MySQL高可用集羣架構——MHA架構
MHA 簡介：
（1）簡介
目前在MySQL高可用方面是一個相對成熟的解決方案，它由日本DeNA公司youshimaton（現就任於Facebook公司）開發，是一套優秀的做爲MySQL高可用性環境下故障切換和主從提高的高可用軟件。在MySQL故障切換過程當中，MHA能作到在0~30秒以內自動完成數據庫的故障切換操做，而且在進行故障切換的過程當中，MHA能在最大程度上保證數據的一致性，以達到真正意義上的高可用。node
（2）該軟件由兩部分組成：
MHA Manager（管理節點）和MHA Node（數據節點）。MHA Manager能夠單獨部署在一個獨立的機器上管理多個master-slave集羣，也能夠部署在一臺slave節點上。MHA Node運行在每臺MySQL服務器上，MHA Manager會定時探測集羣中的master節點，當master出現故障時，它能夠自動將最新數據的slave提高爲新的master，而後將全部其餘的slave從新指向新的master。整個故障轉移過程對應用程序徹底透明。mysql
（3）工做原理：
一、在MHA自動故障切換過程當中，MHA試圖從宕機的主服務器上保存二進制日誌，最大程度的保證數據的不丟失，但這並不老是可行的。例如，若是主服務器硬件故障或沒法經過ssh訪問，MHA無法保存二進制日誌，只進行故障轉移而丟失了最新的數據。使用MySQL 5.5的半同步複製，能夠大大下降數據丟失的風險。MHA能夠與半同步複製結合起來。若是隻有一個slave已經收到了最新的二進制日誌，MHA能夠將最新的二進制日誌應用於其餘全部的slave服務器上，所以能夠保證全部節點的數據一致性。c++
二、順序：sql
① 從宕機崩潰的master保存二進制日誌事件（binlog events）;
② 識別含有最新更新的slave；
③ 應用差別的中繼日誌（relay log）到其餘的slave；
④ 應用從master保存的二進制日誌事件（binlog events）；
⑤ 提高一個slave爲新的master；
⑥ 使其餘的slave鏈接新的master進行復制數據庫
實驗環境
master(192.168.13.129) mha4mysql-node| slave1(192.168.13.130) mha4mysql-node | slave2(192.168.13.131) mha4mysql-node | manager(192.168.13.128) mha4mysql-manager、 mha4mysql-node|
1，在三臺主從服務器上安裝mysql數據庫
#安裝編譯依懶環境 [root@localhost ~] yum -y install gcc gcc-c++ ncurses ncurses-devel bison perl-Module-Install cmake [root@localhost ~] mount.cifs //192.168.100.3/mha /mnt ##掛載軟件包 Password for root@//192.168.100.3/mha: [root@localhost ~] cd /mnt [root@localhost mnt] tar zxvf cmake-2.8.6.tar.gz -C /opt ##安裝cmake編譯軟件 [root@localhost mnt] cd /opt/cmake-2.8.6/ [root@localhost cmake-2.8.6] ./configure ##配置 [root@localhost cmake-2.8.6] gmake && gmake install ##編譯安裝 #安裝mysql數據庫 [root@localhost cmake-2.8.6]# cd /mnt [root@localhost mnt]# tar zxvf mysql-5.6.36.tar.gz -C /opt ##解壓MySQL #編譯mysql [root@localhost mnt]# cd /opt/mysql-5.6.36/ [root@localhost mysql-5.6.36]# cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \ -DDEFAULT_CHARSET=utf8 \ ##指定字符集 -DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \ ##指定字符集默認 -DWITH_EXTRA_CHARSETS=all \ ##關聯額外的全部字符集 -DSYSCONFDIR=/etc ##配置文件目錄 #安裝 [root@localhost mysql-5.6.36]# make && make install ##編譯安裝 #設置環境變量 [root@localhost mysql-5.6.36]# cp support-files/my-default.cnf /etc/my.cnf ##複製配置文件 [root@localhost mysql-5.6.36]# cp support-files/mysql.server /etc/rc.d/init.d/mysqld ##複製啓動腳本 [root@localhost mysql-5.6.36]# chmod +x /etc/rc.d/init.d/mysqld ##給執行權限 [root@localhost mysql-5.6.36]# chkconfig --add mysqld ##添加到service管理中 [root@localhost mysql-5.6.36]# echo "PATH=$PATH:/usr/local/mysql/bin" >> /etc/profile ##修改環境變量 [root@localhost mysql-5.6.36]# source /etc/profile ##刷新華寧變量 #建立mysql數據庫，並受權 [root@localhost mysql-5.6.36]# groupadd mysql ##建立組 [root@localhost mysql-5.6.36]# useradd -M -s /sbin/nologin mysql -g mysql ##建立系統用戶 [root@localhost mysql-5.6.36]# chown -R mysql.mysql /usr/local/mysql ##修改屬組屬主 [root@localhost mysql-5.6.36]# mkdir -p /data/mysql ##建立數據目錄 #初始化數據庫 [root@localhost mysql-5.6.36]# /usr/local/mysql/scripts/mysql_install_db \ --basedir=/usr/local/mysql \ ##文件目錄 --datadir=/usr/local/mysql/data \ ##數據目錄 --user=mysql ##用戶
2，修改 mysql 的主配置文件：/etc/my.cnf ，注意三臺服務器的 server-id 不能同樣
