MySQL数据库的高可用

一、MHA工作原理

1、MHA的工作原理

1、MHA利用 select 1 as value 指令判断master服务器的健康性，一旦master宕机，MHA从宕机崩溃idmaster保存二进制日志事件（binlog events）

2、识别含有最新更新的slave

3、应用差异的中继日志（relay log）到其他的slave

4、应用从master保存的二进制日志事件（binlog events）

5、提升一个slave为最新的master

6、使其他的slave连接新的master进行复制

2、MHA的组成及作用

MHA软件由两部分组成，manager工具包和node工具包：

manager工具包主要包含以下工具：

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MHA（主程序）

masterha_check_status ：检查当前MHA运行状态

masterha_master_monitor ：检查master是否宕机

masterha_master_switch ：故障转移（自动或手动）

masterha_conf_host ：添加或删除配置的server信息

node工具包：通常由MHA manager的脚本触发，无需人为操作，主要包含：

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已不再使用此工具）

purge_relay_logs ：清除中继日志（不会阻塞SQL线程）

自定义扩展：

secondary_check_script：通过多条网络路由检测master的可用性

master_ip_ailover_script：更新Application使用的masterip

shutdown_script：强制关闭master节点

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

二、配置前提

1、MySQL数据库的主从复制

详细部署请看之前的文章：mysql主从复制及故障修复_mariadb主从复制异常恢复-CSDN博客

验证并提前创建基于MHA服务管理的账号：

show processlist;

show replica status\G

创建基于MHA服务管理的账号：

create user 'mhauser'@'%';
alter user 'mhauser'@'%' identified with mysql_native_password by '123456';
grant all privileges on *.* to 'mhauser'@'%';
select user,host,authentication_string from mysql.user;

重置二进制日志

reset master;

2、提前准备好manger和node安装包

安装包下载地址：https://code.google.com/archive/p/mysql-master-ha/downloads

安装sshpass服务，实现MHA服务与MySQL数据库之间基于key密码认证

yum -y install sshpass

cd
rm -rf /root/.ssh
HOSTS="
192.168.10.110
192.168.10.120
192.168.10.130
"
PASS=123456
ssh-keygen -P "" -f /root/.ssh/id_rsa &> /dev/null
for i in $HOSTS;do
    {
        sshpass -p $PASS ssh-copy-id -o StrictHostKeyChecking=no -i /root/.ssh/id_rsa.pub $i  &> /dev/null
        scp -rp /root/.ssh $i:/root/
    }&
done
echo "免密登录配置成功"

3、准备好邮件服务，以备服务告警

yum -y install postfix

编辑/etc/postfix/main.cf文件。
设置发件人域名，找到myhostname和mydomain参数。例如，如果你的服务器主机名是mail.example.com，则myhostname = mail.example.com，mydomain = example.com。
配置 SMTP 认证，添加或修改以下行：
- smtpd_sasl_type = dovecot
- smtpd_sasl_path = private/auth
- smtpd_sasl_local_domain = $myhostname
- smtpd_sasl_security_options = noanonymous
- broken_sasl_auth_clients = yes
告诉 Postfix 使用 Dovecot 进行用户认证（假设已经安装并配置了 Dovecot 用于本地用户认证）。

配置发件人地址和 SMTP 认证信息：
- 编辑/etc/postfix/sasl/sasl_passwd文件，添加以下内容：
  - smtp.qq.com your_email@qq.com:your_smtp_authorization_code
  - 其中your_email@qq.com是你的 QQ 邮箱地址，your_smtp_authorization_code是你从 QQ 邮箱获取的 SMTP 授权码。
- 运行postmap /etc/postfix/sasl/sasl_passwd命令，将sasl_passwd文件转换为 Postfix 可以使用的数据库格式。

