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MySQL之高可用集群部署及故障切換實(shí)現(xiàn)

思路和準(zhǔn)備工作
1、關(guān)閉防火墻，檢測端口是否開啟
2、修改mysql節(jié)點(diǎn)的主機(jī)名
3、修改三臺MySQL服務(wù)器的主配置文件/etc/my.cnf，并創(chuàng)建命令軟鏈接
4、配置MySQL一主兩從
5、安裝 MHA 軟件
6、在所有服務(wù)器上配置無密碼認(rèn)證
7、在 manager 節(jié)點(diǎn)上配置 MHA
8、第一次配置需要在 Master 節(jié)點(diǎn)上手動開啟虛擬IP
9、在 manager 節(jié)點(diǎn)上測試
10、查看相關(guān)狀態(tài)

三、故障模擬

1、故障模擬
2、故障修復(fù)

一、MHA

1、概念

2、MHA 的組成

3、MHA 的特點(diǎn)

二、搭建MySQL+MHA

思路和準(zhǔn)備工作

1、MHA架構(gòu)
數(shù)據(jù)庫安裝
一主兩從
MHA搭建

2、故障模擬
模擬主庫失效
備選主庫成為主庫
原故障主庫恢復(fù)重新加入到MHA成為從庫

3、準(zhǔn)備4臺安裝MySQL虛擬機(jī)
MHA高可用集群相關(guān)軟件包
MHAmanager IP：192.168.221.30
MySQL1 IP：192.168.221.20
MySQL2 IP：192.168.221.100
MySQL3 IP: 192.168.221.110

1、關(guān)閉防火墻，檢測端口是否開啟

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
netstat -natp | grep 3306

2、修改mysql節(jié)點(diǎn)的主機(jī)名

mysql1（192.168.221.20）

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

3、修改三臺MySQL服務(wù)器的主配置文件/etc/my.cnf，并創(chuàng)建命令軟鏈接

MySQL1
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 1
log_bin = master-bin
log-slave-updates = true

systemctl restart mysqld
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/

MySQL2
vim /etc/my.cnf
server-id = 2  
#server-id = 3  MySQL3則為3，三臺服務(wù)器 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

ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/

4、配置MySQL一主兩從

(1)所有MySQL服務(wù)器進(jìn)行MySQL授權(quán)
mysql1（192.168.221.20）
mysql2（192.168.221.100）
mysql3（192.168.221.110）

3臺都要配置
mysql -uroot -p123
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.221.%' identified by '123';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.221.%' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql1' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql2' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql3' identified by 'manager';
flush privileges;
show master status;

(2)在 Slave1、Slave2 節(jié)點(diǎn)執(zhí)行同步操作
change master to master_host='192.168.221.20',master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='master-bin.000005',master_log_pos=1991;

start slave;

show slave status\G
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

#一般 Slave_IO_Running: No 的可能性：
#網(wǎng)絡(luò)不通
#my.cnf配置有問題
#密碼、file文件名、pos偏移量不對
#防火墻沒有關(guān)閉

(3)Slave1、Slave2 節(jié)點(diǎn)設(shè)置為只讀模式
mysql2（192.168.221.100）
mysql3（192.168.221.110）

set global read_only=1;
#改回讀寫狀態(tài)set global read_only=0;

(4)主從復(fù)制驗(yàn)證
mysql1（192.168.221.20）
創(chuàng)建庫

create database srs;
use test;
create table test(id int);
insert into test values(1);

mysql2（192.168.221.100）
mysql3（192.168.221.110）
查詢庫驗(yàn)證

show databases;

5、安裝 MHA 軟件

（1）所有服務(wù)器上都安裝 MHA 依賴的環(huán)境
MHAmanager（192.168.221.30）
mysql1（192.168.221.20）
mysql2（192.168.221.100）
mysql3（192.168.221.110）

首先安裝 epel 源，需要在線源安裝
再在所有服務(wù)器上安裝 node 組件
#安裝在線源
mv /etc/yum.repos.d/repos.bak/CentOS-* /etc/yum.repos.d/
yum list

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）所有服務(wù)器安裝MHA node軟件包
MHAmanager（192.168.221.30）
mysql1（192.168.221.20）
mysql2（192.168.221.100）
mysql3（192.168.221.110）

