【MHA高可用配置及故障切换】
目录
- 一、案例概述
- 1、传统的MySQL主从架构存在的问题
- 1.1、单点故障
- 2、HMA的简介
- 2.1、HMA的概述
- 2.2、HMA的组成
- 2.3、MHA 的特点
- 三、搭建MySQL HMA
- 1、实验思路
- 1、进入主服务器进行修改配置文件
- 2、启动服务,并在从服务器上配置计划性任务进行时间同步
- 2、修改 Master、Slave1、Slave2 节点的主机名
- 3、修改 Master、Slave1、Slave2 节点的 Mysql主配置文件/etc/my.cnf
- 4.在 Master、Slave1、Slave2 节点上都创建两个软链接`
- 5.配置 mysql 一主两从
- (1)所有数据库节点进行 mysql 授权
- (2)在 Master 节点查看二进制文件和同步点
- (3)在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作
- (4)在 Slave1、Slave2 节点查看数据同步结果
- (5)两个从库必须设置为只读模式:
- (6)插入数据测试数据库同步
- 6、安装 MHA 软件
- (1)所有服务器上都安装 MHA 依赖的环境,首先安装 epel 源
- (2)安装 MHA 软件包,先在所有服务器上必须先安装 node 组件
- (3)在 MHA manager 节点上安装 manager 组件
- 7、在所有服务器上配置无密码认证
- (1)在 manager 节点上配置到所有数据库节点的无密码认证
- (2)在 mysql1 上配置到数据库节点 mysql2 和 mysql3 的无密码认证
- (3)在 mysql2 上配置到数据库节点 mysql1 和 mysql3 的无密码认证
- (4)在 mysql3 上配置到数据库节点 mysql1 和 mysql2 的无密码认证
- 8、在 manager 节点上配置 MHA
- (1)在 manager 节点上复制相关脚本到/usr/local/bin 目录
- (2)复制上述的自动切换时 VIP 管理的脚本到 /usr/local/bin 目录,这里使用master_ip_failover脚本来管理 VIP 和故障切换
- (3)修改内容如下:(删除原有内容,直接复制并修改vip相关参数。可在拷贝前输入 :set paste 解决vim粘贴乱序问题)
- (4)创建 MHA 软件目录并拷贝配置文件,这里使用mysql-mha.cnf配置文件来管理 mysql 节点服务器
- 9.第一次配置需要在 Master 节点上手动开启虚拟IP
- 10.在 manager 节点上测试 ssh 无密码认证,如果正常最后会输出 successfully,如下所示。
- 11.在 manager 节点上测试 mysql 主从连接情况,最后出现 MySQL Replication Health is OK 字样说明正常。如下所示。
- 12.在 manager 节点上启动 MHA
- 四、故障测试
- 1、故障模拟
- 2、故障修复步骤:
- 1.修复mysql
- 2.修复主从
- 3.在 manager 节点上修改配置文件(再把这个记录添加进去,因为它检测掉失效时候会自动消失)
一、案例概述
1、传统的MySQL主从架构存在的问题
1.1、单点故障
2、HMA的简介
HMA目前在MySOL高可用方面是一个相对成熟的解决方案,它是由日本人youshimaton采用Perl语言编写的一个脚本管理工具。目前MHA主要支持一主多从的架构,要搭建MHA,要求一个复制集群必须最少有3台数据库服务器,一主二从,即一台充当Master,台充当备用Master,另一台充当从库MHA由两部分组成:MHAManager (管理节点)和MHA Node (数据库节点),MHA Manager 可以单独部署在一台独立的机器上管理多个master-slave集群,也可以部署在一台 slave 节点上。MHA Node 运行在每台 MySOL 服务器上,MHAManager 会定时探测集群中的master 节点,当master 出现故障时,它可以自动将最新数据的slave 提升为新的master,然后将所有其他的slave 重新指向新的master。整个故障转移过程对应用程序完全透明。
2.1、HMA的概述
·一套优秀的Mysql高可用环境下故障切换和主从复制的软件
·MHA的出现就是解决MySQL单点的问题
·MySQL故障过程中,MHA能做到0-30秒内自动完成故障切换
·MHA能在最大程度上保证数据的一致性,以达到真正意义上的高可用
2.2、HMA的组成
MHA Manager (管理节点)负责监控和故障切换:
●MHA Manager 可以单独部署在一台独立的机器上,管理多个 master-slave 集群;也可以部署在一台 slave 节点上。
●MHA Manager 会定时探测集群中的 master 节点。当 master 出现故障时,它可以自动将最新数据的 slave 提升为新的 master, 然后将所有其他的 slave 重新指向新的
● master,整个故障转移过程对应用程序完全透明。
MHA Node (数据节点) 代理客户端:
●MHA Node 运行在每台 MySQL 服务器上。
2.3、MHA 的特点
●自动故障切换过程中,MHA试图从宕机的主服务器上保存二进制日志,最大程度的保证数据不丢失
●使用半同步复制,可以大大降低数据丢失的风险,如果只有一个slave已经收到了最新的二进制日志,MHA可以将最新的二进制日志应用于其他所有的slave服务器上,因此可以保证所有节点的数据一致性
●目前MHA支持一主多从架构,最少三台服务,即一主两从
三、搭建MySQL HMA
HMA 的架构图
1、实验思路
1.MHA架构
1)数据库安装
2)一主两从
3)MHA搭建2.故障模拟
1)主库失效
2)备选主库成为主库
3)原故障主库恢复重新加入到MHA成为从库MHA manager 节点服务器:CentOS7.4(64 位) manager/192.168.102.10 ,安装MHA node 和 manager 组件
Master 节点服务器:CentOS7.4(64 位) mysql1/192.168.102.20 ,安装mysql5.7、MHA node 组件
Slave1 节点服务器:CentOS7.4(64 位) mysql2/192.168.102.30 ,安装mysql5.7、MHA node 组件
Slave2 节点服务器:CentOS7.4(64 位) mysql3/192.168.102.40,安装mysql5.7、MHA node 组件
