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MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)高可用架構(gòu)之MHA的實(shí)戰(zhàn)

 更新時(shí)間:2022年02月23日 09:40:35   作者:Shmily冰魄  
本文主要介紹了MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)高可用架構(gòu)之MHA的實(shí)戰(zhàn),文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下

一、MySQL MHA介紹

MHA(MasterHigh Availability)是一款開(kāi)源的 MySQL 的高可用程序,它為 MySQL 主從復(fù)制架構(gòu)提供了 automating master failover 功能。MHA 在監(jiān)控到 master 節(jié)點(diǎn)故障時(shí),會(huì)提升其中擁有最新數(shù)據(jù)的 slave 節(jié)點(diǎn)成為新的master 節(jié)點(diǎn),在此期間,MHA 會(huì)通過(guò)于其它從節(jié)點(diǎn)獲取額外信息來(lái)避免一致性方面的問(wèn)題。MHA 還提供了 master 節(jié)點(diǎn)的在線切換功能,即按需切換 master/slave 節(jié)點(diǎn)。
  MHA 是由日本人 yoshinorim(原就職于DeNA現(xiàn)就職于FaceBook)開(kāi)發(fā)的比較成熟的 MySQL 高可用方案。MHA 能夠在30秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)故障切換,并能在故障切換中,最大可能的保證數(shù)據(jù)一致性。

1.1 什么是 MHA?

MHA(MasterHigh Availability)是一套優(yōu)秀的MySQL高可用環(huán)境下故障切換和主從復(fù)制的軟件。
MHA 的出現(xiàn)就是解決MySQL 單點(diǎn)的問(wèn)題。
MySQL故障切換過(guò)程中,MHA能做到0-30秒內(nèi)自動(dòng)完成故障切換操作。
MHA能在故障切換的過(guò)程中最大程度上保證數(shù)據(jù)的一致性,以達(dá)到真正意義上的高可用。

1.2 MHA 的組成

1) MHA Node(數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn))
MHA Node 運(yùn)行在每臺(tái) MySQL 服務(wù)器上。
2) MHA Manager(管理節(jié)點(diǎn))
MHA Manager 可以單獨(dú)部署在一臺(tái)獨(dú)立的機(jī)器上,管理多個(gè) master-slave 集群;也可以部署在一臺(tái) slave 節(jié)點(diǎn)上。
MHA Manager 會(huì)定時(shí)探測(cè)集群中的 master 節(jié)點(diǎn)。當(dāng) master 出現(xiàn)故障時(shí),它可以自動(dòng)將最新數(shù)據(jù)的 slave 提升為新的 master, 然后將所有其他的 slave 重新指向新的 master。整個(gè)故障轉(zhuǎn)移過(guò)程對(duì)應(yīng)用程序完全透明。

1.3 MHA 的特點(diǎn)

自動(dòng)故障切換過(guò)程中,MHA試圖從宕機(jī)的主服務(wù)器上保存二進(jìn)制日志,最大程度的保證數(shù)據(jù)不丟失;
使用半同步復(fù)制,可以大大降低數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn),如果只有一個(gè)slave已經(jīng)收到了最新的二進(jìn)制日志,MHA可以將最新的二進(jìn)制日志應(yīng)用于其他所有的slave服務(wù)器上,因此可以保證所有節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)一致性;
目前MHA支持一主多從架構(gòu),最少三臺(tái)服務(wù),即一主兩從.

