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一、什么是MHA
二、MHA的构成
三、MHA的特点
四、MHA工作原理
五、搭建Mysql MHA
六、故障模拟
一、什么是MHA
MHA（Master High Availability）是 MySQL 的高可用性解决方案，紧张用于在主从复制的 MySQL 环境中，主动进行主节点故障转移（failover）和切换（switchover）。MHA 的焦点功能是当主库（Master）发生故障时，主动选择一个健康的从库（Slave）作为新的主库，以只管减少宕机时间，并保持数据的一致性。
二、MHA的构成
- MHA Manager：负责监控 MySQL 主从架构的健康状态，检测主库是否出现故障，并在故障发生时主动实行故障转移。可以部署在独立的监控服务器上。
- MHA Node：运行在每一个 MySQL 服务器（主库和从库）上，负责实行主库故障转移过程中的实际操作，比方数据复制、应用差异日记等。
三、MHA的特点
- 主动主库故障转移：当主库出现故障时，MHA 会主动选出一个最优的从库，将其提拔为新的主库，而且重新配置其他从库从新主库进行复制。
- 数据一致性掩护：在主库故障时，MHA 只管包管从库数据与主库一致，防止数据丢失。
- 手动切换（Switchover）：MHA 也支持在无故障的情况动手动切换主从脚色，以方便维护和升级操作。
四、MHA工作原理
- 故障检测：MHA Manager 会持续监控主库和从库的状态，一旦检测到主库宕机，会启动故障转移流程。
- 差异日记处理：在故障转移过程中，MHA 会从主库收集所有未应用到从库的数据，并将其应用到新的主库，以保持数据一致性。
- 从库重配置：选择出新的主库后，MHA 会更新其他从库的复制源，确保它们开始从新的主库复制数据。
五、搭建Mysql MHA高可用
实验思路：
1、MHA架构
（1）数据库安装
（2）一主两从
（3）MHA搭建
2、故障模拟
（1）主库失效
（2）备选主库成为主库
（3）原故障主库恢复重新加入到MHA成为从库
MHA manager 节点服务器：CentOS7.6(64 位) manager/192.168.129.9 ，安装MHA node 和 manager 组件
Master 节点服务器：CentOS7.6(64 位) mysql1/192.168.129.3 ，安装mysql5.7、MHA node 组件
Slave1 节点服务器：CentOS7.6(64 位) mysql2/192.168.129.5 ，安装mysql5.7、MHA node 组件
Slave2 节点服务器：CentOS7.6(64 位) mysql3/192.168.129.7 ，安装mysql5.7、MHA node 组件
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
1．Master、Slave1、Slave2 节点上安装 mysql5.7
2．修改 Master、Slave1、Slave2 节点的主机名
hostnamectl set-hostname Master
hostnamectl set-hostname Slave1
hostnamectl set-hostname Slave2
3．修改 Master、Slave1、Slave2 节点的 Mysql主配置文件/etc/my.cnf
##Master 节点##
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 1
log_bin = master-bin
log-slave-updates = true
systemctl restart mysqld
##Slave1 节点##
vim /etc/my.cnf
server-id = 2 #三台服务器的 server-id 不能一样
log_bin = master-bin
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index
systemctl restart mysqld
###Slave2 节点##
vim /etc/my.cnf #三台服务器的 server-id 不能一样
server-id = 3
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index
systemctl restart mysqld
4．在 Master、Slave1、Slave2 节点上都创建两个软链接
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/
5．配置 mysql 一主两从
（1）所有数据库节点进行 mysql 授权
mysql -uroot -p
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.129.%' identified by '123456'; #从数据库同步使用
grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.129.%' identified by 'manager'; #manager 使用
grant all privileges on *.* to 'mha'@'master' identified by 'manager'; #防止从库通过主机名连接不上主库
grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave1' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave2' identified by 'manager';
flush privileges;
（2）在 Master 节点查察二进制文件和同步点
show master status;
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| master-bin.000001 | 1745 | | | |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
（3）在 Slave1、Slave2 节点实行同步操作
change master to master_host='192.168.129.3',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000002',master_log_pos=1595;
start slave;
（4）在 Slave1、Slave2 节点查察数据同步效果
show slave status\G
//确保 IO 和 SQL 线程都是 Yes，代表同步正常。
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
（5）两个从库必须设置为只读模式：
set global read_only=1;
（6）插入数据测试数据库同步
##在 Master 主库插入条数据，测试是否同步##
create database test_db;
use test_db;
create table test(id int);
insert into test(id) values (1);
二、安装MHA所有组件
6．安装 MHA 软件
（1）所有服务器上都安装 MHA 依赖的环境，起首安装 epel 源
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）安装 MHA 软件包，先在所有服务器上必须先安装 node 组件
对于每个操作体系版本不一样，这里 CentOS7.6选择 0.57 版本。
在所有服务器上必须先安装 node 组件，最后在 MHA-manager 节点上安装 manager 组件，由于 manager 依赖 node 组件。
cd /opt
