理论+实验：MHA高可用配置及故障切换（实验超详细版）
目录
一、案例概述
1.1 案例概述
■ 传统的mysql主从架构存在的问题
- 单点故障
◆目前MySQL已经成为市场上主流数据库之一，考虑到业务的重要性，MySQL 数据库单点问题已成为企业网站架构中最大的隐患。随着技术的发展，MHA 的出现就是解决MySQL单点的问题。另外随着企业数据量越来越庞大，数据库的压力又成为企业的另一个瓶颈，MySQL多主多从架构的出现可以减轻MySQL本身的压力。本章将主要介绍 MHA的搭建和模拟 MySQL故障自动切换的过程。
1.2 案例前置知识点-1
■ MHA概述
- —套优秀的MySQL高可用环境下故障切换和主从复制的软件
- MySQL故障过程中，MHA能做到0-30秒内自动完成故障切换
■ MHA的组成
- MHA Manager (管理节点)
- MHA Node (数据节点)
1.3 案例前置知识点-2
■ MHA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
- 目前MHA支持一主多从架构，最少三台服务，即一主两从
1.4 案例环境
■ 案例拓扑图
二、案例实施
2.1 实验思路
1、MHA架构
2、数据库安装
3、一主两从
4、MHA搭建
2.2 案例环境
本案例环境
服务器 CentOS7.6(64 位) MHA-manager/20.0.0.4
管理节点，安装 manager 组件
服务器 CentOS7.6(64 位) Mysql1/20.0.0.3 Master 节点，安装 node 组件
服务器 CentOS7.6(64 位) Mysql2/20.0.0.5 Slave 节点，安装 node 组件
服务器 CentOS7.6(64 位) Mysql3/20.0.0.6 Slave 节点，安装 node 组件
这里操作系统是 CentOS7 版本，所以这里下载 MHA 版本是 0.57 版本。
2.3 案例环境案例需求
本案例要求通过 MHA 监控 MySQL 数据库在故障时进行自动切换，不影响业务。
2.4 案例实现思路
1、 安装 MySQL 数据库
2、 配置 MySQL 一主两从
3、 安装 MHA 软件
4、 配置无密码认证
5、 配置 MySQL MHA 高可用
6、 模拟 master 故障切换
在三台 MySQL 节点上分别安装数据库，MySQL 版本请使用 5.6.36，cmake 版本请使
用 2.8.6。下面只在 Mysql1 上面做演示，安装过程如下。
#####所有服务器最好都清除一下缓存，重启一下#####
[root@localhost ~]# iptables -F
[root@localhost ~]# setenforce 0
[root@localhost ~]# init 6
[root@mysql1 ~]# vim /etc/hosts ###映射一下，mysql1、mysql2、mysql3都要这么做
20.0.0.3 mysql1
20.0.0.5 mysql2
20.0.0.6 mysql3
[root@mysql1 ~]# ping mysql3 ###ping一下就可以验证是否映射成功
- 下面1-3步骤是mysql5.6的安装步骤，我用的mysql5.7版本，已经装好了，直接从步骤四开始做了
- 也可以看我博客：https://blog.csdn.net/weixin_44733021/article/details/108466141，博客是5.7版本mysql安装
1. 安装编译依赖的环境
[root@Mysql1 ~]# yum -y install ncurses-devel gcc-c++ perl-Module-Install
2. 安装 gmake 编译软件
[root@Mysql1 ~]# tar zxvf cmake-2.8.6.tar.gz
[root@Mysql1 ~]# cd cmake-2.8.6
[root@Mysql1 cmake-2.8.6]# ./configure
[root@Mysql1 cmake-2.8.6]# gmake && gmake install
3. 安装 MySQL 数据库
[root@Mysql1 ~]# tar -zxvf mysql-5.6.36.tar.gz
[root@Mysql1 ~]# cd mysql-5.6.36
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \
-DDEFAULT_CHARSET=utf8 \
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \
-DWITH_EXTRA_CHARSETS=all \
-DSYSCONFDIR=/etc
[root@Mysql1 mysql-5.6.36]# make && make install
[root@Mysql1 mysql-5.6.36]# cp support-files/my-default.cnf /etc/my.cnf
[root@Mysql1 mysql-5.6.36]# cp support-files/mysql.server /etc/rc.d/init.d/mysqld
[root@Mysql1 ~]# chmod +x /etc/rc.d/init.d/mysqld
[root@Mysql1 ~]# chkconfig --add mysqld
[root@Mysql1 ~]# echo "PATH=$PATH:/usr/local/mysql/bin" >> /etc/profile
[root@Mysql1 ~]# source /etc/profile
[root@Mysql1 ~]# groupadd mysql
[root@Mysql1 ~]# useradd -M -s /sbin/nologin mysql -g mysql
[root@Mysql1 ~]# chown -R mysql.mysql /usr/local/mysql
[root@Mysql1 ~]# mkdir -p /data/mysql
/usr/local/mysql/scripts/mysql_install_db \
--basedir=/usr/local/mysql \
--datadir=/usr/local/mysql/data \
--user=mysql
- 修改 Master 的主配置文件/etc/my.cnf 文件，三台服务器的 server-id 不能一样
