MySQL高可用MHA

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。

1.3 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，最少三台服务器，即一主两从。

二、MySQL MHA搭建准备

2.1 实验思路

1）MHA架构：①数据库安装 ②一主两从 ③MHA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

2.2 实验准备

节点服务器	系统	主机名	IP地址	安装工具及服务
MHA manager 服务器	CentOS7.4(64 位)	manager	192.168.52.100	MHA node 和 manager 组件
Master 服务器	CentOS7.4(64 位)	mysql1	192.168.52.140	MHA node 组件
Slave1 服务器	CentOS7.4(64 位)	mysql2	192.168.52.130	MHA node 组件
Slave2 服务器	CentOS7.4(64 位)	mysql3	192.168.52.120	MHA node 组件

三、搭建 MySQL MHA

1、配置主从复制

1.1所有服务器关闭防火墙与selinux

systemctl stop firewalld 
systemctl disable firewalld
setenforce 0

1.2 Master、Slave1、Slave2 节点安装mysql5.7

1.3修改 Master、Slave1、Slave2 节点的主机名

#Master 节点
hostnamectl set-hostname mysql1
su 
#Slave1节点
hostnamectl set-hostname mysql2
su 
#Slave2节点
hostnamectl set-hostname mysql3
su

1.4在Master、Slave1、Slave2添加主机映射关系

#三台添加同样的配置
vim /etc/hosts
192.168.52.140 mysql1
192.168.52.130 mysql2
192.168.52.120 mysql3

网络连通性测试

1.5修改 Master、Slave1、Slave2 节点的 Mysql主配置文件/etc/my.cnf

Master节点，开启二进制日志。

Slave1、Slave2 节点，开启二进制日志和中继日志。

#Master 节点
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 1
log_bin = master-bin         #开启二进制日志
log-slave-updates = true     #允许slave从master复制数据时可以写入到自己的二进制日志
-------------------------------------------- 
systemctl restart mysqld     #重启mysql
 
#Slave1节点
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 2               #三台服务器的 server-id 不能相同
log_bin = master-bin        #开启中继日志
relay-log = relay-log-bin   
relay-log-index = slave-relay-bin.index
----------------------------------------------------- 
systemctl restart mysqld
 
#Slave2节点
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 3               #三台服务器的 server-id 不能相同
log_bin = master-bin        #开启中继日志
relay-log = relay-log-bin   #添加定义中继日志文件位置与名称一般与二进制文件在同一目录
relay-log-index = slave-relay-bin.index 
------------------------------------------------
systemctl restart mysqld     #重启mysql

1.6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/ 
ls /usr/sbin/mysql*     #查看软链接

1.7登录数据库进行授权

所有数据库节点mysql主从同步的授权

grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.52.%' identified by '123123';   
#从服务器同步使用

所有数据库节点，授权给manager服务器

#所有数据库节点进行manager授权
grant all privileges on *.* to 'my'@'192.168.52.%' identified by 'abc123'; 
#为了防止因主机名导致的连接不上问题，再次对登录地址进行授权 
grant all privileges on *.* to 'my'@'mysql1' identified by 'abc123';              
grant all privileges on *.* to 'my'@'mysql2' identified by 'abc123';
grant all privileges on *.* to 'my'@'mysql3' identified by 'abc123';
flush privileges;   #刷新权限

1.8配置主从同步

在 Master 节点查看二进制文件和同步点

#在 Master 节点查看二进制文件和同步点（即偏移量）
show master status;

在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作：

#在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作
change master to 
master_host='192.168.52.140',
master_user='myslave',
master_password='123123',
master_log_file='master-bin.000001',
master_log_pos=1741; 
------------------------------------------------ 
start slave;     #开启同步，如有报错执行 reset slave;
------------------------------------ 
#在 Slave1、Slave2 查看节点状态
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

一般Slave_IO_Running:No的可能性

网络不通
my.cnf配置有问题
密码、file文件名、pos偏移量不对
防火墙没有关闭

两个从库设置为只读模式

 #两个从库必须设置为只读模式
 set global read_only=1;

在Master主库插入数据

#在Master主库插入数据，测试数据库同步##
create database my; 
use my;
create table city(id int);
insert into city values (1);

从数据库中验证数据同步

#从数据库中验证是否同步成功
show databases;
use my;
show tables;
select * from city;