tar zxvf mha4mysql-node-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-node-0.57
perl Makefile.PL
make && make install
（3）在 MHA manager 节点上安装 manager 组件
cd /opt
tar zxvf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-manager-0.57
perl Makefile.PL
make && make install
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
#manager 组件安装后在/usr/local/bin 下面会生成几个工具，紧张包罗以下几个：
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 manager的脚本
masterha_check_status 检测当前 MHA 运行状态
masterha_master_monitor 检测 master 是否宕机
masterha_master_switch 控制故障转移（主动或者 手动）
masterha_conf_host 添加或删除配置的 server 信息
masterha_stop 关闭manager
#node 组件安装后也会在/usr/local/bin 下面会生成几个脚本（这些工具通常由 MHAManager 的脚本触发，无需人为操作）紧张如下：
save_binary_logs 保存和复制 master 的二进制日记
apply_diff_relay_logs 辨认差异的中继日记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 已不再使用这个工具）
purge_relay_logs 扫除中继日记（不会阻塞 SQL 线程）
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
7．在所有服务器上配置无密码认证
（1）在 manager 节点上配置到所有数据库节点的无密码认证
ssh-keygen -t rsa #一路按回车键
ssh-copy-id 192.168.129.3
ssh-copy-id 192.168.129.5
ssh-copy-id 192.168.129.7
（2）在 master 上配置到数据库节点 slave1 和 slave2 的无密码认证
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.129.5
ssh-copy-id 192.168.129.7
（3）在 slave1 上配置到数据库节点 master 和 slave2 的无密码认证
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.129.3
ssh-copy-id 192.168.129.7
（4）在 slave2 上配置到数据库节点 master 和 slave1 的无密码认证
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.129.3
ssh-copy-id 192.168.129.5
8．在 manager 节点上配置 MHA
（1）在 manager 节点上复制相关脚本到/usr/local/bin 目录
cp -rp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts /usr/local/bin
//拷贝后会有四个实行文件
ll /usr/local/bin/scripts/
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
master_ip_failover #主动切换时 VIP 管理的脚本
master_ip_online_change #在线切换时 vip 的管理
power_manager #故障发生后关闭主机的脚本
send_report #因故障切换后发送报警的脚本
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
（2）复制上述的主动切换时 VIP 管理的脚本到 /usr/local/bin 目录，这里使用master_ip_failover脚本来管理 VIP 和故障切换
cp /usr/local/bin/scripts/master_ip_failover /usr/local/bin
（3）修改内容如下：（删除原有内容，直接复制并修改vip相关参数）
vim /usr/local/bin/master_ip_failover
#!/usr/bin/env perl
use strict;
use warnings FATAL => 'all';
use Getopt: ong;
my (
$command, $ssh_user, $orig_master_host, $orig_master_ip,
$orig_master_port, $new_master_host, $new_master_ip, $new_master_port
);
#############################添加内容部分#########################################
my $vip = '192.168.10.200'; #指定vip的所在
my $brdc = '192.168.10.255'; #指定vip的广播所在
my $ifdev = 'ens33'; #指定vip绑定的网卡
my $key = '1'; #指定vip绑定的假造网卡序列号
my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig ens33 key $vip"; #代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.10.200
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33key down"; #代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.10.200 down
my $exit_code = 0; #指定退出状态码为0
#my $ssh_start_vip = "/usr/sbin/ip addr add $vip/24 brd $brdc dev $ifdev label $ifdevkey;/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 $ifdevkey";
##################################################################################
GetOptions(
'command=s' => \$command,
'ssh_user=s' => \$ssh_user,
'orig_master_host=s' => \$orig_master_host,
'orig_master_ip=s' => \$orig_master_ip,
'orig_master_port=i' => \$orig_master_port,
'new_master_host=s' => \$new_master_host,
'new_master_ip=s' => \$new_master_ip,
'new_master_port=i' => \$new_master_port,
);
exit &main();
sub main {
print "\n\nIN SCRIPT TEST====$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";