[root@Mysql1 ~]# vi /etc/my.cnf
#default-character-set=utf8 ###最上面的字符集也要一定注释掉，不然健康检查过不去
[mysqld]
server-id = 1 ###id千万别一样
log_bin = master-bin ###开启二进制日志
log-slave-updates = true ###运行从服务器进行同步
[root@mysql3 ~]# systemctl restart mysqld ###重启服务
配置从服务器1：
在/etc/my.cnf 中修改或者增加下面内容。
[root@Mysql2 ~]# vim /etc/my.cnf
#default-character-set=utf8 ###最上面的字符集也要一定注释掉，不然健康检查过不去
server-id = 2 ###id千万别一样
log_bin = master-bin ###开启二进制日志
relay-log = relay-log-bin ###中继日志要开启
relay-log-index = slave-relay-bin.index ###索引也要
[root@mysql3 ~]# systemctl restart mysqld ###重启服务
配置从服务器2：
在/etc/my.cnf 中修改或者增加下面内容。
[root@Mysql2 ~]# vim /etc/my.cnf
#default-character-set=utf8 ###最上面的字符集也要一定注释掉，不然健康检查过不去
server-id = 3 ###id千万别一样
log_bin = master-bin ###开启二进制日志
relay-log = relay-log-bin ###中继日志要开启
relay-log-index = slave-relay-bin.index ###索引也要
[root@mysql3 ~]# systemctl restart mysqld ###重启服务
- Mysql1、Mysql2、Mysql3 分别做两个软链接
[root@Mysql1 ~]# ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
[root@Mysql1 ~]# ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/
- Mysql1、Mysql2、Mysql3 启动 MySQL。
[root@Mysql1 ~]# /usr/local/mysql/bin/mysqld_safe --user=mysql &
- 配置 MySQL 一主两从，三台都要做
1. MySQL 主从配置相对比较简单。需要注意的是授权。步骤如下：
在所有数据库节点上授权两个用户，一个是从库同步使用，另外一个是 manager 使用。
mysql> grant replication slave on *.* to 'myslave'@'20.0.0.%' identified by '123';
mysql> grant all privileges on *.* to 'mha'@'20.0.0.%' identified by 'manager';
mysql> flush privileges; ###刷新
-----------------------------------------！！！！第二条我没做！！！！--------------------------------------
2. 下面三条授权按理论是不用添加的，但是做案例实验环境时候通过 MHA 检查MySQL 主从有报错，
报两个从库通过主机名连接不上主库，所以所有数据库加上下面的授权。
mysql> grant all privileges on *.* to 'mha'@'Mysql1' identified by 'manager';
mysql> grant all privileges on *.* to 'mha'@'Mysql2' identified by 'manager';
mysql> grant all privileges on *.* to 'mha'@'Mysql3' identified by 'manager';
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
3. 在 Mysql1 主机上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 | 885 | | | |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
4. 接下来在 Mysql2 和 Mysql3 分别执行同步。
mysql> change master to master_host='20.0.0.3',master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='master-bin.000003',master_log_pos=306;
mysql> flush privileges; ###刷新
mysql> start slave; ###启动slave
5. 查看 IO 和 SQL 线程都是 yes 代表同步是否正常。
mysql> show slave status\G; ###两个线程都yes就行
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
注意：这个时候主从同步就建立好了
必须设置mysql2、mysql3从库为只读模式：
mysql> set global read_only=1;
mysql> flush privileges; ###刷新一下
注意：设置完成直接验证主从复制功能
-------------------------------------------------------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（四台都要装！！！）
[root@MHA-manager ~]# 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
- MHA 软件包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<注意：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，下面都是在 Mysql1 上操作演示安装 node 组件。
