8.0 MHA集群搭建
MHA集群搭建
一、简介
MHA(Master HA)是一款开源的 MySQL 的高可用程序,它为 MySQL 主从复制架构提供了automating master failover 功能。MHA 在监控到 master 节点故障时,会提升其中拥有最新数据的 slave 节点成为新的master 节点,在此期间,MHA 会通过于其它从节点获取额外信息来避免一致性方面的问题。MHA 还提供了master 节点的在线切换功能,即按需切换 master/slave 节点。
MHA 是由日本人 yoshinorim(原就职于DeNA现就职于FaceBook)开发的比较成熟的 MySQL 高可用方案。MHA 能够在30秒内实现故障切换,并能在故障切换中,最大可能的保证数据一致性。目前淘宝也正在开发相似产品 TMHA, 目前已支持一主一从。
二、MHA 服务
2.1 服务角色
MHA 服务有两种角色, MHA Manager(管理节点)和 MHA Node(数据节点):
MHA Manager:
通常单独部署在一台独立机器上管理多个 master/slave 集群(组),每个master/slave 集群称作一个 application,用来管理统筹整个集群。
MHA node:
运行在每台 MySQL 服务器上(master/slave/manager),它通过监控具备解析和清理 logs 功能的脚本来加快故障转移。
主要是接收管理节点所发出指令的代理,代理需要运行在每一个 mysql 节点
上。简单讲 node 就是用来收集从节点服务器上所生成的 bin-log 。对比打算提升
为新的主节点之上的从节点的是否拥有并完成操作,如果没有发给新主节点在本地
应用后提升为主节点。
由上图我们可以看出,每个复制组内部和 Manager 之间都需要ssh实现无密码
互连,只有这样,在 Master 出故障时, Manager 才能顺利的连接进去,实现主从
切换功能。
2.2提供的工具
MHA会提供诸多工具程序, 其常见的如下所示:
Manager节点:
masterha_check_ssh:MHA 依赖的 ssh 环境监测工具;
masterha_check_repl:MYSQL 复制环境检测工具;
masterga_manager:MHA 服务主程序;
masterha_check_status:MHA 运行状态探测工具;
masterha_master_monitor:MYSQL master 节点可用性监测工具;
masterha_master_swith:master:节点切换工具;
masterha_conf_host:添加或删除配置的节点;
masterha_stop:关闭 MHA 服务的工具。
Node节点:(这些工具通常由MHA Manager的脚本触发,无需人为操作)
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应用于其他 slave;
purge_relay_logs:清除中继日志(不会阻塞 SQL 线程);
自定义扩展:
secondary_check_script:通过多条网络路由检测master的可用性;
master_ip_failover_script:更新application使用的masterip;
report_script:发送报告;
init_conf_load_script:加载初始配置参数;
master_ip_online_change_script;更新master节点ip地址。
2.3 工作原理
MHA工作原理总结为以下几条:
(1) 从宕机崩溃的 master 保存二进制日志事件(binlog events);
(2) 识别含有最新更新的 slave ;
(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(binlog events);
(5) 提升一个 slave 为新 master ;
(6) 使用其他的 slave 连接新的 master 进行复制。
三、实现过程
3.1 准备实验 Mysql 的 Replication 环境
3.1.1 相关配置
MHA 对 MYSQL 复制环境有特殊要求,例如各节点都要开启二进制日志及中继日志,各从节点必须显示启用其read-only属性,并关闭relay_log_purge功能等,这里对配置做事先说明。
本实验环境共有四个节点, 其角色分配如下(实验机器均为centos 7.3):
为了方便我们后期的操作,我们在各节点的/etc/hosts文件配置内容中添加如下内容:
这样的话,我们就可以通过 host 解析节点来打通私钥访问,会方便很多。
3.1.2 初始主节点 master 的配置
我们需要修改 master 的数据库配置文件来对其进行初始化配置:
[root@master ~]# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 1 //复制集群中的各节点的id均必须唯一
log-bin = master-log //开启二进制日志
relay-log = relay-log //开启中继日志
skip_name_resolve //关闭名称解析(非必须)
[root@master ~]# systemctl restart mariadb
3.1.3 所有 slave 节点依赖的配置
我们修改两个 slave 的数据库配置文件,两台机器都做如下操作:
[root@slave1 ~]# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 2 //复制集群中的各节点的id均必须唯一;