二、MySQL MHA搭建

實(shí)驗(yàn)思路:

1.MHA架構(gòu)部分

1)數(shù)據(jù)庫(kù)安裝
2)一主兩從
3)MHA搭建

2.故障模擬部分

1)主庫(kù)失效
2)備選主庫(kù)成為主庫(kù)
3)原故障主庫(kù)恢復(fù)重新加入到MHA成為從庫(kù)

3. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

服務(wù)器類型系統(tǒng)和IP地址需要安裝的組件
MHA manager 節(jié)點(diǎn)服務(wù)器CentOS7.4(64 位) manager/192.168.110.131安裝MHA node 和 manager 組件
Master 節(jié)點(diǎn)服務(wù)器CentOS7.4(64 位) mysql1/192.168.110.135安裝mysql5.7、MHA node 組件
Slave1 節(jié)點(diǎn)服務(wù)器CentOS7.4(64 位) mysql1/192.168.110.136安裝mysql5.7、MHA node 組件
Slave1 節(jié)點(diǎn)服務(wù)器CentOS7.4(64 位) mysql1/192.168.110.137安裝mysql5.7、MHA node 組件

三、實(shí)驗(yàn)步驟

1、關(guān)閉防火墻和SElinux

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

2、Master、Slave1、Slave2 節(jié)點(diǎn)上安裝 mysql5.7

實(shí)驗(yàn)環(huán)境事先裝好的,這里不做圖示說(shuō)明

3、修改 Master、Slave1、Slave2 節(jié)點(diǎn)的主機(jī)名

hostnamectl set-hostname mysql1
hostnamectl set-hostname mysql2
hostnamectl set-hostname mysql3

4、修改 Master、Slave1、Slave2 節(jié)點(diǎn)的 Mysql主配置文件/etc/my.cnf

vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 1
log_bin = master-bin
log-slave-updates = true

systemctl restart mysqld

##Slave1、Slave2 節(jié)點(diǎn)##
vim /etc/my.cnf
server-id = 2 						#三臺(tái)服務(wù)器的 server-id 不能一樣
log_bin = master-bin
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index

systemctl restart mysqld

5、在 Master、Slave1、Slave2 節(jié)點(diǎn)上都創(chuàng)建兩個(gè)軟鏈接

(1)所有數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行 mysql 授權(quán)
mysql -uroot -pabc123
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.110.%' identified by '123';		#從數(shù)據(jù)庫(kù)同步使用
grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.110.%' identified by 'manager';		#manager 使用

grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql1' identified by 'manager';				#防止從庫(kù)通過(guò)主機(jī)名連接不上主庫(kù)
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql2' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql3' identified by 'manager';
flush privileges;
(2)在 Master 節(jié)點(diǎn)查看二進(jìn)制文件和同步點(diǎn)
show master status;
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File              | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| master-bin.000001 |     1747 |              |                  |                   |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
(3)在 Slave1、Slave2 節(jié)點(diǎn)執(zhí)行同步操作
change master to master_host='192.168.110.135',master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='master-bin.000003',master_log_pos=1747; 

start slave;
(4)在 Slave1、Slave2 節(jié)點(diǎn)查看數(shù)據(jù)同步結(jié)果
show slave status\G		
//確保 IO 和 SQL 線程都是 Yes,代表同步正常。
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

(5)兩個(gè)從庫(kù)必須設(shè)置為只讀模式:
set global read_only=1;

(6)插入數(shù)據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)同步
##在 Master 主庫(kù)插入條數(shù)據(jù),測(cè)試是否同步##
create database test_db;
use test_db;
create table test(id int);
insert into test(id) values (1);

6、安裝 MHA 軟件

(1)所有服務(wù)器上都安裝 MHA 依賴的環(huán)境,首先安裝 epel 源
yum install epel-release --nogpgcheck -y
yum install -y perl-DBD-MySQL \
perl-Config-Tiny \
perl-Log-Dispatch \
perl-Parallel-ForkManager \
perl-ExtUtils-CBuilder \
perl-ExtUtils-MakeMaker \
perl-CPAN

(2)安裝 MHA 軟件包,先在所有服務(wù)器上必須先安裝 node 組件
對(duì)于每個(gè)操作系統(tǒng)版本不一樣,這里 CentOS7.4 必須選擇 0.57 版本。
在所有服務(wù)器上必須先安裝 node 組件,最后在 MHA-manager 節(jié)點(diǎn)上安裝 manager 組件,因?yàn)?manager 依賴 node 組件。
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 節(jié)點(diǎn)上安裝 manager 組件
cd /opt
tar zxvf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-manager-0.57
perl Makefile.PL
make && make install