2 、配置MHA

2.1安装MHA软件

所有服务器上都安装MHA依赖的环境，首先安装 epel 源

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组件依赖 node 组件。

#安装epel源
yum install epel-release --nogpgcheck -y
 
#安装 MHA依赖环境
yum install -y perl-DBD-MySQL \
perl-Config-Tiny \
perl-Log-Dispatch \
perl-Parallel-ForkManager \
perl-ExtUtils-CBuilder \
perl-ExtUtils-MakeMaker \
perl-CPAN

所有服务器上首先安装epel源

所有服务器安装MHA依赖的环境

安装 MHA 软件包，必须先在所有服务器上安装 node 组件

在所有服务器上安装 node 组件

#将安装包上传到/opt/目录中，解压安装node组件
cd /opt/
tar zxvf mha4mysql-node-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-node-0.57
perl Makefile.PL
make && make install

最后在 MHA manager 节点上安装 manager 组件

在 MHA manager 节点上安装 manager 组件##（manager组件依赖node 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）

2.2在所有服务器上配置无密码认证

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，生成密钥。"-t rsa"指定密钥的类型。
ssh-copy-id 192.168.52.140    #将公钥传给所有数据库节点，形成免密码连接登录
ssh-copy-id 192.168.52.130
ssh-copy-id 192.168.52.120

在 manager 节点上配置到所有数据库节点的无密码认证

在 mysql1主节点服务器上配置到数据库节点 mysql2 和 mysql3 的无密码认证

ssh-keygen -t rsa
#将公钥传给两个从节点，形成免密码连接登录
ssh-copy-id 192.168.52.130
ssh-copy-id 192.168.52.120

在 mysql2即slave1 上配置到数据库节点 mysql1 和 mysql3 的无密码认证

ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.52.140 #master服务器
ssh-copy-id 192.168.52.120 #slave2服务器

在 mysql3 上配置到数据库节点 mysql1 和 mysql2 的无密码认证

ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.52.140 #master服务器
ssh-copy-id 192.168.52.130 #slave1服务器

2.3在 manager 节点上配置 MHA

在 manager 节点上复制相关脚本到/usr/local/bin/ 目录

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
ll /usr/local/bin/scripts/
------------------------------------------------------ 
 master_ip_failover          #自动切换时 VIP 的管理脚本
 master_ip_online_change     #在线切换时 VIP 的管理脚本
 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

将master_ip_failover（自动切换时 VIP 的管理脚本）复制到/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

修改/usr/local/bin/master_ip_failover 脚本，删除原有内容，所有内容全都重新添加

#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）
vim /usr/local/bin/master_ip_failover
----------------------------------------------
#!/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
);
#############################添加内容部分#########################################
my $vip = '192.168.52.10';                                                                      #指定vip的地址
my $brdc = '192.168.52.255';                                                            #指定vip的广播地址
my $ifdev = 'ens33';                                                                            #指定vip绑定的网卡
my $key = '1';                                                                                          #指定vip绑定的虚拟网卡序列号
my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key $vip";           #代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.80.200
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";            #代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.80.200 down
my $exit_code = 0;                                                                                      #指定退出状态码为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";
}

仅需修改以下内容

2.4manager节点编辑配置文件，管理 mysql 节点服务器

创建 MHA 软件目录并拷贝配置文件，使用app1.cnf配置文件来管理 mysql 节点服务器。

复制app1.cnf到master_ip_failover

编辑配置文件 /etc/masterha/app1.cnf

vim /etc/masterha/app1.cnf

[server default]
manager_log=/var/log/masterha/app1/manager.log            #manager日志
manager_workdir=/var/log/masterha/app1                    #manager工作目录
master_binlog_dir=/usr/local/mysql/data                   #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
password=abc123  #设置mysql用户的密码，这个密码是前文中创建监控用户的那个密码
user=my          #设置mysql用户,这个用户是前文中创建监控用户的用户
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=/tmp #设置远端mysql在发生切换时binlog的保存位置
repl_password=123123 #主从复制时设置的密码
repl_user=myslave  #主从复制时设置的用户
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.52.130 -s 192.168.52.140   #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=192.168.52.140
port=3306

[server2]
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slave

check_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
hostname=192.168.52.130
port=3306

