MySQL高可用運維的示例分析

這篇文章將為大家詳細講解有關MySQL高可用運維的示例分析，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

一、基本知識介紹

1、MHA定義

Master HA。是一個開源的高可用程序，為MySQL的主從架構提供了故障自動恢復的功能。主從復制期間，當MHA監測到MySQL的Master節點故障時，會自動提升復制集群中的某個Slave節點成為新的Master節點。在切換期間，也會通過從其他節點中獲取額外信息來避免數據一致性問題。除此之外，MHA還提供了master節點的在線故障切換功能，可以按照需要來切換Master/Slave節點。

2、MHA結構

MHA中的所有節點主要有兩種角色，即：管理節點和數據節點。
管理節點（MHA Manager）：一般單獨部署在一臺機器上，用來管理多個master和slave集群，而每個master和slave組成的集群稱之為一個application。
數據節點（MHA Node）：運行在每一臺MySQL服務器上，通過監控具有解析和清理logs功能的腳本來加速節點的故障轉移。

3、HMA組件
（1）Manager組件

masterha_check_sh：MHA依賴的ssh環境監測工具
masterha_check_repl：MySQL復制環境監測工具
masterha_manager：MHA服務主程序
masterha_check_status：MHA運行狀態探測工具
masterha_master_monitor：MySQL master節點可用性監測工具
masterha_master_switch：master節點切換工具
masterha_conf_host：添加或刪除配置的節點
masterha_stop：關閉MHA服務的工具

（2）Node組件

save_binary_logs：保存和賦值master的二進制日志
apply_diff_relay_logs：識別差異的中繼日志并應用于其他slave
filter_mysqlbinlog：去除不必要的ROLLBACK事件（MHA已經不再使用這個工具）
purge_relay_logs：清除中繼日志（不會阻塞SQL線程）

（3）自定義擴展

secondary_check_script：通過多條網絡路由監測master的可用性
master_ip_failover_script：更新application使用的masterip
shutdown_script：強制關閉master節點
report_script：發送報告
init_conf_load_script：加載初始配置參數
master_ip_online_change_script：更新master節點ip地址

二、MHA搭建

1、環境準備
操作系統：CentOS6.9_X86_64
MySQL版本：MySQL5.6.39通用二進制
服務器規劃：
主節點Master：192.168.199.104(mysql-master,master)

從節點1：192.168.199.105(mysql-slave01,slave01)
從節點2：192.168.199.106(mysql-slave02,slave02)
管理節點：192.168.199.107(mysql-manager,manager)

2、搭建
（1）配置各個節點的host，在后面使用起來會比較方便，不用每次手寫IP

[root@mysql-master ~]# vim /etc/hosts
#添加如下內容：
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）將配置好的host文件復制到其他三個節點上

[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）配置主從同步，slave01和slave02為master的從庫
開啟master的二進制日志

[root@mysql-master ~]# vim /etc/my.cnf
#在[mysqld]下面添加如下內容：
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上查看當前的二進制日志點位置，并創建復制賬戶

[root@mysql-master ~]# mysql -uroot –proot
#查看當前二進制日志點的位置
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)
#創建從庫的復制賬戶
mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ,REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'repl'@'192.168.199.%' IDENTIFIED BY 'repl';
#刷新權限
mysql> FLUSH PRIVILEGES;

在slave01上開啟二進制日志和中繼日志，并配置為master的從庫

[root@mysql-slave01 ~]# vim /etc/my.cnf
#在[mysqld]下添加如下內容：
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

參數解釋：

relay_log_purge:該參數表示不自動清理中繼日志，因為MHA需要根據slave的中繼日志判斷slave同步master的binlog到什么位置了
read_only:表示是只讀，MHA需要根據這個參數來識別主從庫
bin_log:開啟從庫的二進制日志，因為在主節點出現故障時，需要將其中某個從庫提升為主庫，所以需要開啟從庫的二進制日志

啟動slave01節點，并將需要同步的主節點信息指向master節點：

[root@mysql-slave01 ~]# service mysqld restart
[root@mysql-slave01 ~]# mysql -uroot –proot
#使用change master命令將主庫指向master節點
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

以同樣的方式配置第二臺從庫，可以直接將slave01上的配置文件直接復制到第二臺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，并重啟mysql，然后配置slave02為master的從庫

[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）創建具有管理權限的用戶賬號

#在主節點master上創建管理賬號，使其可以同步到其他連個從節點，注意：這個管理賬號需要能夠遠程連接MySQL
mysql> GRANT ALL ON *.* TO 'mha'@'192.168.199.%' IDENTIFIED BY 'mha';
mysql> FLUSH PRIVILEGES;

（5）由于MHA架構需要各個節點之間可以進行互信通信，所以需要將各個節點之間配置為無秘鑰登錄，由于節點比較多，單個生成并復制比較麻煩，可以在主節點上生成秘鑰對，然后讓每個主機都具有同樣的私鑰

#在master上生成秘鑰對
[root@mysql-master ~]# ssh-keygen -t rsa -P ''
#首先保存到本機的秘鑰文件中，使得本機可以無秘鑰使用ssh方式登陸本機
[root@mysql-master ~]# cat .ssh/id_rsa.pub >> .ssh/authorized_keys
#使用ssh登陸本機測試，發現可以無密碼登陸
[root@mysql-master ~]# ssh 192.168.199.104
#修改authorized_keys文件的權限，只能屬主查看，同組用戶和其他用戶不可查看
[root@mysql-master ~]# chmod go= .ssh/authorized_keys

將秘鑰對和私鑰文件復制到其他三個節點上，注意：保證其原有的權限

[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/
#測試無密碼登陸，在主節點上執行如下命令，查看slave01節點的ip地址
[root@mysql-master ~]# ssh slave01 'ifconfig eth0'
#能夠查看到slave01的ip地址表示無秘鑰登陸配置成功，其他倆節點可以自己驗證

