MYSQL集群高可用架构之MHA高可用架构

发布于：2025-09-09 ⋅ 阅读:(18) ⋅ 点赞:(0)

1.MHA高可用架构原理

（1）MHA 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,一台充当备用masetr,一台充当从库；

（2）MHA Node运行在每台MYSQL服务器上；

（3）MHA manager会定时探测集群中的master节点；

（4）当master出现故障时，他看可以自动将最新数据的从slave提升为新的master；然后将所有其他的从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。

2.实现MHA高可用架构

2.1环境说明

主机名 ip地址 操作系统版本 说明
mha-manager 192.168.31.220 rhel7.9 manager控制器
mysql-master 192.168.31.221 rhel7.9/mysql8.0.40 数据库主服务器
mysql-rep1 192.168.31.222 rhel7.9/mysql8.0.40 数据库从服务器
mysql-rep2 192.168.31.223 rhel7.9/mysql8.0.40 数据库从服务器

2.2准备工作

2.2.1初始化主节点master的配置

[root@mysql-master]# vim /etc/my.cnf    #编辑配置文件
[mysqld]
datadir=/data/mysql
socket=/data/mysql/mysql.sock
server_id=221       #集群中的各节点的id必须唯一
gtid-mode=on        #启用gtid类型
enforce-gtid-consistency=true  #强制GTID一致性
log-bin=binlog       #开启二进制日志
relay-log=relay-log  #开启中继日志
relay_log_purge=0  #是否自动清空不再需要的中继日志
log-slave-updates=true  #slave更新的信息是否记入二进制日志中

[root@mysql-master]#  /etc/init.d/mysqld start    #启动mysql

2.2.2初始化从节点rep1和rep2的配置

#定位rep1
[root@mysql-rep1]# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
datadir=/data/mysql
socket=/data/mysql/mysql.sock
server_id=222
gtid-mode=on  
enforce-gtid-consistency=true  
log-bin=binlog
relay-log=relay-log
relay_log_purge=0
log-slave-updates=true
[root@rep1 mysql]# /etc/init.d/mysqld start

#定位rep2
[root@mysql-rep2~]# cat /etc/my.cnf
[mysqld]
datadir=/data/mysql
socket=/data/mysql/mysql.sock
server_id=223
gtid-mode=on  
enforce-gtid-consistency=true
log-bin=mysql-bin
relay-log=relay-log
relay_log_purge=0
log-slave-updates=true
[root@rep2 mysql]# /etc/init.d/mysqld start

2.2.3配置一主多层复制架构

#定位master
[root@mysql-master]# mysql -uroot -p   #进入mysql
mysql> create user 'rep'@'%' identified WITH mysql_native_password  by '123'; #创建用于共享的rep账户，MHA只支持mysql_native_password密码认证插件
mysql> grant  replication slave on *.* to 'rep'@'%';   #给rep账户赋复制的权限

#定位rep1
[root@mysql-rep1]# mysql -uroot -p
mysql> CHANGE REPLICATION SOURCE TO      #复制同步master
SOURCE_HOST='192.168.31.221',
SOURCE_USER='rep',
SOURCE_PASSWORD='123',
master_auto_position=1,
SOURCE_SSL=1; 
mysql> start replica;            #开启同步
mysql> show replica status \G    #查看同步状态
Replica_IO_Running: Yes
Replica_SQL_Running: Yes


#定位rep2
[root@mysql-rep2]# mysql -uroot -p
mysql> CHANGE REPLICATION SOURCE TO     
SOURCE_HOST='192.168.31.221',
SOURCE_USER='rep',
SOURCE_PASSWORD='123',
master_auto_position=1,
SOURCE_SSL=1; 
mysql> start replica;          
mysql> show replica status \G   
Replica_IO_Running: Yes
Replica_SQL_Running: Yes

