mysql集群高可用架构MHA

news/2025/3/1 0:45:55/文章来源:https://www.cnblogs.com/hxqwe/p/18286300

一、MHA概述

1.为什么要用MHA

Master的单点故障问题

2.什么是 MHA

MHA（Master High 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。

3.MHA 的组成

MHA由两部分组成:MHAManager (管理节点)和MHA Node (数据库节点),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 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。

4.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

5.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，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。

6.MHA工作原理

目前MHA主要支持一主多从的架构，要搭建MHA,要求一个复制集群必须最少有3台数据库服务器，一主二从，即一台充当Master，台充当备用Master，另一台充当从库。

MHA Node 运行在每台 MySQL 服务器上

MHAManager 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，VIP自动漂移到新的master。

整个故障转移过程对应用程序完全透明。

二、MySQL MHA高可用实例

实验思路

1．MHA架构
1）数据库安装
2）一主两从
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

节点服务器所需服务及组件IP地址
MHA manager MHA node 和 manager 组件 192.168.100.254
Master 5.5.68-MariaDB、MHA node 组件 192.168.100.146
Slave1 5.5.68-MariaDB、MHA node 组件 192.168.100.150
Slave2 5.5.68-MariaDB、MHA node 组件 192.168.100.155
#所有服务器
#关闭防火墙
systemctl disable firewalld --now 
#关闭selinux
vim /etc/selinux/config
SELINUX=disabled

1.MHA节点安装 管理和客户端工具

#mha需要安装manager和node包
yum install epel-release.noarch -y
#有依赖性用yum安装  需要先安装  epel源ls /opt
mha4mysql-manager-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm
mha4mysql-node-0.58-0.el7.centos.noarch.rpmyum -y install mha4mysql-*.rpm

2.其余所有节点安装客户端

#从节点仅安装node包
yum install mha4mysql-node-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm -y

3. 所有节点 基于key验证

#主节点上 基于key验证：
ssh-keygen 
cd
ssh-copy-id 127.0.0.1
#自己和自己实现免密钥登录rsync -a .ssh 192.168.100.254:/root/
rsync -a .ssh 192.168.100.150:/root/
rsync -a .ssh 192.168.100.155:/root/
#注意.ssh 后不能加/

4.mha服务器建立mha 文件夹 和配置文件

mkdir /etc/mastermha
vim /etc/mastermha/app1.cnfuser=mhauser
password=Admin@123
manager_workdir=/data/mastermha/app1/
manager_log=/data/mastermha/app1/manager.log
remote_workdir=/data/mastermha/app1/
ssh_user=root
repl_user=test
repl_password=Admin@123
ping_interval=1
master_ip_failover_script=/usr/local/bin/master_ip_failover
check_repl_delay=0
master_binlog_dir=/data/mysql/[server1]
hostname=192.168.100.146
candidate_master=1[server2]
hostname=192.168.100.150
candidate_master=1[server3]
hostname=192.168.100.155

5.准备切换脚本

注意修改

my $vip = '192.168.100.188/24';
my $gateway = '192.168.100.2';
#注意修改vip和网关
vim  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
);
my $vip = '192.168.100.188/24';
my $gateway = '192.168.100.2';
my $interface = 'ens33';
my $key = "1";
my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig $interface:$key $vip;/sbin/arping -I $interface -c 3 -s $vip $gateway >/dev/null 2>&1";
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig $interface:$key down";
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" ) {
# $orig_master_host, $orig_master_ip, $orig_master_port are passed.
# If you manage master ip address at global catalog database,
# invalidate orig_master_ip here.
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" ) {
# all arguments are passed.
# If you manage master ip address at global catalog database,
# activate new_master_ip here.
# You can also grant write access (create user, set read_only=0, etc) here.
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";
`ssh $ssh_user\@$orig_master_host \" $ssh_start_vip \"`;
exit 0;
}
else {
&usage();
exit 1;
}
}
# A simple system call that enable the VIP on the new master
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";
}
cp master_ip_failover   /usr/local/bin/
# 移动文件到对应的地方 之前的配置文件中规定了地方
chmod +x  /usr/local/bin/master_ip_failover 
#加上执行权限

