MySQL数据库运维之MySQL高可用02

xushaojieaaa 发布于2019-07-31 18:17 / 2945人阅读

摘要：上的安装完成之后，按照同样的方式编译安装判断是否正常执行完成在其他三台服务器上上安装其他两个节点安装方式相同，此处略。以下的包都是针对的下载完成之后，使用命令安装即可，因为其中可能还会依赖其他包。至此，的高可用基本功能搭建完成。

上篇文章介绍了基于MM实现的MySQL高可用实现方案，但是MM实现的高可用具有一定得局限性，只能有两台主库，不能添加新的从库，本篇文章将介绍MySQL的另外一种高可用实现方案，即：MHA（Master
High Avaliable）

一、基本知识介绍

1、MHA定义

Master HA。是一个开源的高可用程序，为MySQL的主从架构提供了故障自动恢复的功能。主从复制期间，当MHA监测到MySQL的Master节点故障时，会自动提升复制集群中的某个Slave节点成为新的Master节点。在切换期间，也会通过从其他节点中获取额外信息来避免数据一致性问题。除此之外，MHA还提供了master节点的在线故障切换功能，可以按照需要来切换Master/Slave节点。

2、MHA结构

MHA中的所有节点主要有两种角色，即：管理节点和数据节点。
管理节点（MHA Manager）：一般多带带部署在一台机器上，用来管理多个master和slave集群，而每个master和slave组成的集群称之为一个application。
数据节点（MHA Node）：运行在每一台MySQL服务器上，通过监控具有解析和清理logs功能的脚本来加速节点的故障转移。

3、HMA组件
（1）Manager组件

masterha_check_sh：MHA依赖的ssh环境监测工具
masterha_check_repl：MySQL复制环境监测工具
masterha_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_switch：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

（2）Node组件

save_binary_logs：保存和赋值master的二进制日志
apply_diff_relay_logs：识别差异的中继日志并应用于其他slave
filter_mysqlbinlog：去除不必要的ROLLBACK事件（MHA已经不再使用这个工具）
purge_relay_logs：清除中继日志（不会阻塞SQL线程）

（3）自定义扩展

secondary_check_script：通过多条网络路由监测master的可用性
master_ip_failover_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、MHA搭建

1、环境准备
操作系统：CentOS6.9_X86_64
MySQL版本：MySQL5.6.39通用二进制
服务器规划：
主节点Master：192.168.199.104(mysql-master,master)
从节点1：192.168.199.105(mysql-slave01,slave01)
从节点2：192.168.199.106(mysql-slave02,slave02)
管理节点：192.168.199.107(mysql-manager,manager)

2、搭建
（1）配置各个节点的host，在后面使用起来会比较方便，不用每次手写IP

[root@mysql-master ~]# vim /etc/hosts
#添加如下内容：
127.0.0.1  localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1        localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.199.104 mysql-master master
192.168.199.105 mysql-slave01 slave01
192.168.199.106 mysql-slave02 slave02
192.168.199.107 mysql-manager manager

（2）将配置好的host文件复制到其他三个节点上

[root@mysql-master ~]# scp /etc/hosts slave01:/etc/
[root@mysql-master ~]# scp /etc/hosts slave02:/etc/
[root@mysql-master ~]# scp /etc/hosts manager:/etc/

（3）配置主从同步，slave01和slave02为master的从库
开启master的二进制日志

[root@mysql-master ~]# vim /etc/my.cnf
#在[mysqld]下面添加如下内容：
server-id = 104
skip-name-resolve
log_bin=/mysql_data/mysql-bin
log_bin_index=/mysql_data/mysql-bin.index
binlog_format = mixed

在master上查看当前的二进制日志点位置，并创建复制账户

[root@mysql-master ~]# mysql -uroot –proot
#查看当前二进制日志点的位置
mysql> SHOW MASTER STATUS G
*************************** 1. row ***************************
             File: mysql-bin.000090
         Position: 120
     Binlog_Do_DB: 
 Binlog_Ignore_DB: 
Executed_Gtid_Set: 
1 row in set (0.00 sec)
#创建从库的复制账户
mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ,REPLICATION CLIENT ON *.* TO "repl"@"192.168.199.%" IDENTIFIED BY "repl";
#刷新权限
mysql> FLUSH PRIVILEGES;

在slave01上开启二进制日志和中继日志，并配置为master的从库

[root@mysql-slave01 ~]# vim /etc/my.cnf
#在[mysqld]下添加如下内容：
server-id = 105
log_bin = /mysql_data/mysql-bin
log_bin_index = /mysql_data/mysql-bin.index
relay_log = /mysql_data/mysql-relay
relay_log_index = /mysql_data/mysql-relay.index
read_only
relay_log_purge = 0

