【MySQL】7.MHA高可用配置及故障切换

什么是MHA

MHA（MasterHigh Availability）是一套优秀的MySQL高可用环境下故障切换和主从复制的软件
mha用于解决mysql的单点故障问题；
出现故障时，mha能在0~30秒内自动完成故障切换；
并且能在故障切换过程中，最大程度保证数据的一致性
从而达到高可用

MHA的组成

MHA node（数据节点）

node运行在每台mysql服务器上

MHA manager（管理节点）

manager可以单独部署在一台独立的mysql服务器上，用来管理多个master-slave集群；也可以部署在一台slave节点上

MHA工作流程

manager会定期探测集群中的master节点；
当master出现故障时，可以自动将拥有最新数据(数据量最接近master)的slave提升为新的master；
然后将其他slave服务器指向新的master进行同步；
整个故障转移过程对应用程序完全透明

MHA的特点

自动故障切换过程中，MHA会试图从宕机的主服务器上保存二进制日志，来最大程度保证数据不丢失

使用自动同步复制：可以大大减低数据丢失的风险，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）

manager管理多组主从复制

MHA工作原理总结：

1.从宕机崩溃的master保存的二进制日志事件(binlog events)；
2.识别含有最新的更新slave日志
3.应用差异的中继日志（relay log）到其他slave
4.应用从master保存的二进制日志事件
5.提升一个slave为新的master
6.使其他的slave连接行的master进行复制

MHA：用于解决故障切换、数据尽可能保存，以及所有节点日志的一致性

搭建MySQL MHA

实验思路：

1.MHA架构：数据库安装；一主两从；MHA搭建

2.模拟故障：主库失效；备选主库成为主库；原故障主库恢复重新加入MHA成为从库

环境准备

manager 节点服务器：192.168.67.11，mysql5.7，安装MHA node和manager组件
master 节点服务器：192.168.67.12，mysql5.7，安装MHA node组件
slave1 节点服务器：192.168.67.13，mysql5.7，安装MHA node组件
slave2 节点服务器：192.168.67.14，mysql5.7，安装MHA node组件systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

主从同步配置

1.master、slave1、slave2节点上安装mysql5.7

2.修改各节点的主机名方便识别

hostnamectl set-hostname master
hostnamectl set-hostname slave1
hostnamectl set-hostname slave2

3.修改master、slave1、slave2节点的mysql主配置文件/etc/my.cnf

##master 节点##
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 1
log_bin = master-bin
log-slave-updates = true
#重启mysql
systemctl restart mysqld##slave1 节点##
vim /etc/my.cnf
#三台服务器的 server-id 不能一样
server-id = 11
log_bin = master-bin
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index
#重启mysql
systemctl restart mysqld##slave2 节点##
vim /etc/my.cnf
#三台服务器的 server-id 不能一样
server-id = 12
log_bin = master-bin
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index
#重启mysql
systemctl restart mysqld

4.在master、slave1、slave2节点上都创建两个软连接

##master##
[root@master ~]# ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
[root@master ~]# ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/## slave1 ##
[root@slave1 opt]# ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
[root@slave1 opt]# ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/## slave2 ##
[root@slave2 opt]# ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
[root@slave2 opt]# 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

## master ##
#从数据库同步使用
mysql> grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.67.%' identified by '123456';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)
#manager 使用
mysql> grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.67.%' identified by 'manager';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)#防止从库通过主机名连接不上主库
mysql> grant all privileges on *.* to 'mha'@'master' identified by 'manager';
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.00 sec)mysql> grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave1' identified by 'manager';
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.00 sec)mysql> grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave2' identified by 'manager';
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.01 sec)## slave1 ##
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.67.%' identified by '123456';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.67.%' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'master' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave1' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave2' identified by 'manager';## slave2 ##
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.67.%' identified by '123456';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.67.%' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'master' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave1' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave2' identified by 'manager';

（2）在master 节点查看二进制文件和同步点

mysql> show master status;
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File              | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| master-bin.000001 |     2655 |              |                  |                   |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

