MYSQL之MHA高可用集群
一、MHA的概述
1、 MHA的概念
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 的出现就是解决MySQL 单点的问题。
MySQL故障切换过程中，MHA能做到0-30秒内自动完成故障切换操作。
MHA能在故障切换的过程中最大程度上保证数据的一致性，以达到真正意义上的高可用。
2．MHA 的组成
●MHA Node（数据节点）
MHA Node 运行在每台 MySQL 服务器上。
●MHA Manager（管理节点）
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。
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，即一主两从
二、搭建 MySQL MHA的操作步骤
1、实验思路：
1.1、MHA架构
1）数据库安装
2）一主两从
3）MHA搭建
1.2、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、环境准备
MHA manager 节点服务器：CentOS7.4(64 位) manager/192.168.229.50，安装MHA node 和 manager 组件
Master 节点服务器：CentOS7.4(64 位) mysql1/192.168.229.90，安装mysql5.7、MHA node 组件
Slave1 节点服务器：CentOS7.4(64 位) mysql2/192.168.229.80，安装mysql5.7、MHA node 组件
Slave2 节点服务器：CentOS7.4(64 位) mysql3/192.168.229.70，安装mysql5.7、MHA node 组件
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
3、修改 Master、Slave1、Slave2 节点的主机名
Master、Slave1、Slave2 节点上安装 mysql5.7
hostnamectl set-hostname Mysql1
hostnamectl set-hostname Mysql2
hostnamectl set-hostname Mysql3
4、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
systemctl restart mysqld
##Slave1、Slave2 节点##
vim /etc/my.cnf
server-id = 2 #三台服务器的 server-id 不能一样
log_bin = master-bin
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index
systemctl restart mysqld
5、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/
6、配置 mysql 一主两从
（1）所有数据库节点进行 mysql 授权
mysql -uroot -p
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.229.%' identified by '12345'; #从数据库同步使用
grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.229.%' identified by 'manager'; #manager 使用
grant all privileges on *.* to 'mha'@'Mysql1' identified by 'manager'; #防止从库通过主机名连接不上主库
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 节点查看二进制文件和同步点
show master status;
（3）在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作
change master to master_host='192.168.229.90',master_user='myslave',master_password='12345',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1215;
start slave;
（4）在 Slave1、Slave2 节点查看数据同步结果
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
（5）两个从库必须设置为只读模式：
set global read_only=1;
（6）插入数据测试数据库同步
##在 Master 主库插入条数据，测试是否同步##
create database test_db;
use test_db;
create table test(id int);
insert into test(id) values (1);
7、安装 MHA 软件
（1）所有服务器上都安装 MHA 依赖的环境，首先安装 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 CentOS7.4 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 依赖 node 组件。
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 节点上安装 manager 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）
8．在所有服务器上配置无密码认证
（1）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
ssh-copy-id 192.168.229.80
ssh-copy-id 192.168.229.70
ssh-copy-id 192.168.229.90
（2）在 mysql1 上配置到数据库节点 mysql2 和 mysql3 的无密码认证
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.229.80
ssh-copy-id 192.168.229.70
（3）在 mysql2 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 192.168.229.90
ssh-copy-id 192.168.229.80
（4）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 192.168.229.90
ssh-copy-id 192.168.229.80
9．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
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 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
cp /usr/local/bin/scripts/master_ip_failover /usr/local/bin
（3）修改内容如下：（删除原有内容，直接复制并修改vip相关参数）
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 = '192.168.229.200'; #指定vip的地址
my $brdc = '192.168.229.255'; #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 ens33:1 192.168.229.200
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down"; #代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.229.200 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";
}
（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
mkdir /etc/masterha
cp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/conf/app1.cnf /etc/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=12345
repl_user=myslave
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.229.80 -s 192.168.229.70
shutdown_script=""
ssh_user=root
user=mha
[server1]
hostname=192.168.229.90
port=3306
[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.229.80
port=3306
[server3]
hostname=192.168.229.70
port=3306
-------------------------------解释---------------------------------------------------------------------------
[server default]
manager_log=/var/log/masterha/app1/manager.log #manager日志
manager_workdir=/var/log/masterha/app1.log #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=12345 #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 192.168.229.80 -s 192.168.229.70 #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=192.168.229.90
port=3306
[server2]
hostname=192.168.229.80
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=192.168.229.70
port=3306
10．第一次配置需要在 Master 节点上手动开启虚拟IP
/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.229.200/24
11、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
Tue Nov 26 23:09:45 2020 - [warning] Global configuration file /etc/masterha_default.cnf not found. Skipping.
