首頁 > 軟體

MySQL資料庫實現高可用架構之MHA的實戰

2022-02-23 13:09:35

一、MySQL MHA介紹

MHA(MasterHigh Availability)是一款開源的 MySQL 的高可用程式,它為 MySQL 主從複製架構提供了 automating master failover 功能。MHA 在監控到 master 節點故障時,會提升其中擁有最新資料的 slave 節點成為新的master 節點,在此期間,MHA 會通過於其它從節點獲取額外資訊來避免一致性方面的問題。MHA 還提供了 master 節點的線上切換功能,即按需切換 master/slave 節點。
  MHA 是由日本人 yoshinorim(原就職於DeNA現就職於FaceBook)開發的比較成熟的 MySQL 高可用方案。MHA 能夠在30秒內實現故障切換,並能在故障切換中,最大可能的保證資料一致性。

1.1 什麼是 MHA?

MHA(MasterHigh Availability)是一套優秀的MySQL高可用環境下故障切換和主從複製的軟體。
MHA 的出現就是解決MySQL 單點的問題。
MySQL故障切換過程中,MHA能做到0-30秒內自動完成故障切換操作。
MHA能在故障切換的過程中最大程度上保證資料的一致性,以達到真正意義上的高可用。

1.2 MHA 的組成

1) MHA Node(資料節點)
MHA Node 執行在每臺 MySQL 伺服器上。
2) MHA Manager(管理節點)
MHA Manager 可以單獨部署在一臺獨立的機器上,管理多個 master-slave 叢集;也可以部署在一臺 slave 節點上。
MHA Manager 會定時探測叢集中的 master 節點。當 master 出現故障時,它可以自動將最新資料的 slave 提升為新的 master, 然後將所有其他的 slave 重新指向新的 master。整個故障轉移過程對應用程式完全透明。

1.3 MHA 的特點

自動故障切換過程中,MHA試圖從宕機的主伺服器上儲存二進位制紀錄檔,最大程度的保證資料不丟失;
使用半同步複製,可以大大降低資料丟失的風險,如果只有一個slave已經收到了最新的二進位制紀錄檔,MHA可以將最新的二進位制紀錄檔應用於其他所有的slave伺服器上,因此可以保證所有節點的資料一致性;
目前MHA支援一主多從架構,最少三臺服務,即一主兩從.

二、MySQL MHA搭建

實驗思路:

1.MHA架構部分

1)資料庫安裝
2)一主兩從
3)MHA搭建

2.故障模擬部分

1)主庫失效
2)備選主庫成為主庫
3)原故障主庫恢復重新加入到MHA成為從庫

3. 實驗環境

伺服器型別系統和IP地址需要安裝的元件
MHA manager 節點伺服器CentOS7.4(64 位) manager/192.168.110.131安裝MHA node 和 manager 元件
Master 節點伺服器CentOS7.4(64 位) mysql1/192.168.110.135安裝mysql5.7、MHA node 元件
Slave1 節點伺服器CentOS7.4(64 位) mysql1/192.168.110.136安裝mysql5.7、MHA node 元件
Slave1 節點伺服器CentOS7.4(64 位) mysql1/192.168.110.137安裝mysql5.7、MHA node 元件

三、實驗步驟

1、關閉防火牆和SElinux

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

2、Master、Slave1、Slave2 節點上安裝 mysql5.7

實驗環境事先裝好的,這裡不做圖示說明

3、修改 Master、Slave1、Slave2 節點的主機名

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

4、修改 Master、Slave1、Slave2 節點的 Mysql主組態檔/etc/my.cnf

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

systemctl restart mysqld

##Slave1、Slave2 節點##
vim /etc/my.cnf
server-id = 2 						#三臺伺服器的 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 節點上都建立兩個軟連結

(1)所有資料庫節點進行 mysql 授權
mysql -uroot -pabc123
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.110.%' identified by '123';		#從資料庫同步使用
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';				#防止從庫通過主機名連線不上主庫
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 節點檢視二進位制檔案和同步點
show master status;
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File              | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| master-bin.000001 |     1747 |              |                  |                   |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
(3)在 Slave1、Slave2 節點執行同步操作
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 節點檢視資料同步結果
show slave statusG		
//確保 IO 和 SQL 執行緒都是 Yes,代表同步正常。
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

(5)兩個從庫必須設定為唯讀模式:
set global read_only=1;

(6)插入資料測試資料庫同步
##在 Master 主庫插入條資料,測試是否同步##
create database test_db;
use test_db;
create table test(id int);
insert into test(id) values (1);

6、安裝 MHA 軟體

(1)所有伺服器上都安裝 MHA 依賴的環境,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 軟體包,先在所有伺服器上必須先安裝 node 元件
對於每個作業系統版本不一樣,這裡 CentOS7.4 必須選擇 0.57 版本。
在所有伺服器上必須先安裝 node 元件,最後在 MHA-manager 節點上安裝 manager 元件,因為 manager 依賴 node 元件。
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 節點上安裝 manager 元件
cd /opt
tar zxvf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-manager-0.57
perl Makefile.PL
make && make install

7、在所有伺服器上設定無passwd認證

(1)在 manager 節點上設定到所有資料庫節點的無passwd認證
ssh-keygen -t rsa 			        #一路按確認鍵
ssh-copy-id 192.168.80.10
ssh-copy-id 192.168.80.11
ssh-copy-id 192.168.80.12

(2)在 mysql1 上設定到資料庫節點 mysql2 和 mysql3 的無passwd認證
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.110.136
ssh-copy-id 192.168.110.137

