详解MySQL MHA集群搭建和故障切换
作者：相顾若初见
本文主要介绍了MySQL MHA集群搭建和故障切换,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
一.MHA集群搭建实战
1.1 搭建思路
1．MHA架构
1）数据库安装
2）一主两从，主从复制
3）MHA搭建
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
1.2 环境规划
| 角色 | IP地址 | 安装组件 |
| MHA Manager | 192.168.10.113 | MHA Node + Manager |
| Master (mysql1) | 192.168.10.110 | MySQL 5.7 + MHA Node |
| Slave1 (mysql2) | 192.168.10.111 | MySQL 5.7 + MHA Node |
| Slave2 (mysql3) | 192.168.10.112 | MySQL 5.7 + MHA Node |
1.3 基础环境配置
# 所有节点执行： systemctl stop firewalld systemctl disable firewalld setenforce 0
Master、Slave1、Slave2 节点上安装 mysql5.7：
# manager、master、slave1、slave2 节点上分别设置主机名 hostnamectl set-hostname master # Master节点 hostnamectl set-hostname slave1 # Slave1节点 hostnamectl set-hostname slave2 # Slave2节点 hostnamectl set-hostname manager # manager节点 # manager、master、slave1、slave2 节点上分别设置主机名映射 vim /etc/hosts 192.168.10.110 master 192.168.10.111 slave1 192.168.10.112 slave2 192.168.10.113 manager
1.4 MySQL安装与配置
1.4.1 Master节点配置
# /etc/my.cnf [mysqld] server-id = 1 log_bin = master-bin log-slave-updates = true
1.4.2 Slave1节点配置
# /etc/my.cnf server-id = 2 log_bin = master-bin relay-log = relay-log-bin relay-log-index = slave-relay-bin.index
1.4.3 Slave2节点配置
# /etc/my.cnf server-id = 3 relay-log = relay-log-bin relay-log-index = slave-relay-bin.index
关键操作：
# 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/
重启所有数据库节点
systemctl restart mysqld
1.5 主从复制配置
1.5.1 所有数据库节点进行 mysql 授权
-- 所有数据库节点进行 mysql 授权 mysql -uroot -p # 从数据库同步使用 GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'myslave'@'192.168.10.%' IDENTIFIED BY '123456'; # manager 使用 GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'mha'@'192.168.10.%' IDENTIFIED BY 'manager'; -- 防止主机名解析问题 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'; FLUSH PRIVILEGES; # 检查一下 select user,host from mysql.user;
1.5.2 在 Master 节点查看二进制文件和同步点
-- Master查看二进制日志状态 SHOW MASTER STATUS; -- 记录File: master-bin.000002, Position: 3677
1.5.3 在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作
-- 在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作 CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.10.110', MASTER_USER='myslave', MASTER_PASSWORD='123456', MASTER_LOG_FILE='master-bin.000002', MASTER_LOG_POS=3677; START SLAVE; -- 检查从库状态 SHOW SLAVE STATUS\G # 确保Slave_IO_Running/Slave_SQL_Running=Yes -- 从库设为只读 SET GLOBAL read_only=1;
1.5.4 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);
1.6 MHA组件安装
1.6.1 所有服务器上都安装 MHA 依赖的环境
# 所有节点安装依赖 yum install epel-release --nogpgcheck -y # 建议多校验几次，可能会漏装依赖 yum install -y perl-DBD-MySQL \ perl-Config-Tiny \ perl-Log-Dispatch \ perl-Parallel-ForkManager \ perl-ExtUtils-CBuilder \ perl-ExtUtils-MakeMaker \ perl-CPAN
1.6.2 安装 MHA 软件包，需要先安装 node 组件
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
# 所有节点安装Node组件 cd /opt tar zxvf mha4mysql-node-0.57.tar.gz cd mha4mysql-node-0.57 perl Makefile.PL make && make install # Manager节点安装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） ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
1.7 集群无密码认证配置
# 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 # 一路回车 ssh-copy-id 192.168.10.110 ssh-copy-id 192.168.10.111 ssh-copy-id 192.168.10.112
# 在 master 上配置到数据库节点 slave1 和 slave2 的无密码认证 ssh-keygen -t rsa ssh-copy-id 192.168.10.111 ssh-copy-id 192.168.10.112
# 在 slave1 上配置到数据库节点 master 和 slave2 的无密码认证 ssh-keygen -t rsa ssh-copy-id 192.168.10.110 ssh-copy-id 192.168.10.112
# 在 slave2 上配置到数据库节点 master 和 slave1 的无密码认证 ssh-keygen -t rsa ssh-copy-id 192.168.10.110 ssh-copy-id 192.168.10.111
1.8 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 = '192.168.10.200'; #指定vip的地址
