mysql实现高可用架构之MHA

时间 2019-12-14

标签 mysql 实现可用架构 mha 栏目 MySQL 繁體版

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1、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，会提高其中拥有最新数据的 slave 节点成为新的master 节点，在此期间，MHA 会经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（原就任于DeNA现就任于FaceBook）开发的比较成熟的 MySQL 高可用方案。MHA 可以在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类似产品 TMHA，目前已支持一主一从。html

2、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：
　　一般单独部署在一台独立机器上管理多个 master/slave 集群(组)，每一个 master/slave 集群称做一个 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)，它经过监控具有解析和清理 logs 功能的脚原本加快故障转移。
　　主要是接收管理节点所发出指令的代理，代理须要运行在每个 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 。对比打算提高为新的主节点之上的从节点的是否拥有并完成操做，若是没有发给新主节点在本地应用后提高为主节点。

　　由上图咱们能够看出，每一个复制组内部和 Manager 之间都须要ssh实现无密码互连，只有这样，在 Master 出故障时， Manager 才能顺利的链接进去，实现主从切换功能。node

2.2提供的工具

　　MHA会提供诸多工具程序，其常见的以下所示：
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：（这些工具一般由MHA Manager的脚本触发，无需人为操做）
　　save_binary_logs：保存和复制 master 的二进制日志；
　　apply_diff_relay_logs：识别差别的中继日志事件并应用于其余 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：经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。mysql

2.3工做原理

MHA工做原理总结为如下几条：
（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）应用差别的中继日志(relay log) 到其余 slave ；
（4）应用从 master 保存的二进制日志事件(binlog events)；
（5）提高一个 slave 为新 master ；
（6）使用其余的 slave 链接新的 master 进行复制。sql

3、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，这里对配置作事先说明。
　　本实验环境共有四个节点，其角色分配以下（实验机器均为centos 7.3）：
数据库

　　为了方便咱们后期的操做，咱们在各节点的/etc/hosts文件配置内容中添加以下内容：vim

192.168.37.111 node1.keer.com node1
192.168.37.122 node2.keer.com node2
192.168.37.133 node3.keer.com node3
192.168.37.144 node4.keer.com node4

　　这样的话，咱们就能够经过 host 解析节点来打通私钥访问，会方便不少。
　　本步骤完成。
　　centos

3.1.2 初始主节点 master 的配置

　　咱们须要修改 master 的数据库配置文件来对其进行初始化配置：服务器

[root@master ~]# vim /etc/my.cnf
    [mysqld]
    server-id = 1               //复制集群中的各节点的id均必须惟一
    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

　　本步骤完成。
　　网络

3.1.3 全部 slave 节点依赖的配置

　　咱们修改两个 slave 的数据库配置文件，两台机器都作以下操做：架构

[root@slave1 ~]# vim /etc/my.cnf
    [mysqld]
    server-id = 2               //复制集群中的各节点的id均必须惟一；
    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         //是否自动清空再也不须要中继日志
    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均必须惟一；
    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         //是否自动清空再也不须要中继日志
    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

　　本步骤完成。
　　

3.1.4 配置一主多从复制架构

　　下面只会给出命令，具体的知识及过程详解见个人上一篇博客——实战项目——mysql主从架构的实现。
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;

　　本步骤完成。
　　

3.2 安装配置MHA

3.2.1 在 master 上进行受权

　　在全部 Mysql 节点受权拥有管理权限的用户可在本地网络中有其余节点上远程访问。固然，此时仅须要且只能在 master 节点运行相似以下 SQL 语句便可。

MariaDB [(none)]> grant all on *.* to 'mhaadmin'@'192.168.%.%' identified by 'mhapass';

　　本步骤完成。
　　

3.2.2 准备 ssh 互通环境

　　MHA集群中的各节点彼此之间均须要基于ssh互信通讯，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，并设置其可远程链接本地主机后，将私钥文件及authorized_keys文件复制给余下的全部节点便可。
　　下面操做在全部节点上操做：

[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做之后，咱们能够在 manager 机器上看到以下文件：

[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，咱们只须要把这个文件发送至另外三台机器，这四台机器就能够实现 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/

　　固然，咱们也能够在机器上实验一下，看看 ssh 是否还须要输入密码。
　　本步骤完成。

3.2.3 安装 MHA 包

　　在本步骤中， Manager节点须要另外多安装一个包。具体须要安装的内容以下：

四个节点都需安装：mha4mysql-node-0.56-0.el6.norch.rpm
Manager 节点另须要安装：mha4mysql-manager-0.56-0.el6.noarch.rpm

　　须要安装的包我已经上传至百度云盘，密码：mkcr，你们须要的自行下载使用~
　　咱们使用rz命令分别上传，而后使用yum安装便可。

[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

　　其他机器也分别进行安装，就不一一举例了。
　　本步骤完成。
　　

3.2.4 初始化 MHA ，进行配置

　　Manager 节点须要为每一个监控的 master/slave 集群提供一个专用的配置文件，而全部的 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。若是仅监控一组 master/slave 集群，也可直接经过 application 的配置来提供各服务器的默认配置信息。而每一个 application 的配置文件路径为自定义。具体操做见下一步骤。