安装s-nail软件包来提供mail命令，编写邮件测试，使其将指定的内容发到自己的邮箱中

编写触发邮件的脚本，并授权

vim /usr/local/bin/postfix.sh

添加授权

chmod +x /usr/local/bin/postfix.sh

三、安装mha服务

1、manager节点

manager节点安装manager程序包和node包，其他被管理节点安装node包

先将事先准备号的安装包传输到主机上

因为需要安装一些mha的依赖包，隐藏需要进行yum install 对安装包进行安装

yum -y install mha4mysql-manager-0.55-1.el5.noarch.rpm
yum -y install mha4mysql-node-0.54-1.el5.noarch.rpm

2、MHA程序配置

对MHA中所安装的mha程序进行设置

先创建目录，将准备号的app1.cnf 文件放入

mkdir /etc/mastermha

[server default]
user='mhauser'
password='123456'
manager_workdir=/data/mastermha/app1/
manager_log=/data/mastermha/app1/manager.log
remote_workdir=/data/mastermha/app1/
ssh_user=root
repl_user='repluser'
repl_password='123456'
ping_interval=1
master_ip_failover_script=/usr/local/bin/master_ip_failover
report_script=/usr/local/bin/sendmail.sh
check_repl_delay=0
master_binlog_dir=/data/mysql/
[server1]
hostname=192.168.10.110
candidate_master=1
[server2]
hostname=192.168.10.120
candidate_master=1
[server3]
hostname=192.168.10.130

将VIP漂移脚本导入到指定位置，并进行授权

#!/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 = '192.168.10.88/24';
my $gateway = '192.168.10.1';
my $interface = 'eth0';
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";
}

从脚本上可以看到，VIP为192.168.10.88/24

在主MySQL数据库中，设置VIP（只需要在主MySQL数据库上），设置到其本地网卡ens32上

ifconfig ens32:1 192.168.10.88/24

3、检测程序

（1）、检测MHA程序的功能

检查manager管理节点上运行MHA语法和配置检测程序，检测运行环境是否正常

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

出现错误，找不到 SSHCheck.pm 模块

这个模块在 /usr/lib/perl5/vendor_perl/MHA/SSHCheck.pm 下，将其复制到对应的目录下

cp -r /usr/lib/perl5/vendor_perl/MHA /usr/lib64/perl5/vendor_perl/

再次运行检测

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

检测无误后，开始前台启动MHA进程，并提供主MySQL数据库的通用日志实时监控

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

生产环境放在后台执行

masterha_manager --conf=/etc/mastermha/app1.cnf &> /dev/null

打开主MySQL数据库的通用日志实时监控

tail -f node.log

可以看到其每隔1秒检测一次主服务器的状态信息

（2）、查看主从MySQL数据库的读写状态（0为写，1为读）

select @@read_only;

主

从

只有主服务器可以正常写入数据，从服务器只能读数据

（3）、停服验证

将主节点进行停服，验证MHA是否将某个从节点升级为主节点

systemctl stop mysqld

原本的主服务器停服后，原本在其上的VIP 10.88已经消失

二原本的10.120从服务器，其原本的读权变为了写权

VIP成功漂移到10.120上

中继日志已删除，IP飘过来

这时原本MHA前台启动的进程，自动退出了，MHA默认是一次性的，要想其继续实现高可用实现VIP迁移，需要手动进行设置

（4）、将原本的主MySQL数据库回归

先在其上添加change master to 使其成为10.120的从服务器

启动从节点复制功能

（5）、对manager管理节点上运行的MHA语法和配置进行检测程序

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

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

（6）、对MHA服务进行重新启动检测后台MySQL服务器状态信息

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

将现主服务器120，进行停服测验，VIP是否可以继续进行漂移

service mysqld stop

可以看到VIP并未再次进行漂移，其主要原因是因为，MHA默认为一次性服务策略，当一次服务结束后会生成一个/data/mastermha/app1/app1.failover.complete，文件阻止服务再次进行VIP漂移，因此这时需要进行手动调整，将生成的文件进行删除

对主MySQL服务再次进行停止服务

查看VIP是否漂移到另一备用节点上

成功实现VIP的漂移与再次漂移，如果还想要使得120服务再次进行主从复制，者需要在次在服务器进行change master to 指定主服务器IP以及端口，账号以及密码，二进制日志文件以及从什么节点开始复制。