（6）下載mha4mysql-manager和mha4mysql-node安裝包
此處使用的軟件包版本如下：

管理節點：mha4mysql-manager-0.56.tar.gz
數據節點：mha4mysql-node-0.56.tar.gz

（7）配置epel，因為mha4mysql有的包是來自于base中，有的包是來自于epel中

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

（8）解壓，并使用perl命令執行Makefile.PL腳本

[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：執行Makefile.PL過程中，如果出現類似于如下的錯誤，則需要安裝perl程序所依賴的庫文件:

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

出現上述錯誤，則需要安裝依賴：

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

（9）確保”perl MakeFile.PL”正確執行之后，使用make命令完成安裝。注：可以使用”echo $?”查看上此命令的執行結果來判斷上條命令是否正確執行完成。通常0代表正確完成。

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

（10）master上的manager安裝完成之后，按照同樣的方式編譯安裝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
#判斷Makefile.PL是否正常執行完成
[root@mysql-manager mha4mysql-node-0.56]# echo $?
0
[root@mysql-manager mha4mysql-node-0.56]# make && make install

（11）在其他三臺服務器上(master,slave01,slave02)上安裝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

其他兩個節點安裝方式相同，此處略。

（12）安裝完成，可以看到在/usr/local/bin下有一些腳本，就是mha4mysql生成的腳本文件

（13）初始化MHA
編輯mha的配置文件，主要有以下兩類：
global配置：為各個application提供默認配置
application配置：用來指定有哪些服務器

#創建目錄并編輯配置文件
[root@mysql-manager ~]# mkdir -pv /etc/masterha/
[root@mysql-manager ~]# vim /etc/masterha/app01.conf

寫入如下內容：

[server default]
user=mha  #管理用戶的用戶名
password=mha  #管理用戶密碼
manager_workdir=/data/masterha/app01  #manager節點的工作目錄，用來存放一些二進制日志，不存在會自動創建
manager_log=/data/masterha/app01/manager.log #日志文件位置
remote_workdir=/data/masterha/app01  #遠程的每一個節點的工作目錄，沒有會自動生成
ssh_user=root  #需要使用ssh來完成一些管理操作
repl_user=repl  #擁有復制權限的用戶名
repl_password=repl  #擁有復制權限的密碼
ping_interval=1  #每隔多長時間監測一次主節點是否在線，心跳信息監測
#其他主機
[server1]
hostname=192.168.199.104
#ssh_port=3306  #如果MySQL沒有使用默認端口號，則此處需要指定，使用默認端口不需要指定
candidate_master=1  #表示該節點是否在主節點故障之后參與成為主節點
master_binlog_dir=/mysql_data/ #指定mysql的binlog日志路徑
[server2]
hostname=192.168.199.105
candidate_master=1
master_binlog_dir=/mysql_data/
[server3]
hostname=192.168.199.106
#no_master=1  #表示主節點故障之后，該節點不參與成為主節點
master_binlog_dir=/mysql_data/

（14）檢查各個節點之間的通信是否正常

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

錯誤1：Can't locate Config/Tiny.pm in @INC (@INC contains:XXX
原因：這種錯誤是因為缺少依賴包
解決辦法：安裝提示的依賴包
如下的幾個rpm包如果操作系統本身沒有自帶，需要自己從網上下載，可以從
http://rpmfind.net/ 下載所需要的rpm包。以下的rpm包都是針對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

下載完成之后，使用yum命令安裝即可，因為其中可能還會依賴其他包。

錯誤2：master_check_ssh執行中的錯誤：
Permission denied (publickey,gssapi-keyex,gssapi-with-mic,password).
原因：/root/.ssh/下的文件內容不一樣或者文件的權限有問題，我遇到的是文件內容有問題。
解決辦法：重新將其他主機上的秘鑰對和私鑰拷貝一份就正常了。

（15）檢查主從復制環境是否正常

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

錯誤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依賴庫
解決辦法：

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

錯誤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

錯誤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日志目錄沒有在默認的/var/log/mysql下，而是在其他地方，導致目錄找不到。
解決辦法：在manager節點的配置文件中每個節點下制定二進制日志的目錄路徑。

[server1]
hostname=192.168.199.105
candidate_master=1
master_binlog_dir=/mysql_data/  #指定二進制日志文件目錄

錯誤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連接之后找不到mysqlbinlog命令
解決辦法：將/usr/local/mysql-5.6.39/目錄連接到/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）啟動MHA

#前臺啟動，日志會直接打印在控制臺上
[root@mysql-manager app01]# masterha_manager --conf=/etc/masterha/app01.conf
#后臺啟動
[root@mysql-manager app01]# nohup masterha_manager --conf=/etc/masterha/app01.conf &

（17）驗證高可用故障自動轉移

#停止master節點的mysqld服務
[root@mysql-master ~]# killall mysqld mysqld_safe

#查看原來的兩個slave節點信息，發現已經有slave01被提升為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屬性，發現已經被修改為OFF了
mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'read_only';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| read_only     | OFF   |
+---------------+-------+

注意：當某一個master故障之后，從庫提升為主庫，原來的manager節點上的manager服務會自動退出。需要手動重啟。
（18）故障的服務器再次恢復時，需要使用”CHANGE MASTER”命令手動將其加入到從節點中
（19）manager節點啟動之后，可以使用masterha_check_status命令查看當前的主節點狀態信息

[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，如在線主從切換等，可以自行參考官方文檔，此處不再介紹。另外還有MHA的manager節點的自動重啟功能，報警功能，故障主機徹底摘除功能等可以通過shell腳本實現，后面有時間會繼續介紹。

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