對于每個(gè)操作系統(tǒng)版本不一樣，這里 CentOS7.4 必須選擇 0.57 版本。
在所有服務(wù)器上必須先安裝 node 組件，最后在 MHA-manager 節(jié)點(diǎn)上安裝 manager 組件，因?yàn)?manager 依賴 node 組件。
#將軟件包mha4mysql-node-0.57.tar.gz放入/opt目錄下
cd /opt
tar zxvf mha4mysql-node-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-node-0.57
perl Makefile.PL
make  make install

在 MHA manager 節(jié)點(diǎn)上安裝 manager 組件
將軟件包mha4mysql-manager-0.57.tar.gz放入/opt目錄下

cd /opt
tar zxvf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-manager-0.57
perl Makefile.PL
make  make install
#node組件安裝后也會在/usr/local/bin 下面會生成幾個(gè)腳本（這些工具通常由 MHAManager 的腳本觸發(fā)，無需人為操作）
#manager 組件安裝后在/usr/local/bin 下面會生成幾個(gè)工具

6、在所有服務(wù)器上配置無密碼認(rèn)證

（1）在 manager 節(jié)點(diǎn)上配置到所有數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)的無密碼認(rèn)證
MHAmanager（192.168.221.30）

ssh-keygen -t rsa 				#一路按回車鍵
ssh-copy-id 192.168.221.20
ssh-copy-id 192.168.221.100
ssh-copy-id 192.168.221.110

（2）在 mysql1 上配置到數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn) mysql2 和 mysql3 的無密碼認(rèn)證 ssh-keygen -t rsa
mysql1（192.168.221.20）

ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.221.100
ssh-copy-id 192.168.221.110

（3）在 mysql2 上配置到數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn) mysql1 和 mysql3 的無密碼認(rèn)證
mysql2（192.168.221.100）

ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.221.20
ssh-copy-id 192.168.221.110

（4）在 mysql3 上配置到數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn) mysql1 和 mysql2 的無密碼認(rèn)證
mysql3（192.168.221.110）

ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.221.20
ssh-copy-id 192.168.221.100
篇幅太長不予演示

7、在 manager 節(jié)點(diǎn)上配置 MHA

MHAmanager（192.168.221.30）
（1）在 manager 節(jié)點(diǎn)上復(fù)制相關(guān)腳本到/usr/local/bin 目錄
cp -rp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts /usr/local/bin

#復(fù)制后會有四個(gè)執(zhí)行文件
ll /usr/local/bin/scripts/

（2）復(fù)制上述的自動切換時(shí) VIP 管理的腳本到 /usr/local/bin 目錄，這里使用master_ip_failover腳本來管理 VIP 和故障切換
cp /usr/local/bin/scripts/master_ip_failover /usr/local/bin

#先清空原有內(nèi)容
echo '' > /usr/local/bin/master_ip_failover

#直接復(fù)制并修改vip相關(guān)參數(shù)
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
);
#############################添加內(nèi)容部分#########################################
my $vip = '192.168.221.200';							#指定vip的地址
my $brdc = '192.168.221.255';							#指定vip的廣播地址
my $ifdev = 'ens33';									#指定vip綁定的網(wǎng)卡
my $key = '1';											#指定vip綁定的虛擬網(wǎng)卡序列號
my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key $vip";	#代表此變量值為ifconfig ens33:1 192.168.221.200
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";	#代表此變量值為ifconfig ens33:1 down
my $exit_code = 0;										#指定退出狀態(tài)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 "\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";
}

mkdir /etc/masterha
cp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/conf/app1.cnf /etc/masterha
echo '' > /etc/masterha/app1.cnf
vim /etc/masterha/app1.cnf
[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
user=mha
password=manager
ping_interval=1
remote_workdir=/tmp
repl_user=myslave
repl_password=123
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.221.100 -s 192.168.221.110
shutdown_script=""
ssh_user=root