relay-log = relay-log //开启中继日志
log-bin = master-log //开启二进制日志
read_only = ON //启用只读属性
relay_log_purge = 0 //是否自动清空不再需要中继日志
skip_name_resolve //关闭名称解析(非必须)
log_slave_updates = 1 //使得更新的数据写进二进制日志中
[root@slave1 ~]# systemctl restart mariadb
[root@slave2 ~]# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 3 //复制集群中的各节点的id均必须唯一;
relay-log = relay-log //开启中继日志
log-bin = master-log //开启二进制日志
read_only = ON //启用只读属性
relay_log_purge = 0 //是否自动清空不再需要中继日志
skip_name_resolve //关闭名称解析(非必须)
log_slave_updates = 1 //使得更新的数据写进二进制日志中
[root@slave2 ~]# systemctl restart mariadb
3.1.4 配置一主多从复制架构
master 节点上:
MariaDB [(none)]>grant replication slave,replication client on *.* to
'slave'@'192.168.%.%' identified by 'keer';
MariaDB [(none)]> show master status;
slave 节点上:
MariaDB [(none)]> change master to master_host='192.168.37.122',
-> master_user='slave',
-> master_password='keer',
-> master_log_file='mysql-bin.000001',
-> master_log_pos=415;
MariaDB [(none)]> start slave;
MariaDB [(none)]> show slave status\G;
3.2 安装配置MHA
3.2.1 在 master 上进行授权
在所有 Mysql 节点授权拥有管理权限的用户可在本地网络中有其他节点上远程
访问。 当然, 此时仅需要且只能在 master 节点运行类似如下 SQL 语句即可。
MariaDB [(none)]> grant all on *.* to 'mhaadmin'@'192.168.%.%' identified by 'mhapass';
3.2.2 准备 ssh 互通环境
MHA集群中的各节点彼此之间均需要基于ssh互信通信,以实现远程控制及数
据管理功能。简单起见,可在Manager节点生成密钥对儿,并设置其可远程连接本
地主机后, 将私钥文件及authorized_keys文件复制给余下的所有节点即可。
下面操作在所有节点上操作:
[root@manager ~]# ssh-keygen -t rsa
[root@manager ~]# ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@node1
当四台机器都进行了上述操作以后,我们可以在 manager 机器上看到如下文件:
[root@manager ~]# cd .ssh/
[root@manager .ssh]# ls
authorized_keys id_rsa id_rsa.pub known_hosts
[root@manager .ssh]# cat authorized_keys
四台机器的公钥都已经在authorized_keys这个文件中了,接着,我们只需要把这个文件发送至另外三台机器,这四台机器就可以实现 ssh 无密码互通了:
[root@manager .ssh]# scp authorized_keys root@node2:~/.ssh/
[root@manager .ssh]# scp authorized_keys root@node3:~/.ssh/
[root@manager .ssh]# scp authorized_keys root@node4:~/.ssh/
3.2.3 安装 MHA 包
四个节点都需安装:mha4mysql-node-0.56-0.el6.norch.rpm
Manager 节点另需要安装:mha4mysql-manager-0.56-0.el6.noarch.rpm
我们使用rz命令分别上传,然后使用yum安装即可。
[root@manager ~]# rz
[root@manager ~]# ls
anaconda-ks.cfg initial-setup-ks.cfg Pictures
Desktop mha4mysql-manager-0.56-0.el6.noarch.rpm Public
Documents mha4mysql-node-0.56-0.el6.noarch.rpm Templates
Downloads Music Videos
[root@manager ~]# yum install -y mha4mysql-node-0.56-0.el6.noarch.rpm