3.2.5 定义 MHA 管理配置文件

　　为MHA专门建立一个管理用户，方便之后使用，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

　　配置文件内容以下；

[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本身的工做路径
manager_log=/etc/mha_master/manager.log     // mha_master本身的日志文件
remote_workdir=/mydata/mha_master/app1      //每一个远程主机的工做目录在何处
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          //未来可不能够成为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

　　本步骤完成。

3.2.6 对四个节点进行检测

1）检测各节点间 ssh 互信通讯配置是否 ok
　　咱们在 Manager 机器上输入下述命令来检测：

[root@manager ~]# masterha_check_ssh -conf=/etc/mha_master/mha.cnf

　　若是最后一行显示为[info]All SSH connection tests passed successfully.则表示成功。

2）检查管理的MySQL复制集群的链接配置参数是否OK

[root@manager ~]# masterha_check_repl -conf=/etc/mha_master/mha.cnf

　　咱们发现检测失败，这多是由于从节点上没有帐号，由于这个架构，任何一个从节点，将有可能成为主节点，因此也须要建立帐号。
　　所以，咱们须要在master节点上再次执行如下操做：

MariaDB [(none)]> grant replication slave,replication client on *.* to 'slave'@'192.168.%.%' identified by 'keer';
MariaDB [(none)]> flush privileges;

　　执行完这段操做以后，咱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.

　　能够看出，咱们的检测已经ok了。
　　此步骤完成。

3.3 启动 MHA

　　咱们在 manager 节点上执行如下命令来启动 MHA：

[root@manager ~]# nohup masterha_manager -conf=/etc/mha_master/mha.cnf &> /etc/mha_master/manager.log &
[1] 7598

　　启动成功之后，咱们来查看一下 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，不然，则会显示为相似“mha is stopped(1:NOT_RUNNING).”
　　若是，咱们想要中止 MHA ，则须要使用 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

　　咱们来查看日志：

[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，然后自动执行故障转移，将192.168.37.133提高为主节点。
　　注意，故障转移完成后， manager将会自动中止，此时使用 masterha_check_status 命令检测将会遇到错误提示，以下所示：

[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，须要从新准备好一个新的 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 的从节点便可。注意，新加入的节点若是为新增节点，其 IP 地址要配置为原来 master 节点的 IP，不然，还须要修改 mha.cnf 中相应的 ip 地址。随后再次启动 manager ，并再次检测其状态。
　　咱们就以刚刚关闭的那台主做为新添加的机器，来进行数据库的恢复：
　　本来的 slave1 已经成为了新的主机器，因此，咱们对其进行彻底备份，然后把备份的数据发送到咱们新添加的机器上：

[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:~

　　而后在 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。照例查看一下如今的主的二进制日志和位置，而后就进行以下设置：

MariaDB [(none)]> change master to master_host='192.168.37.133',  master_user='slave',  master_password='keer', master_log_file='mysql-bin.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
                            ……

　　能够看出，咱们的主从已经配置好了。
　　本步骤完成。

3.6 新节点提供后再次执行检查操做

　　咱们来再次检测状态：

[root@manager ~]# masterha_check_repl -conf=/etc/mha_master/mha.cnf

　　若是报错，则再次受权（详见上文）。若没有问题，则启动 manager，注意，此次启动要记录日志：

[root@manager ~]# masterha_manager -conf=/etc/mha_master/mha.cnf > /etc/mha_master/manager.log 2>&1 &
[1] 10012

　　启动成功之后，咱们来查看一下 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

　　咱们的服务已经成功继续了。
　　本步骤结束。

3.7新节点上线，故障转换恢复注意事项

　　1）在生产环境中，当你的主节点挂了后，必定要在从节点上作一个备份，拿着备份文件把主节点手动提高为从节点，并指明从哪个日志文件的位置开始复制
　　2）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
　　3）手动修复主节点提高为从节点后，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

　　4）再次运行起来就恢复成功了

[root@manager ~]# masterha_manager --conf=/etc/mha_master/mha.cnf

　　以上。咱们的实验已经圆满完成。　　若有疑问或者建议你们能够多多讨论呐~(～￣▽￣)～

mysql实现高可用架构之MHA

1、简介

2、MHA 服务

2.1 服务角色

2.2提供的工具

2.3工做原理

3、实现过程

3.1 准备实验 Mysql 的 Replication 环境

3.1.1 相关配置

3.1.2 初始主节点 master 的配置

3.1.3 全部 slave 节点依赖的配置

3.1.4 配置一主多从复制架构

3.2 安装配置MHA

3.2.1 在 master 上进行受权

3.2.2 准备 ssh 互通环境

3.2.3 安装 MHA 包

3.2.4 初始化 MHA ，进行配置

3.2.5 定义 MHA 管理配置文件

3.2.6 对四个节点进行检测

3.3 启动 MHA

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

3.4.2 在 manger 节点查看日志

3.5 提供新的从节点以修复复制集群

3.6 新节点提供后再次执行检查操做

3.7新节点上线， 故障转换恢复注意事项

3.7新节点上线，故障转换恢复注意事项