(3)在 mysql2 上設定到資料庫節點 mysql1 和 mysql3 的無passwd認證
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.80.10
ssh-copy-id 192.168.80.12

(4)在 mysql3 上設定到資料庫節點 mysql1 和 mysql2 的無passwd認證
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.80.10
ssh-copy-id 192.168.80.11

8、在 manager 節點上設定 MHA

(1)在 manager 節點上覆制相關指令碼到/usr/local/bin 目錄
cp -rp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts /usr/local/bin
//拷貝後會有四個執行檔案
ll /usr/local/bin/scripts/
-----------------------------------------------------------------------------------
master_ip_failover  		#自動切換時 VIP 管理的指令碼
master_ip_online_change 	#線上切換時 vip 的管理
power_manager 				#故障發生後關閉主機的指令碼
send_report 				#因故障切換後傳送報警的指令碼
-----------------------------------------------------------------------------------

(2)複製上述的自動切換時 VIP 管理的指令碼到 /usr/local/bin 目錄,這裡使用master_ip_failover指令碼來管理 VIP 和故障切換
cp /usr/local/bin/scripts/master_ip_failover /usr/local/bin

(3)修改內容如下:(刪除原有內容,直接複製並修改vip相關引數。可在拷貝前輸入 :set paste 解決vim貼上亂序問題)
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
);
#############################新增內容部分#########################################
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繫結的網路卡
my $key = '1';												#指定vip繫結的虛擬網路卡序列號
my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key $vip";		#代表此變數值為ifconfig ens33:1 192.168.80.200
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";		#代表此變數值為ifconfig ens33:1 192.168.80.200 down
my $exit_code = 0;											#指定退出狀態碼為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' => $new_master_port,
);
exit &main();
sub main {
print "nnIN SCRIPT TEST====$ssh_stop_vip==$ssh_start_vip===nn";
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=portn";
}
(4)建立 MHA 軟體目錄並拷貝組態檔,這裡使用app1.cnf組態檔來管理 mysql 節點伺服器
mkdir /etc/masterha
cp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/conf/app1.cnf /etc/masterha

vim /etc/masterha/app1.cnf						#刪除原有內容,直接複製並修改節點伺服器的IP地址
[server default]
manager_log=/var/log/masterha/app1/manager.log      #manager紀錄檔
manager_workdir=/var/log/masterha/app1            #manager工作目錄
master_binlog_dir=/usr/local/mysql/data/         #master儲存binlog的位置,這裡的路徑要與master裡設定的binlog的路徑一致,以便MHA能找到
master_ip_failover_script=/usr/local/bin/master_ip_failover  #設定自動failover時候的切換指令碼,也就是上面的那個指令碼
master_ip_online_change_script=/usr/local/bin/master_ip_online_change  #設定手動切換時候的切換指令碼
password=manager			#設定mysql中root使用者的passwd,這個passwd是前文中建立監控使用者的那個passwd
ping_interval=1				#設定監控主庫,傳送ping包的時間間隔,預設是3秒,嘗試三次沒有迴應的時候自動進行failover
remote_workdir=/tmp			#設定遠端mysql在發生切換時binlog的儲存位置
repl_password=123			#設定複製使用者的passwd
repl_user=myslave			#設定複製使用者的使用者
report_script=/usr/local/send_report     #設定發生切換後傳送的報警的指令碼
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.80.11 -s 192.168.80.12	#指定檢查的從伺服器IP地址
shutdown_script=""			#設定故障發生後關閉故障主機指令碼(該指令碼的主要作用是關閉主機防止發生腦裂,這裡沒有使用)
ssh_user=root				#設定ssh的登入使用者名稱
user=mha					#設定監控使用者root

[server1]
hostname=192.168.80.10
port=3306

[server2]
hostname=192.168.80.11
port=3306
candidate_master=1
#設定為候選master,設定該引數以後,發生主從切換以後將會將此從庫提升為主庫,即使這個從庫不是叢集中最新的slave

check_repl_delay=0
#預設情況下如果一個slave落後master 超過100M的relay logs的話,MHA將不會選擇該slave作為一個新的master, 因為對於這個slave的恢復需要花費很長時間;通過設定check_repl_delay=0,MHA觸發切換在選擇一個新的master的時候將會忽略複製延時,這個引數對於設定了candidate_master=1的主機非常有用,因為這個候選主在切換的過程中一定是新的master

[server3]
hostname=192.168.80.12
port=3306

9、第一次設定需要在 Master 節點上手動開啟虛擬IP

/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.110.200/24

10、在 manager 節點上測試 ssh 無passwd認證,如果正常最後會輸出 successfully,如下所示。

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

11、在 manager 節點上測試 mysql 主從連線情況,最後出現 MySQL Replication Health is OK 字樣說明正常。如下所示。

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

12、在 manager 節點上啟動 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、檢視 MHA 狀態,可以看到當前的 master 是 Mysql1 節點。

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

14、檢視 MHA 紀錄檔,也以看到當前的 master 是 192.168.80.10,如下所示。

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

15、檢視 Mysql1 的 VIP 地址 192.168.80.200 是否存在,這個 VIP 地址不會因為 manager 節點停止 MHA 服務而消失。

ifconfig
//若要關閉 manager 服務,可以使用如下命令。
masterha_stop --conf=/etc/masterha/app1.cnf
或者可以直接採用 kill 程序 ID 的方式關閉。

 到此這篇關於MySQL資料庫實現高可用架構之MHA的實戰的文章就介紹到這了,更多相關MySQL 高可用架構MHA內容請搜尋it145.com以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援it145.com!


IT145.com E-mail:sddin#qq.com