}
（4）创建 MHA 软件目录并拷贝配置文件，这里使用app1.cnf配置文件来管理 mysql 节点服务器
mkdir /etc/masterha
cp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/conf/app1.cnf /etc/masterha
vim /etc/masterha/app1.cnf #删除原有内容，直接复制并修改节点服务器的IP所在
[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/scripts/master_ip_failover
master_ip_online_change_script=/usr/local/bin/scripts/master_ip_online_change
password=manager
ping_interval=1
remote_workdir=/tmp
repl_password=123456
repl_user=myslave
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.129.5 -s 192.168.129.7
shutdown_script=""
ssh_user=root
user=mha
[server1]
hostname=192.168.129.3
port=3306
[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.129.5
port=3306
[server3]
hostname=192.168.129.7
port=3306
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
[server default]
manager_log=/var/log/masterha/app1/manager.log #manager日记
manager_workdir=/var/log/masterha/app1 #manager工作目录
master_binlog_dir=/usr/local/mysql/data/ #master保存binlog的位置，这里的路径要与master里配置的binlog的路径一致，以便MHA能找到
master_ip_failover_script=/usr/local/bin/master_ip_failover #设置主动failover时候的切换脚本，也就是上面的那个脚本
master_ip_online_change_script=/usr/local/bin/master_ip_online_change #设置手动切换时候的切换脚本
password=manager #设置mysql中root用户的密码，这个密码是前文中创建监控用户的那个密码
ping_interval=1 #设置监控主库，发送ping包的时间间隔，默认是3秒，尝试三次没有回应的时候主动进行failover
remote_workdir=/tmp #设置远端mysql在发生切换时binlog的保存位置
repl_password=123 #设置复制用户的密码
repl_user=myslave #设置复制用户的用户
report_script=/usr/local/send_report #设置发生切换后发送的报警的脚本
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.10.14 -s 192.168.10.15 #指定检查的从服务器IP所在
shutdown_script="" #设置故障发生后关闭故障主机脚本（该脚本的紧张作用是关闭主机防止发生脑裂,这里没有使用）
ssh_user=root #设置ssh的登录用户名
user=mha #设置监控用户root
[server1]
hostname=192.168.129.3
port=3306
[server2]
hostname=192.168.129.5
port=3306
candidate_master=1
#设置为候选master，设置该参数以后，发生主从切换以后将会将此从库提拔为主库，纵然这个从库不是集群中最新的slave
check_repl_delay=0
#默认情况下假如一个slave落后master 超过100M的relay logs的话，MHA将不会选择该slave作为一个新的master， 由于对于这个slave的恢复需要耗费很长时间；通过设置check_repl_delay=0，MHA触发切换在选择一个新的master的时候将会忽略复制延时，这个参数对于设置了candidate_master=1的主机非常有效，由于这个候选主在切换的过程中一定是新的master
[server3]
hostname=192.168.129.7
port=3306
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
9．第一次配置需要在 Master 节点上手动开启假造IP
/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.129.200/24
10．在 manager 节点上测试 ssh 无密码认证，假如正常最后会输出 successfully，如下所示。
masterha_check_ssh -conf=/etc/masterha/app1.cnf
Tue Nov 26 23:09:45 2020 - [warning] Global configuration file /etc/masterha_default.cnf not found. Skipping.
Tue Nov 26 23:09:45 2020 - [info] Reading application default configuration from /etc/masterha/app1.cnf..
Tue Nov 26 23:09:45 2020 - [info] Reading server configuration from /etc/masterha/app1.cnf..
Tue Nov 26 23:09:45 2020 - [info] Starting SSH connection tests..
Tue Nov 26 23:09:46 2020 - [debug]
Tue Nov 26 23:09:45 2020 - [debug] Connecting via SSH from root@192.168.80.11(192.168.80.11:22) to root@192.168.80.12(192.168.80.12:22)..
Tue Nov 26 23:09:46 2020 - [debug] ok.
Tue Nov 26 23:09:47 2020 - [debug]
Tue Nov 26 23:09:46 2020 - [debug] Connecting via SSH from root@192.168.80.12(192.168.80.12:22) to root@192.168.80.11(192.168.80.11:22)..
Tue Nov 26 23:09:47 2020 - [debug] ok.
Tue Nov 26 23:09:47 2020 - [info] All SSH connection tests passed successfully.
11．在 manager 节点上测试 mysql 主从连接情况，最后出现 MySQL Replication Health is OK 字样说明正常。如下所示。
masterha_check_repl -conf=/etc/masterha/app1.cnf
Tue Nov 26 23:10:29 2020 - [info] Slaves settings check done.