---配置主服務器： [root@master mysql-5.6.36]# vim /etc/my.cnf [mysql] server-id = 1 #開啓二進制日誌 log_bin = master-bin #容許從服務器進行同步 log-slave-updates = true ---配置從服務器1： [root@slave1 mysql-5.6.36]# vim /etc/my.cnf [mysql] server-id = 2 #開啓二進制日誌 log_bin = master-bin #使用中繼日誌進行同步 relay-log = relay-log-bin relay-log-index = slave-relay-bin.index ---配置從服務器2： [root@slave2 mysql-5.6.36]# vim /etc/my.cnf [mysql] server-id = 3 log_bin = master-bin relay-log = relay-log-bin relay-log-index = slave-relay-bin.index
3，三臺服務器啓動 mysql 服務
#在三臺服務器上分別建立這兩個個軟連接 [root@master mysql-5.6.36]# ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/ [root@master mysql-5.6.36]# ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/ #啓動mysql [root@master mysql-5.6.36]# /usr/local/mysql/bin/mysqld_safe --user=mysql & #關閉防火牆和安全功能 [root@master mysql-5.6.36]# systemctl stop firewalld.service [root@master mysql-5.6.36]# setenforce 0
4，配置 Mysql 主從同步（一主兩從）在全部數據庫節點上受權兩個用戶
[root@master mysql-5.6.36]# mysql -u root -p //進入數據庫 mysql> grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.13.%' identified by '123'; ##從數據庫同步使用用戶myslave mysql> grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.13.%' identified by 'manager'; ##manager使用監控用戶 mysql> flush privileges; //刷新數據庫 #在數據庫上添加下列受權（理論上不須要）以主機名受權（MHA檢查時是經過主機名的形式） mysql> grant all privileges on *.* to 'mha'@'master' identified by 'manager'; mysql> grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave1' identified by 'manager'; mysql> grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave2' identified by 'manager';
5，在master服務器上查看二進制文件和同步點
mysql> show master status; +-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+ | File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set | +-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+ | master-bin.000001 | 1213 | | | | +-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+ 1 row in set (0.00 sec)
6，在兩臺從服務器上設置同步
#在兩臺從服務器上都執行下列的命令，同步主服務器的日誌
mysql> change master to master_host='192.168.13.129',master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1213;
mysql> start slave; //開啓slave
mysql> show slave status\G; //查看slave
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
mysql> set global read_only=1;
mysql> flush privileges; //刷新數據庫
7，在全部服務器上安裝MHA依懶的環境，首先安裝epel源
[root@master mysql-5.6.36]# yum install epel-release --nogpgcheck -y ##安裝源 [root@master mysql-5.6.36]# yum install -y perl-DBD-MySQL \ ##針對MySQL perl-Config-Tiny \ ##配置文件 perl-Log-Dispatch \ ##日誌 perl-Parallel-ForkManager \ ##多線程管理 perl-ExtUtils-CBuilder \ ##擴展工具 perl-ExtUtils-MakeMaker \ perl-CPAN ##程序庫
8，在全部服務器上安裝 node
#解壓安裝node [root@manager ~]# cd ~ [root@manager ~]# tar zxvf /mnt/mha4mysql-node-0.57.tar.gz [root@manager ~]# cd mha4mysql-node-0.57/ [root@manager mha4mysql-node-0.57]# perl Makefile.PL ##perl進行編譯 [root@manager mha4mysql-node-0.57]# make && make install ##編譯安裝
9，在manger服務器上安裝manager（注意：必定要安裝node組件才能安裝manager組件）
#關閉防火牆 [root@manager ~]# systemctl stop firewalld.service [root@manager ~]# setenforce 0 #解壓並安裝manager [root@manager ~]# cd ~ [root@manager ~]# tar zxvf /mnt/mha4mysql-manager-0.57.tar.gz [root@manager ~]# cd mha4mysql-manager-0.57/ [root@manager mha4mysql-manager-0.57]# perl Makefile.PL ##perl編譯 [root@manager mha4mysql-manager-0.57]# make && make install ##編譯安裝