参数解释：

relay_log_purge:该参数表示不自动清理中继日志，因为MHA需要根据slave的中继日志判断slave同步master的binlog到什么位置了
read_only:表示是只读，MHA需要根据这个参数来识别主从库
bin_log:开启从库的二进制日志，因为在主节点出现故障时，需要将其中某个从库提升为主库，所以需要开启从库的二进制日志

启动slave01节点，并将需要同步的主节点信息指向master节点：

[root@mysql-slave01 ~]# service mysqld restart
[root@mysql-slave01 ~]# mysql -uroot –proot
#使用change master命令将主库指向master节点
mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST = "192.168.199.104",MASTER_PORT=3306,MASTER_USER="repl",MASTER_PASSWORD="repl",MASTER_LOG_FILE="mysql-bin.000090",MASTER_LOG_POS=120;
mysql> START SLAVE;
#查看是否同步成功
mysql> SHOW SLAVE STATUS G
看到如下信息表示同步成功：
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

以同样的方式配置第二台从库，可以直接将slave01上的配置文件直接复制到第二台slave上，然后修改即可。

[root@mysql-slave01 ~]# scp /etc/my.cnf slave02:/etc/
[root@mysql-slave02 ~]# vim /etc/my.cnf
#修改server-id即可：
server-id = 106

修改完成之后，保存退出，并重启mysql，然后配置slave02为master的从库

[root@mysql-slave02 ~]# mysql -uroot –proot
mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST = "192.168.199.104",MASTER_PORT=3306,MASTER_USER="repl",MASTER_PASSWORD="repl",MASTER_LOG_FILE="mysql-bin.000090",MASTER_LOG_POS=120;
mysql> START SLAVE;
#查看是否同步成功
mysql> SHOW SLAVE STATUS G
看到如下信息表示同步成功：
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

（4）创建具有管理权限的用户账号

#在主节点master上创建管理账号，使其可以同步到其他连个从节点，注意：这个管理账号需要能够远程连接MySQL
mysql> GRANT ALL ON *.* TO "mha"@"192.168.199.%" IDENTIFIED BY "mha";
mysql> FLUSH PRIVILEGES;

（5）由于MHA架构需要各个节点之间可以进行互信通信，所以需要将各个节点之间配置为无秘钥登录，由于节点比较多，单个生成并复制比较麻烦，可以在主节点上生成秘钥对，然后让每个主机都具有同样的私钥

#在master上生成秘钥对
[root@mysql-master ~]# ssh-keygen -t rsa -P ""
#首先保存到本机的秘钥文件中，使得本机可以无秘钥使用ssh方式登陆本机
[root@mysql-master ~]# cat .ssh/id_rsa.pub >> .ssh/authorized_keys
#使用ssh登陆本机测试，发现可以无密码登陆
[root@mysql-master ~]# ssh 192.168.199.104
#修改authorized_keys文件的权限，只能属主查看，同组用户和其他用户不可查看
[root@mysql-master ~]# chmod go= .ssh/authorized_keys

将秘钥对和私钥文件复制到其他三个节点上，注意：保证其原有的权限

[root@mysql-master ~]# scp -p .ssh/id_rsa .ssh/authorized_keys slave01:/root/.ssh/
[root@mysql-master ~]# scp -p .ssh/id_rsa .ssh/authorized_keys slave02:/root/.ssh/
[root@mysql-master ~]# scp -p .ssh/id_rsa .ssh/authorized_keys manager:/root/.ssh/
#测试无密码登陆，在主节点上执行如下命令，查看slave01节点的ip地址
[root@mysql-master ~]# ssh slave01 "ifconfig eth0"
#能够查看到slave01的ip地址表示无秘钥登陆配置成功，其他俩节点可以自己验证

（6）下载mha4mysql-manager和mha4mysql-node安装包
此处使用的软件包版本如下：

管理节点：mha4mysql-manager-0.56.tar.gz
数据节点：mha4mysql-node-0.56.tar.gz

（7）配置epel，因为mha4mysql有的包是来自于base中，有的包是来自于epel中

[root@mysql-master ~]# rpm –ivh  http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/6/x86_64/epel-release-6-8.noarch.rpm

（8）解压，并使用perl命令执行Makefile.PL脚本

[root@mysql-master ~]# tar xf mha4mysql-manager-0.56.tar.gz
[root@mysql-master ~]# cd mha4mysql-manager-0.56
[root@mysql-master mha4mysql-manager-0.56]# perl Makefile.PL

注意：执行Makefile.PL过程中，如果出现类似于如下的错误，则需要安装perl程序所依赖的库文件:

Can"t locate ExtUtils/MakeMaker.pm in @INC (@INC contains: inc /usr/local/lib64/perl5 /usr/local/share/perl5 /usr/lib64/perl5/vendor_perl /usr/share/perl5/vendor_perl /usr/lib64/perl5 /usr/share/perl5 .) at inc/Module/Install/Makefile.pm line 4.
BEGIN failed--compilation aborted at inc/Module/Install/Makefile.pm line 4

出现上述错误，则需要安装依赖：

[root@mysql-master ~]# yum install perl-ExtUtils-CBuilder perl-ExtUtils-MakeMaker cpan perl-Time-HiRes perl-DBI perl-DBD-MySQL

（9）确保”perl MakeFile.PL”正确执行之后，使用make命令完成安装。注：可以使用”echo $?”查看上此命令的执行结果来判断上条命令是否正确执行完成。通常0代表正确完成。

[root@mysql-master mha4mysql-manager-0.56]# make
[root@mysql-master mha4mysql-manager-0.56]# make install

（10）master上的manager安装完成之后，按照同样的方式编译安装mha4mysql-node

[root@mysql-manager ~]# tar xf mha4mysql-node-0.56.tar.gz
[root@mysql-manager ~]# cd mha4mysql-node-0.56
[root@mysql-manager mha4mysql-node-0.56]# perl Makefile.PL
#判断Makefile.PL是否正常执行完成
[root@mysql-manager mha4mysql-node-0.56]# echo $?
0
[root@mysql-manager mha4mysql-node-0.56]# make && make install

（11）在其他三台服务器上(master,slave01,slave02)上安装mha4mysql-node

[root@mysql-slave01 ~]# tar mha4mysql-node-0.56.tar.gz
[root@mysql-slave01 ~]# cd mha4mysql-node-0.56
[root@mysql-slave01 mha4mysql-node-0.56]# perl Makefile.PL
[root@mysql-slave01 mha4mysql-node-0.56]# make && make install

其他两个节点安装方式相同，此处略。

（12）安装完成，可以看到在/usr/local/bin下有一些脚本，就是mha4mysql生成的脚本文件

（13）初始化MHA
编辑mha的配置文件，主要有以下两类：
global配置：为各个application提供默认配置
application配置：用来指定有哪些服务器

#创建目录并编辑配置文件
[root@mysql-manager ~]# mkdir -pv /etc/masterha/
[root@mysql-manager ~]# vim /etc/masterha/app01.conf

写入如下内容：

[server default]
user=mha  #管理用户的用户名
password=mha  #管理用户密码
manager_workdir=/data/masterha/app01  #manager节点的工作目录，用来存放一些二进制日志，不存在会自动创建
manager_log=/data/masterha/app01/manager.log #日志文件位置
remote_workdir=/data/masterha/app01  #远程的每一个节点的工作目录，没有会自动生成
ssh_user=root  #需要使用ssh来完成一些管理操作
repl_user=repl  #拥有复制权限的用户名
repl_password=repl  #拥有复制权限的密码
ping_interval=1  #每隔多长时间监测一次主节点是否在线，心跳信息监测
#其他主机
[server1]
hostname=192.168.199.104
#ssh_port=3306  #如果MySQL没有使用默认端口号，则此处需要指定，使用默认端口不需要指定
candidate_master=1  #表示该节点是否在主节点故障之后参与成为主节点
master_binlog_dir=/mysql_data/ #指定mysql的binlog日志路径
[server2]
hostname=192.168.199.105
candidate_master=1
master_binlog_dir=/mysql_data/
[server3]
hostname=192.168.199.106
#no_master=1  #表示主节点故障之后，该节点不参与成为主节点
master_binlog_dir=/mysql_data/

（14）检查各个节点之间的通信是否正常

[root@mysql-manager ~]# masterha_check_ssh --conf=/etc/masterha/app01.conf

错误1：Can"t locate Config/Tiny.pm in @INC (@INC contains:XXX
原因：这种错误是因为缺少依赖包
解决办法：安装提示的依赖包
如下的几个rpm包如果操作系统本身没有自带，需要自己从网上下载，可以从
http://rpmfind.net/ 下载所需要的rpm包。以下的rpm包都是针对CentOS6.9 X86_64的：

perl-Mail-Sender-0.8.16-3.el6.noarch.rpm 
perl-Log-Dispatch-2.26-1.el6.rf.noarch.rpm 
perl-Parallel-ForkManager-0.7.9-1.el6.noarch.rpm
perl-Config-Tiny-2.12-7.1.el6.noarch.rpm