（3）在 slave1、slave2 节点执行同步操作

## slave1、slave2 ##
mysql> change master to master_host='192.168.67.12',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=2655;
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.01 sec)
#执行 change master 命令后的信息保存在 master.info 和 relay-log.info 两个文件中#开启同步
mysql> start slave;

#MASTER_HOST用于设置 master 服务器的主机名（或IP地址）；MASTER_PORT 用于设置 master 服务器中的MySQL实例端口号
MASTER_USER 与 MASTER_PASSWORD 连接到 master 主机复制账户所对应的用户名和密码
#MASTER_LOG_FILE 与 MASTER_LOG_POS 两个选项确定 slave 的 IO 线程下次开始执行时从 master 开始读取的位置坐标。
RELAY_LOG_FILE 与 RELAY_LOG_POS 两个选项确定 slave 的 SQL 线程下次开始执行时从relay log 开始读取的位置坐标。
两者只能取其一

报错

mysql> change master to master_host='192.168.67.12',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=2655;
ERROR 3021 (HY000): This operation cannot be performed with a running slave io thread; run STOP SLAVE IO_THREAD FOR CHANNEL '' first.#表示你需要先 stop slave; 停止同步，才能使用这个命令

(4)在slave1.slave2节点执行同步操作

mysql> show slave status\G;

（5）两个从库必须设置为只读模式

## slave1、slave2 ##
mysql> set global read_only=1;

（6）插入数据测试数据库同步

##在 master 主库插入1条数据，测试是否同步
mysql> use school;mysql> create table class (id int(2) zerofill,name char(10),address varchar(80));mysql> insert into class values(1,'yiyi','master');

数据同步成功

二、安装MHA所有组件

1.安装MHA软件

（1）所有服务器上都安装MHA依赖环境，首先安装 epel 源

## master、slave1、slave2、manager ##
#安装epel源
[root@slave1 ~]# yum -y install epel-release --nogpgcheckyum 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 CentOS7.6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。

## master、slave1、slave2、manager ##
#添加包
cd /opt/
ls
mha4mysql-node-0.57.tar.gz  mysql-5.7.20  mysql-boost-5.7.20.tar.gz  rh#解压
tar zxvf mha4mysql-node-0.57.tar.gz#编译
cd mha4mysql-node-0.57/
perl Makefile.PL
make && make install

（3）在 MHA manager 节点上安装 manager 组件

[root@manager opt]# tar zxvf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz[root@manager opt]# ls
amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz  mha4mysql-manager-0.57.tar.gz  rh
jdk-6u14-linux-x64.bin            mha4mysql-node-0.57
mha4mysql-manager-0.57            mha4mysql-node-0.57.tar.gz[root@manager opt]# cd mha4mysql-manager-0.57/
[root@manager mha4mysql-manager-0.57]# perl Makefile.PL 
[root@slave1 mha4mysql-node-0.57]# 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.在所有服务器上配置无密码认证

master、slave1、slave2、manager做主机映射加快访问速度

## master、slave1、slave2、manager ##
vim /etc/hosts
192.168.67.11 manager
192.168.67.12 master
192.168.67.13 slave1
192.168.67.14 slave2

（1）在manager节点上配置到所有数据库节点的无密码认证

## manager节点到master、slave1、slave2的无密码认证 ##
[root@manager ~]# ssh-keygen -t rsa
#一路按回车键
[root@manager ~]# ssh-copy-id 192.168.67.12
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
root@192.168.67.12's password:         #输入密码[root@manager ~]# ssh-copy-id 192.168.67.13[root@manager ~]# ssh-copy-id 192.168.67.14#无密码认证是如果打错了字，可以按住ctrl再按backspace，就能删除输入的内容了

（2）在master上配置到数据库节点 slave1 和 slave2 的无密码认证

[root@master ~]# ssh-keygen -t rsa
[root@master ~]# ssh-copy-id 192.168.67.13
[root@master ~]# ssh-copy-id 192.168.67.14

（3）在slave1上配置到数据库节点 master 和 slave2 的无密码认证

[root@slave1 ~]# ssh-keygen -t rsa
[root@slave1 ~]# ssh-copy-id 192.168.67.12
[root@slave1 ~]# ssh-copy-id 192.168.67.14