[server1]
hostname=192.168.221.20
port=3306

[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.221.100
port=3306

[server3]
hostname=192.168.221.110
port=3306

#--------------------------配置文件解釋--------------------------------------------------------------------------
[server default]
manager_log=/var/log/masterha/app1/manager.log　　　 #manager日志
manager_workdir=/var/log/masterha/app1.log　　　　	#manager工作目錄
master_binlog_dir=/usr/local/mysql/data/　　　　　　　#master保存binlog的位置，這里的路徑要與master里配置的binlog的路徑一致，以便MHA能找到
master_ip_failover_script=/usr/local/bin/master_ip_failover　          　#設(shè)置自動failover時(shí)候的切換腳本，也就是上面的那個(gè)腳本
master_ip_online_change_script=/usr/local/bin/master_ip_online_change　　#設(shè)置手動切換時(shí)候的切換腳本
user=mha					#設(shè)置監(jiān)控用戶root
password=manager			#設(shè)置mysql中root用戶的密碼，這個(gè)密碼是前文中創(chuàng)建監(jiān)控用戶的那個(gè)密碼
ping_interval=1				#設(shè)置監(jiān)控主庫，發(fā)送ping包的時(shí)間間隔1秒，默認(rèn)是3秒，嘗試三次沒有回應(yīng)的時(shí)候自動進(jìn)行failover
remote_workdir=/tmp			#設(shè)置遠(yuǎn)端mysql在發(fā)生切換時(shí)binlog的保存位置
repl_user=myslave			#設(shè)置復(fù)制用戶的用戶
repl_password=123		#設(shè)置復(fù)制用戶的密碼
report_script=/usr/local/send_report　　#設(shè)置發(fā)生切換后發(fā)送的報(bào)警的腳本
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.221.100 -s 192.168.221.110	#指定檢查的從服務(wù)器IP地址
shutdown_script=""			#設(shè)置故障發(fā)生后關(guān)閉故障主機(jī)腳本（該腳本的主要作用是關(guān)閉主機(jī)防止發(fā)生腦裂,這里沒有使用）
ssh_user=root				#設(shè)置ssh的登錄用戶名

[server1]
hostname=192.168.221.20
port=3306

[server2]
hostname=192.168.221.100
port=3306
candidate_master=1
#設(shè)置為候選master，設(shè)置該參數(shù)以后，發(fā)生主從切換以后將會將此從庫提升為主庫，即使這個(gè)主庫不是集群中最新的slave
check_repl_delay=0
#默認(rèn)情況下如果一個(gè)slave落后master 超過100M的relay logs的話，MHA將不會選擇該slave作為一個(gè)新的master， 因?yàn)閷τ谶@個(gè)slave的恢復(fù)需要花費(fèi)很長時(shí)間；通過設(shè)置check_repl_delay=0，MHA觸發(fā)切換在選擇一個(gè)新的master的時(shí)候?qū)雎詮?fù)制延時(shí)，這個(gè)參數(shù)對于設(shè)置了candidate_master=1的主機(jī)非常有用，因?yàn)檫@個(gè)候選主在切換的過程中一定是新的master

[server3]
hostname=192.168.221.110
port=3306

8、第一次配置需要在 Master 節(jié)點(diǎn)上手動開啟虛擬IP

Master（192.168.221.20）

/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.221.200/24

9、在 manager 節(jié)點(diǎn)上測試

（1）在 manager 節(jié)點(diǎn)上測試 ssh 無密碼認(rèn)證
MHAmanager（192.168.221.30）

masterha_check_ssh -conf=/etc/masterha/app1.cnf
#如果正常最后會輸出 successfully；
#如果失敗可以去配置服務(wù)器無密碼認(rèn)證的地方看看有沒有問題

（2）在 manager 節(jié)點(diǎn)上測試 mysql 主從連接情況
MHAmanager（192.168.221.30）
masterha_check_repl -conf=/etc/masterha/app1.cnf
#最后出現(xiàn) MySQL Replication Health is OK 字樣說明正常；
#出現(xiàn)MySQL Replication Health is NOT OK!的，可以去看一下mysql服務(wù)器上的軟鏈接是否少創(chuàng)建-->本文位置：2、修改三臺MySQL服務(wù)器的主配置文件/etc/my.cnf，并創(chuàng)建命令軟鏈接