Tue Nov 26 23:09:45 2020 - [info] Reading application default configuration from /etc/masterha/app1.cnf..
Tue Nov 26 23:09:45 2020 - [info] Reading server configuration from /etc/masterha/app1.cnf..
Tue Nov 26 23:09:45 2020 - [info] Starting SSH connection tests..
Tue Nov 26 23:09:46 2020 - [debug]
Tue Nov 26 23:09:45 2020 - [debug] Connecting via SSH from root@192.168.229.80(192.168.229.80:22) to root@192.168.229.70(192.168.229.70:22)..
Tue Nov 26 23:09:46 2020 - [debug] ok.
Tue Nov 26 23:09:47 2020 - [debug]
Tue Nov 26 23:09:46 2020 - [debug] Connecting via SSH from root@192.168.229.80(192.168.229.80:22) to root@192.168.229.70(192.168.229.70:22)..
Tue Nov 26 23:09:47 2020 - [debug] ok.
Tue Nov 26 23:09:47 2020 - [info] All SSH connection tests passed successfully.
12、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
[root@192 masterha]# masterha_check_ssh -conf=/etc/masterha/app1.cnf
Tue Sep 7 12:51:38 2021 - [warning] Global configuration file /etc/masterha_default.cnf not found. Skipping.
Tue Sep 7 12:51:38 2021 - [info] Reading application default configuration from /etc/masterha/app1.cnf..
Tue Sep 7 12:51:38 2021 - [info] Reading server configuration from /etc/masterha/app1.cnf..
Tue Sep 7 12:51:38 2021 - [info] Starting SSH connection tests..
Tue Sep 7 12:51:39 2021 - [debug]
Tue Sep 7 12:51:38 2021 - [debug] Connecting via SSH from root@192.168.229.90(192.168.229.90:22) to root@192.168.229.80(192.168.229.80:22)..
Tue Sep 7 12:51:38 2021 - [debug] ok.
Tue Sep 7 12:51:38 2021 - [debug] Connecting via SSH from root@192.168.229.90(192.168.229.90:22) to root@192.168.229.70(192.168.229.70:22)..
Tue Sep 7 12:51:38 2021 - [debug] ok.
Tue Sep 7 12:51:39 2021 - [debug]
Tue Sep 7 12:51:38 2021 - [debug] Connecting via SSH from root@192.168.229.80(192.168.229.80:22) to root@192.168.229.90(192.168.229.90:22)..
Tue Sep 7 12:51:38 2021 - [debug] ok.
Tue Sep 7 12:51:38 2021 - [debug] Connecting via SSH from root@192.168.229.80(192.168.229.80:22) to root@192.168.229.70(192.168.229.70:22)..
Tue Sep 7 12:51:39 2021 - [debug] ok.
Tue Sep 7 12:51:40 2021 - [debug]
Tue Sep 7 12:51:39 2021 - [debug] Connecting via SSH from root@192.168.229.70(192.168.229.70:22) to root@192.168.229.90(192.168.229.90:22)..
Tue Sep 7 12:51:39 2021 - [debug] ok.
Tue Sep 7 12:51:39 2021 - [debug] Connecting via SSH from root@192.168.229.70(192.168.229.70:22) to root@192.168.229.80(192.168.229.80:22)..
Tue Sep 7 12:51:39 2021 - [debug] ok.
Tue Sep 7 12: