欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  数据库

MySQL高可用系列之MHA(一)_MySQL

程序员文章站 2022-04-15 21:49:23
...
MHA,即Master High Availability Manager and Tools for MySQL,是日本的一位MySQL专家采用Perl语言编写的一个脚本管理工具,该工具仅适用于MySQL Replication(二层)环境,目的在于维持Master主库的高可用性。

一、简介

学习一个高可用小软件,不但要熟悉其功能,还要了解其架构及工作原理。

1. 架构

从架构上来说,MHA分为如下两大部分:

(1) Node

我们知道,MHA是基于MySQL Replication环境的,在该环境中,不管是Master角色,还是Slave角色,都称为Node,是被监控管理的对象节点。

Node服务器上需要安装MHA Node包。

(2) Manager

Manager为MHA架构中的管理者,建议部署在一*立的服务器上,当然也可部署在某个Slave上,但该Slave永远不要被选择成为新的Master,否则故障切换后的MHA架构就失去了高可用性。

Manager服务器需要安装MHA Manager包,并完善一个主配置文件。

一个Manager可管理多套MySQL Replication环境。

2. 工作原理

相较于其它HA软件,MHA的目的在于维持MySQL Replication中Master库的高可用性,其最大特点是可以修复多个Slave之间的差异日志,最终使所有Slave保持数据一致,然后从中选择一个充当新的Master,并将其它Slave指向它。

基本工作流程大致如下:

(1) Manager定期监控Master,监控时间间隔由参数ping_interval决定,缺省为3秒钟一次;可利用其自身的监控功能,也可调用第三方软件来监控;MHA自身提供了两种监控方式:SELECT(执行SELECT 1)和CONNECT(创建连接/断开连接),由于参数ping_type决定,缺省为SELECT方式。

(2) 当监测到Master故障时,调用SSH脚本对所有Node执行一次检查,包括如下几个方面:

――MySQL实例是否可以连接;

――Master服务器是否可以SSH连通;

――检查SQL Thread的状态;

――检查哪些Server死掉了,哪些Server是活动的,以及活动的Slave实例;

――检查Slave实例的配置及复制过滤规则;

――最后退出监控脚本并返回代表特殊意义代码。

(3) 开始Master故障切换,包括如下几个子阶段:

――Phase 1: Configuration Check Phase

在这个阶段,若某个Slave实例的SQL Thread停止了,则会自动启动它;并再次确认活动的Servers及Slaves。

――Phase 2: Dead Master Shutdown Phase

在这个阶段,首先调用master_ip_failover_script,若HA是基于VIP实现的,则关闭VIP,若是基于目录数据库实现的,则修改映射记录。

然后调用shutdown_script脚本强制关闭主机,以避免服务重启时,发生脑裂。

――Phase 3: Master Recovery Phase

又包括如下3个子阶段:

Phase 3.1: Getting Latest Slaves Phase

检查各个Slave,获取最近的和最旧的binary log file和position,并检查各个Slave成为Master的优先级,依赖于candidate_master、no_master、[server_xxx]顺序、binary log差异量等因素。

Phase 3.2: Saving Dead Master's Binlog Phase

若dead master所在服务器依然可以通过SSH连通,则提取dead master的binary log,提取日志的起点就是上一步获取的最新的binary log file和position,直到最后一条事件日志,并在dead master本地的工作目录(由参数remote_workdir决定)中创建文件保存这些提取到的日志,然后将该文件拷贝到Manager服务器的工作目录下(由参数manager_workdir决定)。

当然,若dead master系统就无法连接,也就不存在差异的binary log了。

另外,MHA还要对各个Slave节点进行健康检查,主要是SSH连通性。

Phase 3.3: Determining New Master Phase

接下来调用apply_diff_relay_logs命令恢复Slave的差异日志,这个差异日志指的是各个Slave之间的relay log。

恢复完成后,所有的Slave数据是一致的,此时就可以根据优先级选择New Master了。

Phase 3.3: New Master Diff Log Generation Phase

这里是生成dead master和new master之间的差异日志,即将Phase 3.2保存的binary log拷贝到New Master的工作目录中(remote_workdir)。

Phase 3.4: Master Log Apply Phase

将上一步拷贝的差异日志恢复到New Master上,若发生错误,也可手动恢复。

然后获取New Master的binlog name和position,以便其它Slave从这个新的binlog name和position开始复制。

最后会开启New Master的写权限,即将read_only参数设置为0。

――Phase 4: Slaves Recovery Phase

Phase 4.1: Starting Parallel Slave Diff Log Generation Phase

生成Slave与New Slave之间的差异日志,并将该日志拷贝到各Slave的工作目录下,这部分日志dead master和new master之间差异的那部分日志,因为各个Slave在Phase 3.3阶段已经同步了。

Phase 4.2: Starting Parallel Slave Log Apply Phase

在各个Slave上应用这部分差异日志,然后通过CHANGE MASTER TO命令将这些Slave指向新的New Master,最后开始复制(start slave)。

――Phase 5: New master cleanup phase

清理New Master其实就是重置slave info,即取消原来的Slave信息。

至此整个Master故障切换过程完成。

3. 功能

从官方网站的介绍来看,MHA具有如下几个功能:

(1) Master自动监控和故障转移

基于现有的MySQL主从复制环境,MHA可以监控Master,当发现其故障时,自动进行切换。

在多个Slave环境中,如果个别Slave没有接受到最新的relay log events,MHA则会自动从最新的那个Slave上查找差异的relay log events,并将这些差异事件应用到有延迟的Slave上,最终保持所有的Slave数据一致。通常情况下,MHA可在9-12秒内监测到Master故障,7-10秒内关闭主机以避免脑裂,然后花费几秒时间应用差异的relay log,整个过程通常只需10-30秒即可完成。

既然MHA可以自动修复多个Slaves之间的差异日志,所以不用担心数据一致性问题。当Master故障时,MHA会从多个Slave中随机选择一个充当新的Master;当然,也可在配置文件中指定某一个Slave优先成为Master。

(2) 互动(手动)Master故障转移

可以只使用MHA的故障转移功能,而不监控Master,当其故障时,手动调用MHA来进行故障切换。

(3)非交互式自动故障转移

MHA还支持非交互式的Master故障切换(不监控Master,但实现自动故障切换),这个特性其实是将Master的监控和VIP接管交给第三方工具来做,比如Heartbeat,MHA只负责Master故障转移和Slave之间的数据同步。

(4) 在线切换Master到不同的主机

在有些情况下,比如更换Raid控制器,升级主机硬件等,则需要将其上的Master实例迁移到其它主机上,MHA支持快速的Master切换和短暂的写操作阻塞,通常只需0.5-2秒的downtime,这是可以接受的,也方便了DBA的操作。

二、搭建环境

系统环境

OS:CentOS 5.8 (x86_64) 内核:2.6.18-308.el5 DB:MySQL 5.5.17

hostname IP MySQL Role MHA Role

node1 192.168.3.27 master node
node2 192.168.3.28 slave1 (备用) node
node3 192.168.3.25 slave2 node
mmm 192.168.3.26 manager

1.安装MHA

MHA的安装包也包括Manager和Node两部分,其中Node包不但要在所有的Node节点上安装,而且还需在Manager节点上安装,因为Manager模块内部依赖Node模块,
Manager包则只需在Manager节点安装即可。
从MHA官网http://code.google.com/p/mysql-master-ha/downloads/list下载合适的安装包,可以是源码包,也可以是RPM包,本例采用RPM包,如下:
Manager包:mha4mysql-manager-0.55-1.el5.noarch.rpm
Node包:mha4mysql-node-0.54-1.el5.noarch.rpm

MHA是采用perl语言编写的一个脚本管理工具,所以需要安装一系列perl依赖包。

1、在所有节点上安装perl语言依赖包
# rpm -ivh MySQL-shared-compat-5.5.17-1.rhel5.x86_64.rpm
# rpm -ivh perl-DBI-1.52-2.el5.x86_64.rpm
# rpm -ivh perl-DBD-MySQL-3.0007-2.el5.x86_64.rpm

(以下依赖包为Manager节点需要)
# rpm -ivh perl-Params-Validate-0.95-1.el5.rf.x86_64.rpm
# rpm -ivh perl-Log-Dispatch-2.26-1.el5.rf.noarch.rpm
# rpm -ivh perl-Config-Tiny-2.12-1.el5.rf.noarch.rpm
# rpm -ivh perl-Parallel-ForkManager-0.7.5-2.2.el5.rf.noarch.rpm

在所有节点及manager上安装node包
# rpm -ivh mha4mysql-node-0.54-1.el5.noarch.rpm

在manager节点上安装manager包
# rpm -ivh mha4mysql-manager-0.55-1.el5.noarch.rpm


成功安装后,会在/usr/bin目录下生成如下一系列命令工具:
/usr/bin/masterha_check_repl
/usr/bin/masterha_conf_host
/usr/bin/masterha_master_switch
/usr/bin/masterha_check_ssh
/usr/bin/masterha_manager
/usr/bin/masterha_secondary_check
/usr/bin/masterha_check_status
/usr/bin/masterha_master_monitor
/usr/bin/masterha_stop

2.配置MHA

接下来就可以配置MHA配置文件了,只需在Manager服务器上操作;RPM包安装时,缺省不会生成该配置文件,可手动生成,也可从MHA Manager源码安装包中查找配置文件模板,及一系列调用脚本。

创建工作目录
在Node上创建一个单独的工作目录,用于remote_workdir参数来存放相关日志文件,缺省为/var/tmp,若未创建,MHA也会自动创建,但这需要有创建权限。
# mkdir -p /mha/appl
在Manager上创建工作目录,用于manager_workdir参数,其中存放日志文件和一系列脚本文件等。
# mkdir -p /mha/appl
# mkdir -p /mha/scripts

配置masterha_default.cnf文件
这是全局配置文件,缺省为/etc/masterha_default.cnf,适用于一个Manager管理多套MySQL Replication的情况,在[server_default]下定义一些多套复制环境通用的Global Scope类型的参数。本例只有一套MySQL Replication,所以也可不用配置该文件,而是在对应的应用配置文件(appl.conf)下的[server_default]中定义相关参数。
执行MHA相关命令时,会在/etc目录下搜索该配置文件,若找不到,虽然不会有什么错误,但会给出一个警告,如“[warning] Global configuration file /etc/masterha_default.cnf not found.”。
为此可以在/etc目录下创建一个名为masterha_default.cnf的空文件,本例不打算这么做,而是在其中配置一些通用的[server_default]类参数,如下:

# vi /etc/masterha_default.cnf
[server default]
user = root
password = mysql --mysql密码
ssh_user = root
repl_user = repl
repl_password = repl_pwd
ping_interval = 3
ping_type = SELECT


配置appl.conf文件
这是针对每一套MySQL Replication应用专门的配置文件,若管理多套MySQL Replication,可配置多个文件,其中包括[server_default]和[server_xxx]两个项目,分别用于配置App Scope、Local Scope类型的参数。
# vi /etc/appl.cnf

[server default]
manager_workdir = /mha/appl
manager_log = /mha/appl/manager.log
remote_workdir = /mha/appl

#master_ip_failover_script=/mha/scripts/master_ip_failover

[server1]
hostname = 192.168.3.27
master_binlog_dir = /data/lib/mysql
candidate_master = 1

[server2]
hostname = 192.168.3.28
master_binlog_dir = /data/lib/mysql
candidate_master =1

[server3]
hostname = 192.168.3.25
no_master = 1

3.配置SSH等效连接

因为MHA管理节点以及各个Node节点之间需要无密码登录并执行相关脚本,所以需要配置各个节点之间的SSH等效性,如下:
――生成密钥文件(各个节点均需执行)

# mkdir -p ~/.ssh
# cd .ssh
# /usr/bin/ssh-keygen -t rsa (提示处直接回车即可)
# /usr/bin/ssh-keygen -t dsa (提示处直接回车即可)
执行完成后,在/root/.ssh 目录下会生产四个密钥文件。

――任意一个节点执行即可(本例选择在manager节点执行)