[server3]
hostname=192.168.52.120
port=3306

2.5第一次配置需要在 Master 节点上手动开启虚拟IP

 /sbin/ifconfig ens33:1 192.168.52.10/24

2.6在 manager 节点上测试 ssh 无密码认证

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_ssh -conf=/etc/masterha/app1.cnf

2.7在 manager 节点上测试 mysql 主从连接情况

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=/etc/masterha/app1.cnf

2.8在 manager 节点上启动 MHA

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 &

--remove_dead_master_conf   #该参数代表当发生主从切换后，老的主库的 ip 将会从配置文件中移除。
--manger_log                #日志存放位置。
--ignore_last_failover      #在缺省情况下，如果 MHA 检测到连续发生宕机，且两次宕机间隔不足 8 小时的话，则不会进行 Failover， 之所以这样限制是为了避免 ping-pong 效应（来回切换导致脑裂）。该参数代表忽略上次 MHA 触发切换产生的文件，默认情况下，MHA 发生切换后会在 app1.failover.complete 日志文件中记录，下次再次切换的时候如果发现该目录下存在该文件将不允许触发切换， 除非在第一次切换后删除该文件，为了方便，这里设置为--ignore_last_failover。
 
 ●使用&后台运行程序：结果会输出到终端；使用Ctrl+C发送SIGINT信号，程序免疫；关闭session发送SIGHUP信号，程序关闭。
 ●使用nohup运行程序：结果默认会输出到nohup.out；使用Ctrl+C发送SIGINT信号，程序关闭；关闭session发送SIGHUP信号，程序免疫。
 ●使用nohup和&配合来启动程序 nohup ./test &：同时免疫SIGINT和SIGHUP信号。

2.9在 manager 节点上查看 MHA 状态和 MHA 日志，可以看到 master的地址

#查看 MHA 状态，可以看到当前的 master 是 Mysql1 节点。
masterha_check_status --conf=/etc/masterha/app1.cnf
 
#查看 MHA 日志，也可以看到当前的 master 是 192.168.52.140
cat /var/log/masterha/app1/manager.log | grep "current master"

2.10在Mysql1上查看 VIP 地址 192.168.52.10 是否存在

查看 Mysql1 的 VIP 地址 192.168.52.10 是否存在，这个 VIP 地址不会因为 manager 节点停止 MHA 服务而消失。

ifconfig
#若要关闭 manager 服务，可以使用如下命令。
masterha_stop --conf=/etc/masterha/app1.cnf
#或者可以直接采用 kill 进程 ID 的方式关闭。

3、故障模拟

在Mysql1上停止mysql服务，MHA 会自动修改 app1.cnf 文件内容，将宕机的 mysql1 节点删除。 mysql2 会自动接管 VIP，成为新的master。

3.1在 Master 节点 Mysql1 上停止mysql服务

systemctl stop mysqld
或
pkill -9 mysql

3.2在 manager 节点上监控观察日志记录，manager选举了mysql2作为新的主服务器

tail -f /var/log/masterha/app1/manager.log

3.3mysql2 已接管 VIP

查看manager节点的配置文件。MHA 会自动修改 app1.cnf 文件内容，将宕机的 mysql1 节点删除。

4、故障修复

4.1修复mysql1（即修复原来的主节点）

systemctl restart mysqld

4.2修复主从数据

在新的主库服务器 Mysql2 中查看二进制日志文件和同步点

show master status;

4.3在原主库服务器 mysql1 执行同步操作，同步现在主库中的数据

#在原主库服务器 mysql1 执行同步操作，同步现在主库中的数据
change master to master_host='192.168.52.130',master_user='myslave',master_password='123123',master_log_file='master-bin.000002',master_log_pos=3031;

start slave; #开启从节点

4.4在 manager 节点上修改配置文件app1.cnf

重新把三台mysql节点服务器这个记录添加进去，因为它检测到主节点失效时候会自动删除主节点。

将mysql1添加为新的候选master。

vim /etc/masterha/app1.cnf
......
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.52.140 -s 192.168.72.120
......
[server1]
hostname=192.168.52.130
port=3306
 
[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.52.140
port=3306
 
[server3]
hostname=192.168.52.120
port=3306

4.5在 manager 节点上启动 MHA

 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 &