（4）在master上配置到数据库节点 master 和 slave1 的无密码认证

[root@slave2 ~]# ssh-keygen -t rsa
[root@slave2 ~]# ssh-copy-id 192.168.67.12
[root@slave2 ~]# ssh-copy-id 192.168.67.13

（5）无秘钥登录测试

#测试连接manager
ssh 192.168.67.11
#登出
exit

3.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


[root@manager ~]# cp -rp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts/ /usr/local/bin/
[root@manager ~]# cd /usr/local/bin/
#拷贝后会有四个执行文件
[root@manager ~]# cd /usr/local/bin/scripts/
[root@manager scripts]# ls
master_ip_failover  master_ip_online_change  power_manager  send_report---------------------------------------------------------
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

[root@manager scripts]# cp /usr/local/bin/scripts/master_ip_failover /usr/local/bin/[root@manager scripts]# cd /usr/local/bin/
[root@manager bin]# ls
apply_diff_relay_logs  master_ip_failover  save_binary_logs
filter_mysqlbinlog     purge_relay_logs    scripts
[root@manager bin]#

（3）修改 master_ip_failover 文件内容

[root@manager bin]# vim /usr/local/bin/master_ip_failover 
#（删除原有内容，直接复制并修改vip相关参数）
#复制前，:set paste,清除井号“#”#!/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####
#指定vip的地址
my $vip = '192.168.67.35';
#指定vip的广播地址
my $brdc = '192.168.67.255';
#指定vip绑定的网卡
my $ifdev = 'ens33';
#指定vip绑定的虚拟网卡序列号
my $key = '1';
#代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.67.35
my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key $vip";
#代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.67.35 down
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";
#指定退出状态码为0
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";
}

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

[root@manager bin]# mkdir /etc/masterha
[root@manager bin]# cp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/conf/app1.cnf /etc/masterha/
[root@manager bin]# cd /etc/masterha/
[root@manager masterha]# ls
app1.cnf[root@manager masterha]# vim /etc/masterha/app1.cnf
#删除原有内容，直接复制并修改节点服务器的IP地址
[server default]
manager_log=/var/log/masterha/app1/manager.log
manager_workdir=/var/log/masterha/app1
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
password=manager
ping_interval=1
remote_workdir=/tmp
repl_password=123456
repl_user=myslave
# slave1和slave2服务器地址
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.67.13 -s 192.168.67.14
shutdown_script=""
ssh_user=root
user=mha[server1]
# master服务器地址
hostname=192.168.67.12
port=3306[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.67.13
port=3306[server3]
hostname=192.168.67.14
port=3306

----------------------------------------------------------------------------------------------------------
[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=manager           #设置mysql中root用户的密码，这个密码是前文中创建监控用户的那个密码
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=/tmp           #设置远端mysql在发生切换时binlog的保存位置
repl_password=123       #设置复制用户的密码
repl_user=myslave           #设置复制用户的用户
report_script=/usr/local/send_report　　　　　#设置发生切换后发送的报警的脚本
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.10.14 -s 192.168.10.15   #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
user=mha                   #设置监控用户root

[server1]
hostname=192.168.10.16
port=3306

[server2]
hostname=192.168.10.14
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

[server3]
hostname=192.168.10.15
port=3306
----------------------------------------------------------------------------------------------------------

4.第一次配置需要在master节点上手动配置虚拟IP

[root@master ~]# /sbin/ifconfig ens33:1 192.168.67.35/24
[root@master ~]# ifconfig

5.在manager节点上测试ssh无密码认证，如果正常最后会输出 successfully

[root@manager mha4mysql-manager-0.57]# masterha_check_ssh -conf=/etc/masterha/app1.cnf

报错①：查询不到masterha_check_ssh 命令；

解决①：重新安装并编译一遍node和manager，即可；

报错②：Block name "master" is invalid

解决②：把/etc/masterha/app1.cnf文件中块服务器改回默认的

6.在manager节点上测试mysql主从连接情况，最后出现 MySQL Replication Health is OK 说明正常