（3）在 manager 節(jié)點(diǎn)上啟動 MHA
MHAmanager（192.168.221.30）
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 
#------------------------組件解釋----------------------------------------------------------------------------------
--remove_dead_master_conf：該參數(shù)代表當(dāng)發(fā)生主從切換后，老的主庫的 ip 將會從配置文件中移除。
--manger_log：日志存放位置。
--ignore_last_failover：在缺省情況下，如果 MHA 檢測到連續(xù)發(fā)生宕機(jī)，且兩次宕機(jī)間隔不足 8 小時(shí)的話，則不會進(jìn)行 Failover， 之所以這樣限制是為了避免 ping-pong 效應(yīng)。該參數(shù)代表忽略上次 MHA 觸發(fā)切換產(chǎn)生的文件，默認(rèn)情況下，MHA 發(fā)生切換后會在日志記目錄，也就是上面設(shè)置的日志app1.failover.complete文件，下次再次切換的時(shí)候如果發(fā)現(xiàn)該目錄下存在該文件將不允許觸發(fā)切換，除非在第一次切換后收到刪除該文件，為了方便，這里設(shè)置為--ignore_last_failover。

10、查看相關(guān)狀態(tài)

MHAmanager（192.168.221.30）

查看 MHA 狀態(tài)，可以看到當(dāng)前的 master 是 Mysql1 節(jié)點(diǎn)。
masterha_check_status --conf=/etc/masterha/app1.cnf

查看 MHA 日志，也以看到當(dāng)前的 master 是 192.168.221.20
cat /var/log/masterha/app1/manager.log | grep "current master"

查看 Mysql1 的 VIP 地址，查看 Mysql1 的 VIP 地址 192.168.163.200 是否存在，這個(gè) VIP 地址不會因?yàn)?manager 節(jié)點(diǎn)停止 MHA 服務(wù)而消失。
ifconfig

補(bǔ)充：若要關(guān)閉 manager 服務(wù)，可以使用如下命令。
masterha_stop --conf=/etc/masterha/app1.cnf
或者可以直接采用 kill 進(jìn)程 ID 的方式關(guān)閉。

三、故障模擬

1、故障模擬

（1）在 manager 節(jié)點(diǎn)上監(jiān)控觀察日志記錄
MHAmanager（192.168.221.30）

tail -f /var/log/masterha/app1/manager.log

（2）在 Master 節(jié)點(diǎn) Mysql1 上停止mysql服務(wù)
mysql1（192.168.221.20）

systemctl stop mysqld
或
pkill -9 mysql
正常自動切換一次后，MHA 進(jìn)程會退出。HMA 會自動修改 app1.cnf 文件內(nèi)容，將宕機(jī)的 mysql1 節(jié)點(diǎn)刪除。

（3）查看 mysql2 是否接管 VIP
mysql2（192.168.221.100）

ifconfig

（4）回到manager 節(jié)點(diǎn)上監(jiān)控觀察日志記錄

tail -f /var/log/masterha/app1/manager.log

故障切換備選主庫的算法：
1、一般判斷從庫的是從（position/GTID）判斷優(yōu)劣，數(shù)據(jù)有差異，最接近于master的slave，成為備選主。
2、數(shù)據(jù)一致的情況下，按照配置文件順序，選擇備選主庫。
3、設(shè)定有權(quán)重（candidate_master=1），按照權(quán)重強(qiáng)制指定備選主。
（1）默認(rèn)情況下如果一個(gè)slave落后master 100M的relay logs的話，即使有權(quán)重，也會失效。
（2）如果check_repl_delay=0的話，即使落后很多日志，也強(qiáng)制選擇其為備選主。

2、故障修復(fù)

mysql1（192.168.221.20）
（1）修復(fù)master

systemctl restart mysqld
netstat -natp | grep 3306

mysql2（192.168.221.100）
（2）修復(fù)主從

在現(xiàn)主庫服務(wù)器 Mysql2查看二進(jìn)制文件和同步點(diǎn)
mysql -uroot -p123 -e 'show master status;'
#在數(shù)據(jù)庫中執(zhí)行show master status;

在原主庫服務(wù)器 mysql1 執(zhí)行同步操作
mysql1（192.168.221.20）
change master to master_host='192.168.221.100',master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1747;

start slave;
show slave status\G

（3）在 manager 節(jié)點(diǎn)上修改配置文件app1.cnf
MHAmanager（192.168.221.30）

再把這個(gè)記錄添加進(jìn)去，因?yàn)樗鼨z測掉失效時(shí)候會自動消失
vim /etc/masterha/app1.cnf
……
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.221.20 -s 192.168.221.110
......
[server1]
hostname=192.168.221.100
port=3306

[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.221.20
port=3306

[server3]
hostname=192.168.221.110
port=3306

（4）在 manager 節(jié)點(diǎn)上啟動 MHA
MHAmanager（192.168.221.30）

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

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 

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

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