2.3配置MHA

#定位mha-manager
[root@manager ~]# wget  https://github.com/yoshinorim/mha4mysql-node/releases/download/v0.58/mha4mysql-node-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm    #mha-manager上安装软件包，如果使用上面的命令下载不下来可通过xftp将包移至/root目录下
[root@mha-manager ~]# ls MHA-7.zip
MHA-7.zip
[root@mha-manager ~]# yum install unzip -y  
[root@mha-manager ~]# unzip MHA-7.zip
[root@mha-manager ~]# cd MHA-7/
[root@mha-manager MHA-7]# ls
mha4mysql-manager-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm
mha4mysql-node-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm
perl-Config-Tiny-2.14-7.el7.noarch.rpm
perl-Email-Date-Format-1.002-15.el7.noarch.rpm
perl-Log-Dispatch-2.41-1.el7.1.noarch.rpm
perl-Mail-Sender-0.8.23-1.el7.noarch.rpm
perl-Mail-Sendmail-0.79-21.el7.noarch.rpm
perl-MIME-Lite-3.030-1.el7.noarch.rpm
perl-MIME-Types-1.38-2.el7.noarch.rpm
perl-Net-Telnet-3.03-19.el7.noarch.rpm
perl-Parallel-ForkManager-1.18-2.el7.noarch.rpm
[root@mha-manager MHA-7]# yum localinstall *.rpm
#所有主机配置域名解析
#定位mha-manager
[root@mha-manager MHA-7]# vim /etc/hosts
192.168.31.220 mha-manager
192.168.31.221 master
192.168.31.222 rep1
192.168.31.223 rep2

#定位mha-master

#其他三个mysql服务器上安装mha4mysql-node，复制mha4mysql-node到所有数据库服务器即可
[root@mha-manager MHA-7]#  for i in {master,rep1,rep2};do scp mha4mysql-node-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm root@$i:/root;done
#所有数据库上安装mha4mysql-node
[root@mysql-master ~]# yum localinstall mha4mysql-node-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm
#定位master;设置可以远程访问mysql的用户，并设置管理员权限。
[root@mysql-master]# mysql -uroot -p
mysql> create user 'mhaadm'@'%' identified WITH mysql_native_password  by '123';
mysql> grant all on *.* to 'mhaadm'@'%';

MHA集群中的各节点彼此之间均需要基于ssh互信通信，以实现远程控制及数据管理功能。

#所有节点生成公私钥
ssh-keygen -f /root/.ssh/id_rsa -P '' -q

#将所有节点的公钥上传至manager节点，最后将manager节点的authorized_keys分发到其他节点
[root@mysql-master ~]# ssh-copy-id  root@mha-manager
[root@mysql-rep1 ~]# ssh-copy-id  root@mha-manager
[root@mysql-rep2 ~]# ssh-copy-id  root@mha-manager
[root@mha-manager ~]# for i in {master,rep1,rep2};do scp /root/.ssh/authorized_keys  root@$i:/root/.ssh;done


#测试
[root@mha-manager ~]# for i in {master,rep1,rep2};do ssh $i hostname ;done
master
rep1
rep2
#在manager上创建配置文件目录
[root@mha-manager ~]# mkdir   -p  /etc/mha  /var/log/mha/app1
[root@mha-manager ~]# vim  /etc/mha/app1.cnf
[server default]   #适用于server1，2，3个server的配置
user=mhaadm        #mha管理用户
password=123       #mha管理用户密码
manager_workdir=/var/log/mha/app1  #mha的工作路径
manager_log=/var/log/mha/app1/manager.log  #mha的日志文件
ssh_user=root      #基于ssh的秘钥认证
repl_user=rep      #主从复制的账号
repl_password=123
ping_interval=1   #ping间隔时长
[server1]        #mysql主机信息
hostname=192.168.31.221
ssh_port=22 
candidate_master=1  #设置该主机将来可能成为master候选节点
[server2] 
hostname=192.168.31.222
ssh_port=22
candidate_master=1
[server3]
hostname=192.168.31.223
ssh_port=22
no_master=1

#测试
[root@mha-manager ~]# masterha_check_ssh --conf=/etc/mha/app1.cnf  #检测各节点间ssh互信通信配置是否ok

[root@mha-manager ~]# masterha_check_repl --conf=/etc/mha/app1.cnf   #检查mysql复制集群的连接配置参数是否ok

2.4MHA故障切换

#模拟master故障
[root@mysql-master]# /etc/init.d/mysqld stop

#在mha-manager中做故障切换
[root@mha-manager ~]# masterha_master_switch --master_state=dead --conf=/etc/mha/app1.cnf --dead_master_host=192.168.31.221  --dead_master_port=3306  --new_master_host=192.168.31.222 --new_master_port=3306 --ignore_last_failover   #--ignore_last_failover 表示忽略在/var/log/mha/app1/目录中在切换过程中生成的锁文件