7、在所有服務(wù)器上配置無(wú)passwd認(rèn)證

(1)在 manager 節(jié)點(diǎn)上配置到所有數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)的無(wú)passwd認(rèn)證
ssh-keygen -t rsa 			        #一路按回車鍵
ssh-copy-id 192.168.80.10
ssh-copy-id 192.168.80.11
ssh-copy-id 192.168.80.12

(2)在 mysql1 上配置到數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn) mysql2 和 mysql3 的無(wú)passwd認(rèn)證
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.110.136
ssh-copy-id 192.168.110.137

(3)在 mysql2 上配置到數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn) mysql1 和 mysql3 的無(wú)passwd認(rèn)證
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.80.10
ssh-copy-id 192.168.80.12

(4)在 mysql3 上配置到數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn) mysql1 和 mysql2 的無(wú)passwd認(rèn)證
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.80.10
ssh-copy-id 192.168.80.11

8、在 manager 節(jié)點(diǎn)上配置 MHA

(1)在 manager 節(jié)點(diǎn)上復(fù)制相關(guān)腳本到/usr/local/bin 目錄
cp -rp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts /usr/local/bin
//拷貝后會(huì)有四個(gè)執(zhí)行文件
ll /usr/local/bin/scripts/
-----------------------------------------------------------------------------------
master_ip_failover  		#自動(dòng)切換時(shí) VIP 管理的腳本
master_ip_online_change 	#在線切換時(shí) vip 的管理
power_manager 				#故障發(fā)生后關(guān)閉主機(jī)的腳本
send_report 				#因故障切換后發(fā)送報(bào)警的腳本
-----------------------------------------------------------------------------------

(2)復(fù)制上述的自動(dòng)切換時(shí) VIP 管理的腳本到 /usr/local/bin 目錄,這里使用master_ip_failover腳本來(lái)管理 VIP 和故障切換
cp /usr/local/bin/scripts/master_ip_failover /usr/local/bin

(3)修改內(nèi)容如下:(刪除原有內(nèi)容,直接復(fù)制并修改vip相關(guān)參數(shù)??稍诳截惽拜斎?:set paste 解決vim粘貼亂序問(wèn)題)
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
);
#############################添加內(nèi)容部分#########################################
my $vip = '192.168.80.200';									#指定vip的地址
my $brdc = '192.168.80.255';								#指定vip的廣播地址
my $ifdev = 'ens33';										#指定vip綁定的網(wǎng)卡
my $key = '1';												#指定vip綁定的虛擬網(wǎng)卡序列號(hào)
my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key $vip";		#代表此變量值為ifconfig ens33:1 192.168.80.200
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";		#代表此變量值為ifconfig ens33:1 192.168.80.200 down
my $exit_code = 0;											#指定退出狀態(tài)碼為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)創(chuàng)建 MHA 軟件目錄并拷貝配置文件,這里使用app1.cnf配置文件來(lái)管理 mysql 節(jié)點(diǎn)服務(wù)器
mkdir /etc/masterha
cp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/conf/app1.cnf /etc/masterha