[root@manager ~]# yum install -y mha4mysql-manager-0.56-0.el6.noarch.rpm
3.2.4 初始化 MHA ,进行配置
Manager 节点需要为每个监控的 master/slave 集群提供一个专用的配置文件,而所有的 master/slave 集群也可共享全局配置。全局配置文件默认为/etc/masterha_default.cnf,其为可选配置。如果仅监控一组master/slave 集群,也可直接通过 application 的配置来提供各服务器的默认配置信息。而每个 application 的配置文件路径为自定义。具体操作见下一步骤。
3.2.5 定义 MHA 管理配置文件
为MHA专门创建一个管理用户, 方便以后使用, 在mysql的主节点上, 三个节点自动同步:
mkdir /etc/mha_master
vim /etc/mha_master/mha.cnf
配置文件内容如下:
[server default] //适用于server1,2,3个server的配置
user=mhaadmin //mha管理用户
password=mhapass //mha管理密码
manager_workdir=/etc/mha_master/app1 //mha_master自己的工作路径
manager_log=/etc/mha_master/manager.log // mha_master自己的日志文件
remote_workdir=/mydata/mha_master/app1 //每个远程主机的工作目录在何处
ssh_user=root // 基于ssh的密钥认证
repl_user=slave //数据库用户名
repl_password=magedu //数据库密码
ping_interval=1 //ping间隔时长
[server1] //节点2
hostname=192.168.37.133 //节点2主机地址
ssh_port=22 //节点2的ssh端口
candidate_master=1 //将来可不可以成为master候选节点/主节点
[server2]
hostname=192.168.37.133
ssh_port=22
candidate_master=1
[server3]
hostname=192.168.37.144
ssh_port=22
candidate_master=1
3.2.6 对四个节点进行检测
- 检测各节点间 ssh 互信通信配置是否 ok
我们在 Manager 机器上输入下述命令来检测:
[root@manager ~]# masterha_check_ssh -conf=/etc/mha_master/mha.cnf
如果最后一行显示为[info]All SSH connection tests passed successfully.则表示成功。
-
检查管理的MySQL复制集群的连接配置参数是否OK
[root@manager ~]# masterha_check_repl -conf=/etc/mha_master/mha.cnf
我们发现检测失败,这可能是因为从节点上没有账号,因为这个架构,任何一个从节点, 将有可能成为主节点, 所以也需要创建账号。
因此,我们需要在master节点上再次执行以下操作:
MariaDB [(none)]> grant replication slave,replication client on *.* to
'slave'@'192.168.%.%' identified by 'keer';
MariaDB [(none)]> flush privileges;
执行完这段操作之后,我们再次运行检测命令:
[root@manager ~]# masterha_check_repl -conf=/etc/mha_master/mha.cnf
Thu Nov 23 09:07:08 2017 - [warning] Global configuration file
/etc/masterha_default.cnf not found. Skipping.
Thu Nov 23 09:07:08 2017 - [info] Reading application default configuration
from /etc/mha_master/mha.cnf..
Thu Nov 23 09:07:08 2017 - [info] Reading server configuration from
/etc/mha_master/mha.cnf..
……
MySQL Replication Health is OK.
3.3 启动 MHA
我们在 manager 节点上执行以下命令来启动 MHA:
[root@manager ~]# nohup masterha_manager -conf=/etc/mha_master/mha.cnf &>
/etc/mha_master/manager.log &
[1] 7598
启动成功以后,我们来查看一下 master 节点的状态:
[root@manager ~]# masterha_check_status -conf=/etc/mha_master/mha.cnf
mha (pid:7598) is running(0:PING_OK), master:192.168.37.122
上面的信息中“mha (pid:7598) is running(0:PING_OK)”表示MHA服务运行OK,否则, 则会显示为类似“mha is stopped(1:NOT_RUNNING).”