在做实验前先关闭所有服务器的防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
1、进入主服务器进行修改配置文件
将所有服务器进行时间同步,在主服务器上进行配置
service ntpd start #开启服务ntpq -p #进行查看
2、启动服务,并在从服务器上配置计划性任务进行时间同步
在一个192.168.102.30的从服务器上进行修改
在192.168.102.40的从服务器上进行修改
使用ntpstat 命令查看时间同步状态,这个一般需要5-10分钟后才能成功连接和同步。所以,服务器启动后需要稍等下.等到一定时间后就会显示时间同步了
2、修改 Master、Slave1、Slave2 节点的主机名
hostnamectl set-hostname manager
hostnamectl set-hostname Mysql1
hostnamectl set-hostname Mysql2
hostnamectl set-hostname Mysql3
在所有服务器上添加对应的ip地址
vim /etc/hosts
3、修改 Master、Slave1、Slave2 节点的 Mysql主配置文件/etc/my.cnf
修改对应的主和从服务器的配置文件
主服务器的配置
vim /etc/my.cnf[mysqld]
server-id = 1
log_bin = master-bin
binlog_format = mixed
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = relay-log-bin.index
log-slave-updates = true
从服务器1的配置
vim /etc/my.cnf[mysqld]
server-id = 2
log_bin = master-bin
binlog_format = mixed
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = relay-log-bin.index
log-slave-updates = true
从服务器2的配置
vim /etc/my.cnf[mysqld]
server-id = 3
log_bin = master-bin
binlog_format = mixed
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = relay-log-bin.index
log-slave-updates = true
修改完对应的配置文件后,重新启动服务
systemctl restart mysqld
4.在 Master、Slave1、Slave2 节点上都创建两个软链接`
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/
5.配置 mysql 一主两从
(1)所有数据库节点进行 mysql 授权
mysql -uroot -pabc123grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.102.%' identified by '123';
#从数据库同步使用grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.102.%' identifiedied by 'mha123';
#manager 使用
防止从库通过主机名连接不上主库
grant all privileges on *.* to 'mha'@'Mysql1' identified by 'mha123';grant all privileges on *.* to 'mha'@'Mysql2' identified by 'mha123';grant all privileges on *.* to 'mha'@'Mysql3' identified by 'mha123';
(2)在 Master 节点查看二进制文件和同步点
show master status;
(3)在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作
change master to master_host='192.168.102.20', master_port=3306, master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1747;
start slave;
(4)在 Slave1、Slave2 节点查看数据同步结果
show slave status\G //确保 IO 和 SQL 线程都是 Yes,代表同步正常。
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
如下主从复制就可以正常运行了
(5)两个从库必须设置为只读模式:
(6)插入数据测试数据库同步
##在 Master 主库插入条数据,测试是否同步##
create database dznb;
use dznb;
create table dznb01 (id int,name varchar(20),age int,hobby varchar (20));
insert into dznb01 values (1,'小钱',28,'dancing');
insert into dznb01 values (2,'小刘',25,'game');
6、安装 MHA 软件
(1)所有服务器上都安装 MHA 依赖的环境,首先安装 epel 源
yum install epel-release --nogpgcheck -yyum install -y perl-DBD-MySQL \
perl-Config-Tiny \
perl-Log-Dispatch \
perl-Parallel-ForkManager \
perl-ExtUtils-CBuilder \
perl-ExtUtils-MakeMaker \
perl-CPAN
(2)安装 MHA 软件包,先在所有服务器上必须先安装 node 组件
对于每个操作系统版本不一样,这里 CentOS7.4 必须选择 0.57 版本。
在所有服务器上必须先安装 node 组件,最后在 MHA-manager 节点上安装 manager 组件,因为 manager 依赖 node 组件。
cd /opt
tar zxvf mha4mysql-node-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-node-0.57
perl Makefile.PL
make && make install
(3)在 MHA manager 节点上安装 manager 组件
cd /opt
tar zxvf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-manager-0.57
perl Makefile.PL
make && make install
#manager 组件安装后在/usr/local/bin 下面会生成几个工具,主要包括以下几个:
masterha_check_ssh 检查 MHA 的 SSH 配置状况
masterha_check_repl 检查 MySQL 复制状况
masterha_manger 启动 manager的脚本
masterha_check_status 检测当前 MHA 运行状态
masterha_master_monitor 检测 master 是否宕机
masterha_master_switch 控制故障转移(自动或者手动)
masterha_conf_host 添加或删除配置的 server 信息
masterha_stop 关闭manager
#node 组件安装后也会在/usr/local/bin 下面会生成几个脚本(这些工具通常由 MHAManager 的脚本触发,无需人为操作)主要如下:
save_binary_logs 保存和复制 master 的二进制日志
apply_diff_relay_logs 识别差异的中继日志事件并将其差异的事件应用于其他的 slave
filter_mysqlbinlog 去除不必要的 ROLLBACK 事件(MHA 已不再使用这个工具)
purge_relay_logs 清除中继日志(不会阻塞 SQL 线程)
7、在所有服务器上配置无密码认证
(1)在 manager 节点上配置到所有数据库节点的无密码认证
ssh-keygen -t rsa #一路按回车键
修改配置文件
vim /etc/ssh/ssh_config
修改完后就不会出现yes和no的选项了
使用yum源安装一个软件
yum install -y sshpass
sshpass -p 'Dz030617' ssh-copy-id mysql1
(2)在 mysql1 上配置到数据库节点 mysql2 和 mysql3 的无密码认证
ssh-keygen -t rsa #一路按回车键
修改配置文件
vim /etc/ssh/ssh_config
修改完后就不会出现yes和no的选项了
使用yum源安装一个软件
yum install -y sshpass
sshpass -p 'Dz030617' ssh-copy-id mysql2
sshpass -p 'Dz030617' ssh-copy-id mysql3
(3)在 mysql2 上配置到数据库节点 mysql1 和 mysql3 的无密码认证
ssh-keygen -t rsa #一路按回车键
修改配置文件
vim /etc/ssh/ssh_config
修改完后就不会出现yes和no的选项了
使用yum源安装一个软件
yum install -y sshpass
sshpass -p 'Dz030617' ssh-copy-id mysql1
sshpass -p 'Dz030617' ssh-copy-id mysql3
(4)在 mysql3 上配置到数据库节点 mysql1 和 mysql2 的无密码认证
ssh-keygen -t rsa #一路按回车键
修改配置文件
vim /etc/ssh/ssh_config
修改完后就不会出现yes和no的选项了
使用yum源安装一个软件
yum install -y sshpass
sshpass -p 'Dz030617' ssh-copy-id mysql1
sshpass -p 'Dz030617' ssh-copy-id mysql2
8、在 manager 节点上配置 MHA
(1)在 manager 节点上复制相关脚本到/usr/local/bin 目录
cp -rp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts /usr/local/bin
//拷贝后会有四个执行文件
master_ip_failover #自动切换时 VIP 管理的脚本
master_ip_online_change #在线切换时 vip 的管理
power_manager #故障发生后关闭主机的脚本
send_report #因故障切换后发送报警的脚本
(2)复制上述的自动切换时 VIP 管理的脚本到 /usr/local/bin 目录,这里使用master_ip_failover脚本来管理 VIP 和故障切换
cp /usr/local/bin/scripts/master_ip_failover /usr/local/bin
(3)修改内容如下:(删除原有内容,直接复制并修改vip相关参数。可在拷贝前输入 :set paste 解决vim粘贴乱序问题)
set paste
#!/usr/bin/env perl
use strict;
use warnings FATAL => 'all';use Getopt::Long;my ($command, $orig_master_host, $orig_master_ip,$ssh_user,$orig_master_port, $new_master_host, $new_master_ip,$new_master_port,$orig_master_ssh_port,$new_master_ssh_port,$new_master_user,$new_master_password
);# 这里定义的虚拟IP配置要注意,这个ip必须要与你自己的集群在同一个网段,否则无效
my $vip = '192.168.102.200/24';
my $key = '1';
# 这里的网卡名称 “ens33” 需要根据你机器的网卡名称进行修改
# 如果多台机器直接的网卡名称不统一,有两种方式,一个是改脚本,二是把网卡名称修改成统一
# 我这边实际情况是修改成统一的网卡名称
my $ssh_start_vip = "sudo /sbin/ifconfig ens33:$key $vip";
my $ssh_stop_vip = "sudo /sbin/ifconfig ens33:$key down";
my $ssh_Bcast_arp= "sudo /sbin/arping -I ens33 -c 3 -A $vip";GetOptions('command=s' => \$command,'ssh_user=s' => \$ssh_user,'orig_master_host=s' => \$orig_master_host,'orig_master_ip=s' => \$orig_master_ip,'orig_master_port=i' => \$orig_master_port,'orig_master_ssh_port=i' => \$orig_master_ssh_port,'new_master_host=s' => \$new_master_host,'new_master_ip=s' => \$new_master_ip,'new_master_port=i' => \$new_master_port,'new_master_ssh_port' => \$new_master_ssh_port,'new_master_user' => \$new_master_user,'new_master_password' => \$new_master_password);exit &main();sub main {$ssh_user = defined $ssh_user ? $ssh_user : 'root';print "\n\nIN SCRIPT TEST====$ssh_user|$ssh_stop_vip==$ssh_user|$ssh_start_vip===\n\n";if ( $command eq "stop" || $command eq "stopssh" ) {my $exit_code = 1;eval {print "Disabling the VIP on old master: $orig_master_host \n";&stop_vip();$exit_code = 0;};if ($@) {warn "Got Error: $@\n";exit $exit_code;}exit $exit_code;}elsif ( $command eq "start" ) {my $exit_code = 10;eval {print "Enabling the VIP - $vip on the new master - $new_master_host \n";&start_vip();&start_arp();$exit_code = 0;};if ($@) {warn $@;exit $exit_code;}exit $exit_code;}elsif ( $command eq "status" ) {print "Checking the Status of the script.. OK \n";exit 0;}else {&usage();exit 1;}
}sub start_vip() {`ssh $ssh_user\@$new_master_host \" $ssh_start_vip \"`;
}
sub stop_vip() {`ssh $ssh_user\@$orig_master_host \" $ssh_stop_vip \"`;
}sub start_arp() {`ssh $ssh_user\@$new_master_host \" $ssh_Bcast_arp \"`;
}
sub usage {print"Usage: master_ip_failover --command=start|stop|stopssh|status --ssh_user=user --orig_master_host=host --orig_master_ip=ip --orig_master_port=port --new_master_host=host --new_master_ip=ip --new_master_port=port\n";
}
(4)创建 MHA 软件目录并拷贝配置文件,这里使用mysql-mha.cnf配置文件来管理 mysql 节点服务器
添加内容
[server default]
manager_log=/opt/mysql-mha/manager.log
manager_workdir=/opt/mysql-mha/mha
master_binlog_dir=/usr/local/mysql/data
master_ip_failover_script=/usr/local/bin/master_ip_failover
master_ip_online_change_script=/usr/local/bin/master_ip_online_change
user=mha
password=mha123
port=3306
ping_interval=1
remote_workdir=/opt/mysql-mha/mha-node
repl_user=myslave
repl_password=123
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.102.30 -s 192.168.102.40
shutdown_script=""
ssh_user=root[server1]
hostname=192.168.102.20
port=3306[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.102.30
port=3306[server3]
hostname=192.168.102.40
port=3306
[server default]
manager_log=/opt/mysql-mha/manager.log #指定manager日志路径
manager_workdir=/opt/mysql-mha/mha #指定manager工作目录
master_binlog_dir=/usr/local/mysql/data #指定master保存binlog的位置,这里的路径要与master里配置的binlog的路径一致,以便MHA能找到
master_ip_failover_script=/usr/local/bin/master_ip_failover #设置自动failover时候的切换脚本,也就是上面的那个脚本
master_ip_online_change_script=/usr/local/bin/master_ip_online_change #设置手动切换时候的切换脚本
user=mha #设置mha访问数据库的账号