manager服務器安裝後在 usr/local/bin 目錄下面會生成幾個工具：
- masterha_check_repl 檢查mysql複製情況 - masterha_master_monitor 檢查master是否宕機 - masterha_check_ssh 檢查MHA的SSH配置狀況 - masterha_master_switch 控制故障轉移 - masterha_check_status 檢查當前MHA運行狀態 - masterha_conf_host 添加或刪除配置的server信息 - masterha_stop 關閉manager - masterha_manager 啓動manager的腳本
node安裝後在/usr/local/bin下面會生成的幾個腳本（一般由MHA Manager的腳本觸發，無需人爲操做）
- apply_diff_relay_logs ：識別差別的中繼日誌事件並將其差別的事件應用於其餘的 slave； - save_binary_logs：保存和複製 master 的二進制日誌； - filter_mysqlbinlog ：去除沒必要要的 ROLLBACK 事件 （MHA 已再也不使用這個工具）； - purge_relay_logs：清除中繼日誌（不會阻塞 SQL 線程）；
10，配置無密碼訪問
##在manager配置全部數據庫節點的無密碼認證 [root@manager ~]# ssh-keygen -t rsa ##生成祕鑰 Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa): ##回車 Enter passphrase (empty for no passphrase): ##回車 Enter same passphrase again: ##回車 [root@manager ~]# ssh-copy-id 192.168.13.129 ##上傳到其餘服務器 Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes root@192.168.13.129's password: ##輸入129服務器的密碼 [root@manager ~]# ssh-copy-id 192.168.13.130 [root@manager ~]# ssh-copy-id 192.168.13.131 ##在master上配置到數據庫節點slave1和slave2的無密碼認證 [root@master ~]# ssh-keygen -t rsa [root@master ~]# ssh-copy-id 192.168.13.130 [root@master ~]# ssh-copy-id 192.168.13.131 ##在slave1上配置到數據庫節點master'和slave2的無密碼認證 [root@slave1 ~]# ssh-keygen -t rsa [root@slave1 ~]# ssh-copy-id 192.168.13.129 [root@slave1 ~]# ssh-copy-id 192.168.13.131 ##在slave2上配置到數據庫節點slave1和master的無密碼認證 [root@slave2 ~]# ssh-keygen -t rsa [root@slave2 ~]# ssh-copy-id 192.168.13.129 [root@slave2 ~]# ssh-copy-id 192.168.13.130
11，配置MHA，在manager節點上覆制相關腳本到/usr/local目錄，並進行配置
[root@manager ~]# cp -ra /root/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts/ /usr/local/bin/
##複製腳本到/usr/local
[root@manager ~]# ls mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts/
##生成四個可執行腳本
master_ip_failover：自動切換時 VIP 管理的腳本；
master_ip_online_change：在線切換時 VIP 的管理；
power_manager：故障發生後關閉主機的腳本；
send_report：因故障切換後發送報警的腳本；
##將自動切換時 VIP 管理的腳本複製到 /usr/local/bin/目錄下：
[root@manager ~]# cp /usr/local/bin/scripts/master_ip_failover /usr/local/bin/
[root@manager ~]# vim /usr/local/bin/master_ip_failover
##刪除全部內容，從新編寫 master_ip_failover 腳本
#!/usr/bin/env perl
use strict;
use warnings FATAL => 'all';
use Getopt::Long;
my (
$command, $ssh_user, $orig_master_host, $orig_master_ip,
$orig_master_port, $new_master_host, $new_master_ip, $new_master_port
);
my $vip = '192.168.13.100';
my $brdc = '192.168.13.255';
my $ifdev = 'ens33';
my $key = '1';
my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key $vip";
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";
my $exit_code = 0;
#my $ssh_start_vip = "/usr/sbin/ip addr add $vip/24 brd $brdc dev $ifdev label $ifdev:$key;/usr/sbin/arping -q -A -c 1 -I $ifdev $vip;iptables -F;";
#my $ssh_stop_vip = "/usr/sbin/ip addr del $vip/24 dev $ifdev label $ifdev:$key";
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,
'new_master_host=s' => \$new_master_host,
'new_master_ip=s' => \$new_master_ip,
'new_master_port=i' => \$new_master_port,
);
exit &main();