# ssh 192.168.3.27 cat ~/.ssh/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys
# ssh 192.168.3.27 cat ~/.ssh/id_dsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys
# ssh 192.168.3.28 cat ~/.ssh/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys
# ssh 192.168.3.28 cat ~/.ssh/id_dsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys
# ssh 192.168.3.25 cat ~/.ssh/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys
# ssh 192.168.3.25 cat ~/.ssh/id_dsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys
# ssh 192.168.3.26 cat ~/.ssh/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys
# ssh 192.168.3.26 cat ~/.ssh/id_dsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys
# scp ~/.ssh/authorized_keys 192.168.3.27:.ssh/
# scp ~/.ssh/authorized_keys 192.168.3.28:.ssh/
# scp ~/.ssh/authorized_keys 192.168.3.25:.ssh/

――修改authorized_keys文件的权限为600(所有节点均需执行)
# chmod 600 ~/.ssh/authorized_keys

――测试一下
在各节点执行如下命令,测试一下,看是否不提示密码即可显示,否则则说明SSH配置不成功。
# ssh 192.168.3.26 hostname
# ssh 192.168.3.26 date

另外,还可采用MHA提供的工具命令来检查,如下:
[root@mmm .ssh]# /usr/bin/masterha_check_ssh --conf=/etc/appl.cnf
Fri Jul 18 16:52:12 2014 - [info] Reading default configuratoins from /etc/masterha_default.cnf..
Fri Jul 18 16:52:12 2014 - [info] Reading application default configurations from /etc/appl.cnf..
Fri Jul 18 16:52:12 2014 - [info] Reading server configurations from /etc/appl.cnf..
Fri Jul 18 16:52:12 2014 - [info] Starting SSH connection tests..
Fri Jul 18 16:52:13 2014 - [debug]
Fri Jul 18 16:52:12 2014 - [debug] Connecting via SSH from root@192.168.3.27(192.168.3.27:22) to root@192.168.3.28(192.168.3.28:22)..
Fri Jul 18 16:52:12 2014 - [debug] ok.
Fri Jul 18 16:52:12 2014 - [debug] Connecting via SSH from root@192.168.3.27(192.168.3.27:22) to root@192.168.3.25(192.168.3.25:22)..
Fri Jul 18 16:52:12 2014 - [debug] ok.
Fri Jul 18 16:52:13 2014 - [debug]
Fri Jul 18 16:52:12 2014 - [debug] Connecting via SSH from root@192.168.3.28(192.168.3.28:22) to root@192.168.3.27(192.168.3.27:22)..
Fri Jul 18 16:52:13 2014 - [debug] ok.
Fri Jul 18 16:52:13 2014 - [debug] Connecting via SSH from root@192.168.3.28(192.168.3.28:22) to root@192.168.3.25(192.168.3.25:22)..
Fri Jul 18 16:52:13 2014 - [debug] ok.
Fri Jul 18 16:52:13 2014 - [debug]
Fri Jul 18 16:52:13 2014 - [debug] Connecting via SSH from root@192.168.3.25(192.168.3.25:22) to root@192.168.3.27(192.168.3.27:22)..
Fri Jul 18 16:52:13 2014 - [debug] ok.
Fri Jul 18 16:52:13 2014 - [debug] Connecting via SSH from root@192.168.3.25(192.168.3.25:22) to root@192.168.3.28(192.168.3.28:22)..
Fri Jul 18 16:52:13 2014 - [debug] ok.
Fri Jul 18 16:52:13 2014 - [info] All SSH connection tests passed successfully.

从中可以看到,该命令会从应用配置文件中读取相关信息(IP和SSH_USER),然后在各个Node之间相互验证,保证可以通过SSH方式相互登录(用于同步差异日志)。

4.配置hosts解析

这一步的目的是在hostname和ip之间提供一个解析途径,配置方法很简单,就是将各个节点的主机名及对应的IP地址写入/etc/hosts文件,所有节点均需配置,且保持一致,如下:
# vi /etc/hosts
# that require network functionality will fail.
127.0.0.1 localhost.localdomain localhost
192.168.3.27 node1
192.168.3.28 node2
192.168.3.25 node3
192.168.3.26 mmm
为了省事,在一个节点配置,然后拷贝到其它节点即可;配置完成后,可以相互ping一下主机名,看能否成功解析。