password=manager #设置mha访问数据库的账号密码
ping_interval=1 #设置监控主库,发送ping包的时间间隔,默认是3秒,尝试三次没有回应的时候自动进行failover
remote_workdir=/opt/mysql-mha/mha-node #指定mha在远程节点上的工作目录
repl_user=myslave #设置主从复制的用户
repl_password=123 #设置主从复制的用户密码
report_script=/usr/local/send_report #设置发生故障切换的时候发送邮件提醒
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.80.11 -s 192.168.80.12 #指定检查的从服务器IP地址
shutdown_script="" #设置故障发生后关闭故障主机脚本(该脚本的主要作用是关闭主机防止发生脑裂,这里没有使用)
ssh_user=root #设置ssh的登录用户名[server1]
hostname=192.168.80.10
port=3306[server2]
hostname=192.168.80.11
port=3306
candidate_master=1
#设置为候选master,设置该参数以后,发生主从切换以后将会将此从库提升为主库,即使这个从库不是集群中最新的slavecheck_repl_delay=0
#默认情况下如果一个slave落后master 超过100M的relay logs的话,MHA将不会选择该slave作为一个新的master, 因为对于这个slave的恢复需要花费很长时间;通过设置check_repl_delay=0,MHA触发切换在选择一个新的master的时候将会忽略复制延时,这个参数对于设置了candidate_master=1的主机非常有用,因为这个候选主在切换的过程中一定是新的master[server3]
hostname=192.168.80.12
port=3306
9.第一次配置需要在 Master 节点上手动开启虚拟IP
/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.102.200/24
10.在 manager 节点上测试 ssh 无密码认证,如果正常最后会输出 successfully,如下所示。
masterha_check_repl -conf=./mysql-mha.cnf
11.在 manager 节点上测试 mysql 主从连接情况,最后出现 MySQL Replication Health is OK 字样说明正常。如下所示。
masterha_check_repl -conf=./mysql-mha.cnf
12.在 manager 节点上启动 MHA
nohup masterha_manager \
--conf=/opt/mysql-mha/mysql-mha.cnf \
--remove_dead_master_conf \
--ignore_last_failover < /dev/null > /var/log/mha_manager.log 2>&1 &
查看 MHA 状态,可以看到当前的 master 是 mysql1 节点。
masterha_check_status --conf=/opt/mysql-mha/mysql-mha.cnf
查看 MHA 日志,也以看到当前的 master 是 192.168.102.20,如下所示
cat /opt/mysql-mha/manager.log | grep "current master"
若要关闭 manager 服务,可以使用如下命令。
masterha_stop --conf=/opt/mysql-mha/mysql-mha.cnf
在重新启动,就会恢复了
四、故障测试
1、故障模拟
#在 manager 节点上监控观察日志记录
tail -f /opt/mysql-mha/manager.log#在 Master 节点 mysql1 上停止mysql服务
systemctl stop mysqld
或
pkill -9 mysql#正常自动切换一次后,MHA 进程会退出。HMA 会自动修改 app1.cnf 文件内容,将宕机的 mysql1 节点删除。查看 mysql2 是否接管 VIP
ifconfig
在manager服务器上看见 主服务器出现故障后vip转移到从服务器上
正常自动切换一次后,MHA 进程会退出。HMA 会自动修改 app1.cnf 文件内容,将宕机的 mysql1 节点删除。查看 mysql2 是否接管 VIP
ifconfig
故障切换备选主库的算法:
1.一般判断从库的是从(position/GTID)判断优劣,数据有差异,最接近于master的slave,成为备选主。2.数据一致的情况下,按照配置文件顺序,选择备选主库。3.设定有权重(candidate_master=1),按照权重强制指定备选主。
(1)默认情况下如果一个slave落后master 100M的relay logs的话,即使有权重,也会失效。
(2)如果check_repl_delay=0的话,即使落后很多日志,也强制选择其为备选主。
2、故障修复步骤:
1.修复mysql
systemctl restart mysqld
2.修复主从
切换后主服务器
#在现主库服务器 mysql2 查看二进制文件和同步点
show master status;
修复成从服务器
#在原主库服务器 mysql1 执行同步操作
change master to master_host='192.168.102.30', master_port=3306, master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=2714; start slave;
3.在 manager 节点上修改配置文件(再把这个记录添加进去,因为它检测掉失效时候会自动消失)
vim mysql-mha.cnf
配置好后启动进程
nohup masterha_manager \
--conf=/opt/mysql-mha/mysql-mha.cnf \
--remove_dead_master_conf \
--ignore_last_failover < /dev/null > /var/log/mha_manager.log 2>&1 &
故障切换成功
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