mysql1、mysql2、mysql3上传node就行、MHA的要上传node、manager两个包
[root@Mysql1 ~]# tar zxvf mha4mysql-node-0.57.tar.gz
[root@Mysql1 ~]# cd mha4mysql-node-0.57
[root@Mysql1 mha4mysql-node-0.57]# perl Makefile.PL
[root@Mysql1 mha4mysql-node-0.57]# make
[root@Mysql1 mha4mysql-node-0.57]# make install
- 在 MHA-manager 上安装 manager 组件（！注意：一定要先安装node 组件才能安装manager 组件）
[root@MHA-manager ~]# tar zxvf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz
[root@MHA-manager ~]# cd mha4mysql-manager-0.57/
[root@MHA-manager mha4MHA-manager-0.57]# perl Makefile.PL
[root@MHA-manager mha4MHA-manager-0.57]# make
[root@MHA-manager mha4MHA-manager-0.57]# make install
manager 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 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 MHA
Manager 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）
- 配置无密码认证
6. 在 manager 上配置到所有数据库节点的无密码认证
[root@MHA-manager ~]# ssh-keygen -t rsa //一路按回车键
[root@MHA-manager ~]# ssh-copy-id 20.0.0.3 ###yes 然后输入密码，密码是root登录密码
[root@MHA-manager ~]# ssh-copy-id 20.0.0.5
[root@MHA-manager ~]# ssh-copy-id 20.0.0.6
7. 在 Mysql1 上配置到数据库节点Mysql2和Mysql3的无密码认证
[root@Mysql1 ~]# ssh-keygen -t rsa
[root@Mysql1 ~]# ssh-copy-id 20.0.0.5
[root@Mysql1 ~]# ssh-copy-id 20.0.0.6
8. 在 Mysql2 上配置到数据库节点Mysql1和Mysql3的无密码认证
[root@Mysql2 ~]# ssh-keygen -t rsa
[root@Mysql2 ~]# ssh-copy-id 20.0.0.3
[root@Mysql2 ~]# ssh-copy-id 20.0.0.6
9. 在 Mysql3 上配置到数据库节点Mysql1和Mysql2的无密码认证
[root@Mysql3 ~]# ssh-keygen -t rsa
[root@Mysql3 ~]# ssh-copy-id 20.0.0.3
[root@Mysql3 ~]# ssh-copy-id 20.0.0.5
- 配置 MHA（在MHA服务器上配置）
1. 在 manager 节点上复制相关脚本到/usr/local/bin 目录。
[root@MHA-manager ~]# cp -ra /root/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts /usr/local/bin
//拷贝后会有四个执行文件
[root@atlas ~]# ll /usr/local/bin/scripts/
总用量 32
-rwxr-xr-x 1 mysql mysql 3648 5 月 31 2015 master_ip_failover #自动切换时 VIP 管理的脚本
-rwxr-xr-x 1 mysql mysql 9872 5 月 25 09:07 master_ip_online_change #在线切换时 vip 的管理
-rwxr-xr-x 1 mysql mysql 11867 5 月 31 2015 power_manager #故障发生后关闭主机的脚本
-rwxr-xr-x 1 mysql mysql 1360 5 月 31 2015 send_report #因故障切换后发送报警的脚本
- 复制上述的自动切换时 VIP 管理的脚本到/usr/local/bin 目录，这里使用脚本管理 VIP，（在MHA服务器上配置）
[root@MHA-manager ~]# cp /usr/local/bin/scripts/master_ip_failover /usr/local/bin
- 修改内容如下：（删除原有内容，直接复制）（在MHA服务器上配置）
里面全是注释掉的，需要用替换方法 去掉注释符 % s/^#// ，%全文，s替换，^# 开头的替换成空的
注意：但第一行需要把#加上！！！
[root@MHA-manager ~]#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 = '20.0.0.200';
my $brdc = '20.0.0.255';
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";
}
#############################添加内容部分解释#########################################
my $vip = '20.0.0.200'; ###这个是漂移地址，一定要和当前服务器节点一个网段
my $brdc = '20.0.0.255'; ###广播号，广播号确定了结束地址
my $ifdev = 'ens33'; ###当前网卡名称，有的是eta，需要根据情况更改
my $key = '1'; ###逻辑子接口编号
my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key $vip"; ###用ens33做他的逻辑子接口的漂移地址
my