Tue Nov 26 23:10:29 2020 - [info]
192.168.80.11(192.168.80.11:3306) (current master)
+--192.168.80.12(192.168.80.12:3306)
Tue Nov 26 23:10:29 2020 - [info] Checking replication health on 192.168.80.12..
Tue Nov 26 23:10:29 2020 - [info] ok.
Tue Nov 26 23:10:29 2020 - [info] Checking master_ip_failover_script status:
Tue Nov 26 23:10:29 2020 - [info] /usr/local/bin/master_ip_failover --command=status --ssh_user=root --orig_master_host=192.168.80.11 --orig_master_ip=192.168.80.11 --orig_master_port=3306
IN SCRIPT TEST====/sbin/ifconfig ens33:1 down==/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.80.200===
Checking the Status of the script.. OK
Tue Nov 26 23:10:29 2020 - [info] OK.
Tue Nov 26 23:10:29 2020 - [warning] shutdown_script is not defined.
Tue Nov 26 23:10:29 2020 - [info] Got exit code 0 (Not master dead).
MySQL Replication Health is OK.
12．在 manager 节点上启动 MHA
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 &
#生产中java 服务启动的方式
nohup java -jar 微服务名称-（ war jar） &
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
--remove_dead_master_conf：该参数代表当发生主从切换后，老的主库的 ip 将会从配置文件中移除。
--manger_log：日记存放位置。
--ignore_last_failover：在缺省情况下，假如 MHA 检测到一连发生宕机，且两次宕机间隔不足 8 小时的话，则不会进行 Failover， 之所以这样限制是为了制止 ping-pong 效应。该参数代表忽略上次 MHA 触发切换产生的文件，默认情况下，MHA 发生切换后会在日记记录，也就是上面设置的日记app1.failover.complete文件，下次再次切换的时候假如发现该目录下存在该文件将不允许触发切换，除非在第一次切换后收到删除该文件，为了方便，这里设置为--ignore_last_failover。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
13．查察 MHA 状态，可以看到当前的 master 是 master 节点。
masterha_check_status --conf=/etc/masterha/app1.cnf
14. 查察 MHA 日记，也以看到当前的 master 是 192.168.129.3，如下所示。
cat /var/log/masterha/app1/manager.log | grep "current master"
15. 查察master 的 VIP 所在 192.168.129.200 是否存在，这个 VIP 所在不会由于 manager 节点停止 MHA 服务而消失。
ifconfig
//若要关闭 manager 服务，可以使用如下命令。
masterha_stop --conf=/etc/masterha/app1.cnf
或者可以直接采用 kill 进程 ID 的方式关闭。
---------------------- 故障模拟 --------------------------------
#在 manager 节点上监控观察日记记录
tail -f /var/log/masterha/app1/manager.log
#在 Master 节点 master 上停止mysql服务
systemctl stop mysqld
或
pkill -9 mysql
#正常主动切换一次后，MHA 进程会退出。HMA 会主动修改 app1.cnf 文件内容，将宕机的 master 节点删除。查察 slave1 是否接管 VIP
ifconfig
故障切换备选主库的算法：
1．一样平常判断从库的是从（position/GTID）判断优劣，数据有差异，最靠近于master的slave，成为备选主。
2．数据一致的情况下，按照配置文件次序，选择备选主库。
3．设定有权重（candidate_master=1），按照权重强制指定备选主。
（1）默认情况下假如一个slave落后master 100M的relay logs的话，纵然有权重，也会失效。
（2）假如check_repl_delay=0的话，纵然落后许多日记，也强制选择其为备选主。
六、故障模拟
故障修复步骤：
1．修复mysql
systemctl restart mysqld
2．修复主从
#在现主库服务器 Mysql2 查察二进制文件和同步点
show master status;
#在原主库服务器 mysql1 实行同步操作
change master to master_host='192.168.129.5',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000002',master_log_pos=1745;
start slave;
3．在 manager 节点上修改配置文件app1.cnf（再把这个记录添加进去，由于它检测掉失效时候会主动消失）
vi /etc/masterha/app1.cnf
......
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.129.5 -s 192.168.129.7
......
[server1]
hostname=192.168.129.3
port=3306
[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.129.5
port=3306
[server3]
hostname=192.168.129.7
port=3306
4．在 manager 节点上启动 MHA
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 &
#解决中英字不兼容报错的标题
dos2unix /usr/local/bin/master_ip_failover
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