5.搭建MySQL主从复制

按照规划,在node1、node2、node3上安装MySQL数据库,并搭建成一主二从的MySQL Replication结构;具体操作不做说明了,可参考http://blog.csdn.net/dbaxiaosa/article/details/22421969 对于MHA来说,搭建MySQL Replication需要注意以下几点:
 read_only――是否限制Slave实例为只读状态,缺省为0,即不限制,MHA要求设置为1。
 relay_log_purge――这个参数用于限制中继日志应用完之后是否删除,缺省为1,即应用完之后立即删除;在MHA中,Manager就是通过这些日志来同步各个Slave之间的数据差异的,所以必须设置为0,即不删除中继日志。
 log_bin――是否开启二进制日志,若某个Slave可能被选择成为新的Master,则必须开启;若某个Slave被限制永远不会成为新的Master,可以不用开启。

成功搭建后,通过MHA命令检查一下,确保无误。

[root@mmm scripts]# /usr/bin/masterha_check_repl --conf=/etc/appl.cnf
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] Reading default configuratoins from /etc/masterha_default.cnf..
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] Reading application default configurations from /etc/appl.cnf..
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] Reading server configurations from /etc/appl.cnf..
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] MHA::MasterMonitor version 0.55.
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] Dead Servers:
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] Alive Servers:
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] 192.168.3.27(192.168.3.27:3306)
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] 192.168.3.28(192.168.3.28:3306)
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] 192.168.3.25(192.168.3.25:3306)
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] Alive Slaves:
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] 192.168.3.28(192.168.3.28:3306) Version=5.5.17-log (oldest major version between slaves) log-bin:enabled
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] Replicating from 192.168.3.27(192.168.3.27:3306)
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] Primary candidate for the new Master (candidate_master is set)
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] 192.168.3.25(192.168.3.25:3306) Version=5.5.17 (oldest major version between slaves) log-bin:disabled
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] Replicating from 192.168.3.27(192.168.3.27:3306)
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] Not candidate for the new Master (no_master is set)
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] Current Alive Master: 192.168.3.27(192.168.3.27:3306)
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] Checking slave configurations..
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [warning] relay_log_purge=0 is not set on slave 192.168.3.28(192.168.3.28:3306).
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [warning] log-bin is not set on slave 192.168.3.25(192.168.3.25:3306). This host can not be a master.
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] Checking replication filtering settings..
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] binlog_do_db= , binlog_ignore_db=
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] Replication filtering check ok.
Mon Jul 21 10:40:12 2014 - [info] Starting SSH connection tests..
Mon Jul 21 10:40:13 2014 - [info] All SSH connection tests passed successfully.
Mon Jul 21 10:40:13 2014 - [info] Checking MHA Node version..
Mon Jul 21 10:40:14 2014 - [info] Version check ok.
Mon Jul 21 10:40:14 2014 - [info] Checking SSH publickey authentication settings on the current master..
Mon Jul 21 10:40:14 2014 - [info] HealthCheck: SSH to 192.168.3.27 is reachable.
Mon Jul 21 10:40:14 2014 - [info] Master MHA Node version is 0.54.
Mon Jul 21 10:40:14 2014 - [info] Checking recovery script configurations on the current master..
Mon Jul 21 10:40:14 2014 - [info] Executing command: save_binary_logs --command=test --start_pos=4 --binlog_dir=/data/lib/mysql --output_file=/mha/appl/save_binary_logs_test --manager_version=0.55 --start_file=mysql-bin.000004
Mon Jul 21 10:40:14 2014 - [info] Connecting to root@192.168.3.27(192.168.3.27)..
Creating /mha/appl if not exists.. ok.
Checking output directory is accessible or not..
ok.
Binlog found at /data/lib/mysql, up to mysql-bin.000004
Mon Jul 21 10:40:14 2014 - [info] Master setting check done.
Mon Jul 21 10:40:14 2014 - [info] Checking SSH publickey authentication and checking recovery script configurations on all alive slave servers..
Mon Jul 21 10:40:14 2014 - [info] Executing command : apply_diff_relay_logs --command=test --slave_user='root' --slave_host=192.168.3.28 --slave_ip=192.168.3.28 --slave_port=3306 --workdir=/mha/appl --target_version=5.5.17-log --manager_version=0.55 --relay_log_info=/data/lib/mysql/relay-log.info --relay_dir=/data/lib/mysql/ --slave_pass=xxx
Mon Jul 21 10:40:14 2014 - [info] Connecting to root@192.168.3.28(192.168.3.28:22)..
Checking slave recovery environment settings..
Opening /data/lib/mysql/relay-log.info ... ok.
Relay log found at /data/lib/mysql, up to mysql-relay-bin.000006
Temporary relay log file is /data/lib/mysql/mysql-relay-bin.000006
Testing mysql connection and privileges.. done.
Testing mysqlbinlog output.. done.
Cleaning up test file(s).. done.
Mon Jul 21 10:40:14 2014 - [info] Executing command : apply_diff_relay_logs --command=test --slave_user='root' --slave_host=192.168.3.25 --slave_ip=192.168.3.25 --slave_port=3306 --workdir=/mha/appl --target_version=5.5.17 --manager_version=0.55 --relay_log_info=/data/lib/mysql/relay-log.info --relay_dir=/data/lib/mysql/ --slave_pass=xxx
Mon Jul 21 10:40:14 2014 - [info] Connecting to root@192.168.3.25(192.168.3.25:22)..
Creating directory /mha/appl.. done.
Checking slave recovery environment settings..
Opening /data/lib/mysql/relay-log.info ... ok.
Relay log found at /data/lib/mysql, up to mysql-relay-bin.000008
Temporary relay log file is /data/lib/mysql/mysql-relay-bin.000008
Testing mysql connection and privileges.. done.
Testing mysqlbinlog output.. done.
Cleaning up test file(s).. done.
Mon Jul 21 10:40:15 2014 - [info] Slaves settings check done.
Mon Jul 21 10:40:15 2014 - [info]
192.168.3.27 (current master)
+--192.168.3.28
+--192.168.3.25