my $brdc = '192.168.10.255'; #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 ens33:1 192.168.10.200
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down"; #代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.10.200 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=123456 repl_user=myslave secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.10.111 -s 192.168.10.112 shutdown_script="" ssh_user=root user=mha [server1] hostname=192.168.10.110 port=3306 [server2] candidate_master=1 check_repl_delay=0 hostname=192.168.10.111 port=3306 [server3] hostname=192.168.10.112 port=3306
（5）第一次配置需要在 Master 节点上手动开启虚拟IP
# master节点 /sbin/ifconfig ens33:1 192.168.10.200/24
（6）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
（7）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
1.9 启动与验证MHA
（1）启动MHA服务
# 启动MHA服务 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 & #生产中java 服务启动的方式 nohup java -jar 微服务名称-（ war jar） & ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- --remove_dead_master_conf：该参数代表当发生主从切换后，老的主库的 ip 将会从配置文件中移除。 --manger_log：日志存放位置。 --ignore_last_failover：在缺省情况下，如果 MHA 检测到连续发生宕机，且两次宕机间隔不足 8 小时的话，则不会进行 Failover， 之所以这样限制是为了避免 ping-pong 效应。该参数代表忽略上次 MHA 触发切换产生的文件，默认情况下，MHA 发生切换后会在日志记录，也就是上面设置的日志app1.failover.complete文件，下次再次切换的时候如果发现该目录下存在该文件将不允许触发切换，除非在第一次切换后收到删除该文件，为了方便，这里设置为--ignore_last_failover。 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
（2）查看 MHA 状态，可以看到当前的 master 是 master 节点。
# 检查MHA状态 masterha_check_status --conf=/etc/masterha/app1.cnf
（3）查看 MHA 日志，也以看到当前的 master 是 192.168.10.110，如下所示。
cat /var/log/masterha/app1/manager.log | grep "current master"
（4）查看master 的 VIP 地址 192.168.10.200 是否存在
这个 VIP 地址不会因为 manager 节点停止 MHA 服务而消失。
ifconfig
（5）若要关闭 manager 服务，可以使用如下命令。
masterha_stop --conf=/etc/masterha/app1.cnf
或者可以直接采用 kill 进程 ID 的方式关闭。
二、故障模拟与恢复
2.1 主库宕机模拟
# 在Manager节点观察日志 tail -f /var/log/masterha/app1/manager.log
#在 Master 节点 master 上停止mysql服务 systemctl stop mysqld 或 pkill -9 mysql # 验证VIP漂移 # 正常自动切换一次后，MHA 进程会退出。HMA 会自动修改 app1.cnf 文件内容，将宕机的 master 节点删除。查看 slave1 是否接管 VIP ifconfig
2.2 故障切换备选主库的算法
1．一般判断从库的是从（position/GTID）判断优劣，如果数据有差异，最接近于master的slave，成为备选主。
2．数据一致的情况下，按照配置文件顺序，选择备选主库。
3．设定有权重（candidate_master=1），按照权重强制指定备选主。
（1）默认情况下如果一个slave落后master 100M的relay logs的话，即使有权重，也会失效。
（2）如果check_repl_delay=0的话，即使落后很多日志，也强制选择其为备选主。
2.3 故障恢复步骤
2.3.1 修复mysql
# 先修改配置文件，加上中继日志 relay-log = relay-log-bin relay-log-index = slave-relay-bin.index # 重启数据库 systemctl restart mysqld
2.3.2 修复主从
#在现主库服务器（192.168.10.120） Mysql2 查看二进制文件和同步点 show master status; mysql> show master status; +-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+ | File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set | +-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+ | master-bin.000002 | 154 | | | | +-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+ #在原主库服务器（192.168.10.110） mysql1 执行同步操作 change master to master_host='192.168.10.120',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000002',master_log_pos=154; start slave; # 检查一下状态 show slave status\G;
2.3.3 在 manager 节点上修改配置文件app1.cnf
vim /etc/masterha/app1.cnf ...... secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.10.110 -s 192.168.10.123 ...... [server1] hostname=192.168.10.110 port=3306 [server2] candidate_master=1 check_repl_delay=0 hostname=192.168.10.120 port=3306 [server3] hostname=192.168.10.123 port=3306
2.3.4 在 manager 节点上启动 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 &
2.3.5 常见问题解决
# 中文字符兼容性问题 dos2unix /usr/local/bin/master_ip_failover
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