vim /etc/masterha/app1.cnf						#刪除原有內(nèi)容,直接復(fù)制并修改節(jié)點(diǎn)服務(wù)器的IP地址
[server default]
manager_log=/var/log/masterha/app1/manager.log      #manager日志
manager_workdir=/var/log/masterha/app1            #manager工作目錄
master_binlog_dir=/usr/local/mysql/data/         #master保存binlog的位置,這里的路徑要與master里配置的binlog的路徑一致,以便MHA能找到
master_ip_failover_script=/usr/local/bin/master_ip_failover  #設(shè)置自動(dòng)failover時(shí)候的切換腳本,也就是上面的那個(gè)腳本
master_ip_online_change_script=/usr/local/bin/master_ip_online_change  #設(shè)置手動(dòng)切換時(shí)候的切換腳本
password=manager			#設(shè)置mysql中root用戶的passwd,這個(gè)passwd是前文中創(chuàng)建監(jiān)控用戶的那個(gè)passwd
ping_interval=1				#設(shè)置監(jiān)控主庫(kù),發(fā)送ping包的時(shí)間間隔,默認(rèn)是3秒,嘗試三次沒(méi)有回應(yīng)的時(shí)候自動(dòng)進(jìn)行failover
remote_workdir=/tmp			#設(shè)置遠(yuǎn)端mysql在發(fā)生切換時(shí)binlog的保存位置
repl_password=123			#設(shè)置復(fù)制用戶的passwd
repl_user=myslave			#設(shè)置復(fù)制用戶的用戶
report_script=/usr/local/send_report     #設(shè)置發(fā)生切換后發(fā)送的報(bào)警的腳本
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.80.11 -s 192.168.80.12	#指定檢查的從服務(wù)器IP地址
shutdown_script=""			#設(shè)置故障發(fā)生后關(guān)閉故障主機(jī)腳本(該腳本的主要作用是關(guān)閉主機(jī)防止發(fā)生腦裂,這里沒(méi)有使用)
ssh_user=root				#設(shè)置ssh的登錄用戶名
user=mha					#設(shè)置監(jiān)控用戶root

[server1]
hostname=192.168.80.10
port=3306

[server2]
hostname=192.168.80.11
port=3306
candidate_master=1
#設(shè)置為候選master,設(shè)置該參數(shù)以后,發(fā)生主從切換以后將會(huì)將此從庫(kù)提升為主庫(kù),即使這個(gè)從庫(kù)不是集群中最新的slave

check_repl_delay=0
#默認(rèn)情況下如果一個(gè)slave落后master 超過(guò)100M的relay logs的話,MHA將不會(huì)選擇該slave作為一個(gè)新的master, 因?yàn)閷?duì)于這個(gè)slave的恢復(fù)需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間;通過(guò)設(shè)置check_repl_delay=0,MHA觸發(fā)切換在選擇一個(gè)新的master的時(shí)候?qū)?huì)忽略復(fù)制延時(shí),這個(gè)參數(shù)對(duì)于設(shè)置了candidate_master=1的主機(jī)非常有用,因?yàn)檫@個(gè)候選主在切換的過(guò)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 節(jié)點(diǎn)上手動(dòng)開(kāi)啟虛擬IP

/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.110.200/24

10、在 manager 節(jié)點(diǎn)上測(cè)試 ssh 無(wú)passwd認(rèn)證,如果正常最后會(huì)輸出 successfully,如下所示。

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

11、在 manager 節(jié)點(diǎn)上測(cè)試 mysql 主從連接情況,最后出現(xiàn) MySQL Replication Health is OK 字樣說(shuō)明正常。如下所示。

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

12、在 manager 節(jié)點(diǎn)上啟動(dòng) 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 &

13、查看 MHA 狀態(tài),可以看到當(dāng)前的 master 是 Mysql1 節(jié)點(diǎn)。

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

14、查看 MHA 日志,也以看到當(dāng)前的 master 是 192.168.80.10,如下所示。

cat /var/log/masterha/app1/manager.log | grep "current master"

15、查看 Mysql1 的 VIP 地址 192.168.80.200 是否存在,這個(gè) VIP 地址不會(huì)因?yàn)?manager 節(jié)點(diǎn)停止 MHA 服務(wù)而消失。

ifconfig
//若要關(guān)閉 manager 服務(wù),可以使用如下命令。
masterha_stop --conf=/etc/masterha/app1.cnf
或者可以直接采用 kill 進(jìn)程 ID 的方式關(guān)閉。

 到此這篇關(guān)于MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)高可用架構(gòu)之MHA的實(shí)戰(zhàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)MySQL 高可用架構(gòu)MHA內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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