6.实现主从复制

主服务器操作（master）

vim  /etc/my.cnf
#修改文件
[mysqld]
server_id=100
log-bin=/data/mysql/mysql-bin
skip_name_resolve=1
general_log 
#通用日志
grant replication slave on *.* to test@'192.168.100.%' identified by 'Admin@123';
#建立复制用户
grant all on *.* to mhauser@'192.168.100.%' identified by 'Admin@123';
#建立  mha管理账户

从服务器设置

服务器slave1配置

vim  /etc/my.cnf
#修改文件
server_id=150
log-bin=/data/mysql-bin
read_only
relay_log_purge=0
skip_name_resolve=1 
general_log 
mkdir /data/mysql/   -p
#建立文件夹
chown mysql.mysql /data/ -R
#注意修改权限
systemctl restart mysqld
mysql -uroot -p123

CHANGE MASTER TOMASTER_HOST='192.168.100.146',MASTER_USER='root',MASTER_PASSWORD='123',MASTER_PORT=3306,MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000002',MASTER_LOG_POS=1852;
start slave;
show slave status\G;

服务器slave2配置

vim  /etc/my.cnf
#修改文件
server_id=155
log-bin=/data/mysql-bin
read_only
relay_log_purge=0
skip_name_resolve=1 
general_log 
mkdir /data/mysql/   -p
#建立文件夹
chown mysql.mysql /data/ -R
#注意修改权限
systemctl restart mysqld
mysql -uroot -p123

CHANGE MASTER TOMASTER_HOST='192.168.100.146',MASTER_USER='root',MASTER_PASSWORD='123',MASTER_PORT=3306,MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000002',MASTER_LOG_POS=2101;
start slave;
show slave status\G;

7.设置虚拟地址

在 mysql 主节点上配置 虚拟地址 也就是master。

ifconfig ens33:1 192.168.100.188/24

8.在运行前需要先检测环境是否符合

在管理节点MHA上执行

检测 ssh 免密登录是否成功

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

检测主从复制 是否可以

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

解决方法来自https://blog.csdn.net/zhuoweichen1/article/details/126599763

（1）报错信息如下：

Checking if super_read_only is defined and turned on..DBD::mysql::st execute failed: Unknown system variable 'super_read_only' at /usr/share/perl5/vendor_perl/MHA/SlaveUtil.pm line 245.

......

MySQL Replication Health is NOT OK!

（2）分析

由于MariaDB没有全局的super_read_only变量，在使用masterha_check_repl做主从状态检查或其他命令做切换的时候会抛出异常，所以需要对源代码进行修改。

（3）解决

修改vim /usr/share/perl5/vendor_perl/MHA/SlaveUtil.pm文件，所有安装MHA的节点都要改（我这里是一个master节点两个slave节点一个manager节点）

第244行：

my $sth = $dbh->prepare("SELECT \@\@global.super_read_only as Value");

改为

my $sth = $dbh->prepare("SELECT 0 as Value");

第262行：

$dbh->do("SET GLOBAL super_read_only=off;");

这一行注释起来就行了。

第275行：

$dbh->do("SET GLOBAL super_read_only=on;");

改为

$dbh->do("SET GLOBAL read_only=on;");

查看状态未开启

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

9.开启mha

#开启MHA,默认是前台运行,生产环境一般为后台执行
nohup masterha_manager --conf=/etc/mastermha/app1.cnf &> /dev/null 
#非后台
masterha_manager --conf=/etc/mastermha/app1.cnf #查看状态
masterha_check_status --conf=/etc/mastermha/app1.cnf

10.测试

mha 如何发现主节点宕机

通过发送 SELECT 1 As Value 指令 把1 设置成 value 给主， 主无法执行就认为他死了

tail -f   /var/lib/mysql/localhost.log

查看 mha 服务的日志

tail  -f  /data/mastermha/app1/manager.log

模拟 mysql 主节点故障

目前从服务器只读开启

 关闭主

 从1 read_only关闭，vip开启

 从2 以从1为master

 查看mha的manager.log

tail  -f  /data/mastermha/app1/manager.log

 

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