sub main {
print "\n\nIN SCRIPT TEST====$ssh_stop_vip==$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();
$exit_code = 0;
};
if ($@) {
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 \"`;
}
# A simple system call that disable the VIP on the old_master
sub stop_vip() {
`ssh $ssh_user\@$orig_master_host \" $ssh_stop_vip \"`;
}
sub usage {
print
"Usage: master_ip_failover --command=start|stop|stopssh|status --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";
}
12，在manager節點上建立MHA軟件目錄並拷貝配置文件
[root@manager ~]# mkdir /etc/masterha [root@manager ~]# cp /root/mha4mysql-manager-0.57/samples/conf/app1.cnf /etc/masterha/ #編輯配置文件 [root@manager ~]# vim /etc/masterha/app1.cnf [server default] #manager配置文件 manager_log=/var/log/masterha/app1/manager.log #manager日誌 manager_workdir=/var/log/masterha/app1 #master保存binlog的位置，這裏的路徑要與master裏配置的bilog的相同 master_binlog_dir=/usr/local/mysql/data #設置自動failover時候的切換腳本。也就是上邊的那個腳本 master_ip_failover_script=/usr/local/bin/master_ip_failover #設置手動切換時候的切換腳本 master_ip_online_change_script=/usr/local/bin/master_ip_online_change #這個密碼是前文中建立監控用戶的那個密碼 password=manager remote_workdir=/tmp #設置複製用戶密碼 repl_password=123 #設置複製用戶的用戶 repl_user=myslave #設置發生切換後發生報警的腳本 secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.13.130 -s 192.168.13.131 #設置故障發生關閉故障腳本主機 shutdown_script="" #設置ssh的登陸用戶名 ssh_user=root #設置監控用戶 user=mha [server1] hostname=192.168.13.129 port=3306 [server2] candidate_master=1 #設置爲候選master，若是設置該參數之後，發送主從切換之後將會今後從庫升級爲主庫 hostname=192.168.13.130 check_repl_delay=0 port=3306 [server3] hostname=192.168.13.131 port=3306
13，測試 ssh 無密碼認證，若是正常最後都會輸出 successful，檢查建健康狀態
[root@manager ~]# masterha_check_ssh -conf=/etc/masterha/app1.cnf .... [root@manager ~]# masterha_check_repl -conf=/etc/masterha/app1.cnf
14，在master上配置虛擬ip
[root@master mha4mysql-node-0.57]# /sbin/ifconfig ens33:1 192.168.13.100/24
15，在manager服務器上啓動mha
[root@manager scripts]# nohup masterha_manager --conf=/etc/masterha/app1.cnf --remove_dead_master_conf --ignore_last_failover < /dev/null > /var/log/masterha/app1/manager.log 2>&1 & ##查看MHA狀態，能夠看到當前的master是mysql節點 [root@manager scripts]# masterha_check_status --conf=/etc/masterha/app1.cnf app1 (pid:43036) is running(0:PING_OK), master:192.168.13.129
16，故障模擬
[root@manager scripts]# tailf /var/log/masterha/app1/manager.log ##啓動監控觀察日誌記錄
##關掉master服務器 [root@master mha4mysql-node-0.57]# pkill -9 mysql
能夠看到從庫的狀態，vip會切換到其中之一的從庫上：
[root@slave1 mha4mysql-node-0.57]# ifconfig
ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 192.168.13.130 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.13.255
ens33:1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 192.168.13.100 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.13.255
ether 00:0c:29:af:94:06 txqueuelen 1000 (Ethernet)
此時，在manager上安裝mysql，客戶機也能夠經過虛擬ip，鏈接上數據庫：
##在vip的數據庫服務器上提權 mysql> grant all on *.* to 'root'@'%' identified by 'abc123'; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) ##在客戶機上用虛擬ip進行登陸 [root@manager ~]# mysql -uroot -h 192.168.13.100 -p ##指定虛擬ip Enter password: ##輸入密碼 MySQL [(none)]>
謝謝閱讀！
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