下载完成之后，使用yum命令安装即可，因为其中可能还会依赖其他包。

错误2：master_check_ssh执行中的错误：
Permission denied (publickey,gssapi-keyex,gssapi-with-mic,password).
原因：/root/.ssh/下的文件内容不一样或者文件的权限有问题，我遇到的是文件内容有问题。
解决办法：重新将其他主机上的秘钥对和私钥拷贝一份就正常了。

（15）检查主从复制环境是否正常

[root@mysql-manager ~]# masterha_check_repl --conf=/etc/masterha/app01.conf

错误1：

Sat Jun  2 03:07:26 2018 - [error][/usr/local/share/perl5/MHA/ServerManager.pm, ln301] install_driver(mysql) failed: Can"t locate DBD/mysql.pm in @INC (@INC contains: /usr/local/lib64/perl5 /usr/local/share/perl5 /usr/lib64/perl5/vendor_perl /usr/share/perl5/vendor_perl /usr/lib64/perl5 /usr/share/perl5 .) at (eval 27) line 3.
Perhaps the DBD::mysql perl module hasn"t been fully installed,
or perhaps the capitalisation of "mysql" isn"t right.

原因：缺少perl-DBD-MySQL依赖库
解决办法：

[root@mysql-manager ~]# yum install -y perl-DBD-MySQL*

错误2：

Sat Jun  2 03:11:06 2018 - [error][/usr/local/share/perl5/MHA/ServerManager.pm, ln188] There is no alive server. We can"t do failover

错误3：

Failed to save binary log: Binlog not found from /var/lib/mysql,/var/log/mysql! If you got this error at MHA Manager, please set "master_binlog_dir=/path/to/binlog_directory_of_the_master

原因：mysql的binlog日志目录没有在默认的/var/log/mysql下，而是在其他地方，导致目录找不到。
解决办法：在manager节点的配置文件中每个节点下制定二进制日志的目录路径。

[server1]
hostname=192.168.199.105
candidate_master=1
master_binlog_dir=/mysql_data/  #指定二进制日志文件目录

错误4：

Can"t exec "mysqlbinlog": No such file or directory at /usr/local/share/perl5/MHA/BinlogManager.pm line 106.
mysqlbinlog version command failed with rc 1:0, please verify PATH, LD_LIBRARY_PATH, and client options

原因：使用ssh连接之后找不到mysqlbinlog命令
解决办法：将/usr/local/mysql-5.6.39/目录连接到/usr/bin下

[root@mysql-master ~]# ln –s /usr/local/mysql-5.6.39/bin /usr/bin
[root@mysql-slave01 ~]# ln –s /usr/local/mysql-5.6.39/bin /usr/bin
[root@mysql-slave02 ~]# ln –s /usr/local/mysql-5.6.39/bin /usr/bin

（16）启动MHA

#前台启动，日志会直接打印在控制台上
[root@mysql-manager app01]# masterha_manager --conf=/etc/masterha/app01.conf
#后台启动
[root@mysql-manager app01]# nohup masterha_manager --conf=/etc/masterha/app01.conf &

（17）验证高可用故障自动转移

#停止master节点的mysqld服务
[root@mysql-master ~]# killall mysqld mysqld_safe

#查看原来的两个slave节点信息，发现已经有slave01被提升为master了
mysql> SHOW SLAVE STATUS G
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 192.168.199.105
                  Master_User: repl
                  ...
#查看slave01的read_only属性，发现已经被修改为OFF了
mysql> SHOW VARIABLES LIKE "read_only";
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| read_only     | OFF   |
+---------------+-------+

注意：当某一个master故障之后，从库提升为主库，原来的manager节点上的manager服务会自动退出。需要手动重启。
（18）故障的服务器再次恢复时，需要使用”CHANGE MASTER”命令手动将其加入到从节点中
（19）manager节点启动之后，可以使用masterha_check_status命令查看当前的主节点状态信息

[root@mysql-manager ~]# masterha_check_status --conf=/etc/masterha/app01.conf 
    app01 (pid:20582) is running(0:PING_OK), master:192.168.199.105

MHA的其他用法，如在线主从切换等，可以自行参考官方文档，此处不再介绍。另外还有MHA的manager节点的自动重启功能，报警功能，故障主机彻底摘除功能等可以通过shell脚本实现，后面有时间会继续介绍。

后续文章将更新在个人小站上，欢迎查看。

至此，MySQL的MHA高可用基本功能搭建完成。整个过程中有无数的坑，可能读者在搭建过程中，还会遇到其他的深坑，最好能够硬着头皮一个一个去解决！篇幅较长，所有内容都是经过验证一个字一个字敲上去的，但也难免有笔误，如有错误，欢迎在下方评论指出！

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