如果,我们想要停止 MHA ,则需要使用 stop 命令:
[root@manager ~]# masterha_stop -conf=/etc/mha_master/mha.cnf
3.4 测试 MHA 故障转移
3.4.1 在 master 节点关闭 mariadb 服务,模拟主节点数据崩溃
[root@master ~]# killall -9 mysqld mysqld_safe
[root@master ~]# rm -rf /var/lib/mysql/*
3.4.2 在 manger 节点查看日志
我们来查看日志:
[root@manager ~]# tail -200 /etc/mha_master/manager.log
……
Thu Nov 23 09:17:19 2017 - [info] Master failover to
192.168.37.133(192.168.37.133:3306) completed successfully.
表示 manager 检测到192.168.37.122节点故障, 而后自动执行故障转移, 将192.168.37.133提升为主节点。
注意,故障转移完成后, manager将会自动停止, 此时使用
masterha_check_status 命令检测将会遇到错误提示, 如下所示:
[root@manager ~]# masterha_check_status -conf=/etc/mha_master/mha.cnf
mha is stopped(2:NOT_RUNNING).
3.5 提供新的从节点以修复复制集群
原有 master 节点故障后,需要重新准备好一个新的 MySQL 节点。基于来自于master 节点的备份恢复数据后,将其配置为新的 master 的从节点即可。注意,新加入的节点如果为新增节点,其 IP 地址要配置为原来 master 节点的 IP,否则,还需要修改 mha.cnf 中相应的 ip 地址。随后再次启动 manager ,并再次检测其状态。
我们就以刚刚关闭的那台主作为新添加的机器,来进行数据库的恢复:
原本的 slave1 已经成为了新的主机器,所以,我们对其进行完全备份,而后把备份的数据发送到我们新添加的机器上:
[root@slave1 ~]# mkdir /backup
[root@slave1 ~]# mysqldump --all-database > /backup/mysql-backup-`date +%F-
%T`-all.sql
[root@slave1 ~]# scp /backup/mysql-backup-2017-11-23-09\:57\:09-all.sql
root@node2:~
然后在 node2 节点上进行数据恢复:
[root@master ~]# mysql < mysql-backup-2017-11-23-09\:57\:09-all.sql
接下来就是配置主从。照例查看一下现在的主的二进制日志和位置,然后就进
行如下设置:
MariaDB [(none)]> change master to master_host='192.168.37.133',
master_user='slave', master_password='keer', master_log_file='mysqlbin.000006', master_log_pos=925;
MariaDB [(none)]> start slave;
MariaDB [(none)]> show slave status\G;
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 192.168.37.133
Master_User: slave
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: mysql-bin.000006
Read_Master_Log_Pos: 925
Relay_Log_File: mysql-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos: 529
Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000006
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
……
可以看出,我们的主从已经配置好了。
3.6 新节点提供后再次执行检查操作
我们来再次检测状态:
[root@manager ~]# masterha_check_repl -conf=/etc/mha_master/mha.cnf
如果报错,则再次授权。若没有问题,则启动 manager,注意,这次启动要记录日志:
[root@manager ~]# masterha_manager -conf=/etc/mha_master/mha.cnf >
/etc/mha_master/manager.log 2>&1 &
[1] 10012
启动成功以后,我们来查看一下 master 节点的状态:
[root@manager ~]# masterha_check_status -conf=/etc/mha_master/mha.cnf
mha (pid:9561) is running(0:PING_OK), master:192.168.37.133
3.7新节点上线, 故障转换恢复注意事项
-
在生产环境中, 当你的主节点挂了后, 一定要在从节点上做一个备份, 拿着备份文件把主节点手动提升为从节点, 并指明从哪一个日志文件的位置开始复制
-
每一次自动完成转换后, 每一次的(replication health )检测不ok始终都是启动不了必须手动修复主节点, 除非你改配置文件
-
手动修复主节点提升为从节点后, 再次运行检测命令
[root@manager ~]# masterha_check_status -conf=/etc/mha_master/mha.cnf
mha (pid:9561) is running(0:PING_OK), master:192.168.37.133
- 再次运行起来就恢复成功了
[root@manager ~]# masterha_manager --conf=/etc/mha_master/mha.cnf