#恢复故障mysql节点
[root@mysql-mater]# /etc/init.d/mysqld start   
mysql> CHANGE REPLICATION SOURCE TO  #将该主机重新加入集群中
SOURCE_HOST='192.168.31.222',
SOURCE_USER='rep',
SOURCE_PASSWORD='123',
master_auto_position=1,
SOURCE_SSL=1;
Query OK, 0 rows affected, 3 warnings (0.00 sec)

mysql> start replica;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> show replica status\G
*************************** 1. row ***************************
             Replica_IO_State: Waiting for source to send event
                  Source_Host: 192.168.31.222
                  Source_User: rep
                  Source_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Source_Log_File: binlog.000003
          Read_Source_Log_Pos: 1249
               Relay_Log_File: relay-log.000003
                Relay_Log_Pos: 451
        Relay_Source_Log_File: binlog.000003
           Replica_IO_Running: Yes
          Replica_SQL_Running: Yes


#启动mha，使msyql故障后自动切换
[root@mha-manager ~]# rm -rf  /var/log/mha/app1/app1.failover.complete  #删除锁文件，如果不删除的话mha无法故障转移成功
[root@mha-manager ~]# masterha_manager --conf=/etc/mha/app1.cnf   #启动mha。可以使用--ignore_last_failover选项选择忽略锁文件  
[root@mha-manager ~]# masterha_check_status --conf=/etc/mha/app1.cnf   #查看mha的状态
app1 (pid:2510) is running(0:PING_OK), master:192.168.31.222

#模拟主mysql宕机
[root@mysql-rep1 ~]# /etc/init.d/mysqld  stop    #故障转移完成后，mha-manager将会自动停止运行
[root@mha-manager ~]# cat /var/log/mha/app1/manager.log  #查看转移日志


#删除锁文件
[root@mha-manager ~]# rm -rf  /var/log/mha/app1/app1.failover.complete
[root@mysql-rep1 ~]# /etc/init.d/mysqld  start   #恢复故障的从
mysql> CHANGE REPLICATION SOURCE TO
SOURCE_HOST='192.168.31.221',
SOURCE_USER='rep',
SOURCE_PASSWORD='123',
master_auto_position=1,
SOURCE_SSL=1;
mysql> start replica;

2.5配置VIP

vip配置可以采用两种方式，一种通过keepalived的方式管理虚拟ip的浮动；另外一种通过脚本方式启动虚拟ip的方式 (即不需要keepalived或者heartbeat类似的软件)。为了防止脑裂发生，推荐生产环境采用脚本的方式来管理虚拟ip，而不是使用keepalived来完成。

#定位manager编写脚本
[root@mha-manager ~]# 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
);
#注意此处配置的ip地址和网卡名称
my $vip = '192.168.31.88/24';
my $ssh_start_vip = "/sbin/ip a add $vip dev ens32";
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ip a del $vip dev ens32";

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 \" $ssh_start_vip \"`;
}
sub stop_vip() {
  return 0 unless ($ssh_user);
  `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";
}

[root@mha-manager ~]# chmod +x /usr/local/bin/master_ip_failover
#更改manager配置文件
[root@mha-manager ~]# vim /etc/mha/app1.cnf
[server default]
master_ip_failover_script=/usr/local/bin/master_ip_failover   #添加此语句
#在master上手动配置第一次的VIP地址
[root@mysql-master]# ip a a 192.168.31.88/24 dev ens32
[root@mysql-master]# ip a show ens32
2: ens32: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:d6:ad:c7 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.168.128/24 brd 192.168.168.255 scope global noprefixroute ens32
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 192.168.31.88/24 scope global secondary ens32

#在mha-manager上启动MHA
[root@mha-manager ~]# masterha_manager --conf=/etc/mha/app1.cnf --ignore_last_failover

#在master节点关闭mysql服务模拟主节点数据崩溃。
[root@mysql-master]# /etc/init.d/mysqld  stop

#在rep1上查看VIP
[root@mysql-rep1 ~]# ip a show ens32
2: ens32: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:f3:43:54 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.31.222/24 brd 192.168.168.255 scope global noprefixroute ens32
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 192.168.31.88/24 scope global secondary ens32
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::104a:bcda:d57c:4ec5/64 scope link tentative noprefixroute dadfailed

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