Mon Jul 21 10:40:15 2014 - [info] Checking replication health on 192.168.3.28..
Mon Jul 21 10:40:15 2014 - [info] ok.
Mon Jul 21 10:40:15 2014 - [info] Checking replication health on 192.168.3.25..
Mon Jul 21 10:40:15 2014 - [info] ok.
Mon Jul 21 10:40:15 2014 - [warning] master_ip_failover_script is not defined.
Mon Jul 21 10:40:15 2014 - [warning] shutdown_script is not defined.
Mon Jul 21 10:40:15 2014 - [info] Got exit code 0 (Not master dead).

MySQL Replication Health is OK.

注:如果有错误,根据检查的错误提示,进行相应的修改设置()。

从中可以看出,该命令首先从主配置文件和应用配置文件中读取相关参数,然后检查各个Slave的状态、参数配置、SSH连通性、执行save_binary_logs、apply_diff_relay_logs命令等操作,确保最后的提示为“MySQL Replication Health is OK”,否则需要重新检查MySQL Replication配置。
另外,其中给出了两个警告,提示没有定义master_ip_failover_script、shutdown_script,这个暂且不管,在后面环节再详细说明。

三、测试

经过上面一系列步骤,成功搭建及配置了MHA,下面我们就来简单试用一下,并进行一下功能测试。

1.命令工具

MHA提供的命令工具包括Manager工具和Node工具,简单介绍如下:
Manager工具
/usr/bin/masterha_check_repl ――检查MySQL Replication是否正常;
/usr/bin/masterha_conf_host ――添加或删除配置的Server信息;
/usr/bin/masterha_master_switch ――用于手动Master切换;
/usr/bin/masterha_check_ssh ――检查各个Node之间SSH登录是否正常;
/usr/bin/masterha_manager ――开启MHA
/usr/bin/masterha_secondary_check ――检查多路由配置;
/usr/bin/masterha_check_status ――检查MHA是否开启并正常运行;
/usr/bin/masterha_master_monitor ――手动开启监控,启动MHA时会自动启动监控
/usr/bin/masterha_stop ――关闭MHA
Node工具
/usr/bin/save_binary_logs ――保存和复制master的二进制日志;
/usr/bin/apply_diff_relay_logs ――识别差异的中继日志事件并应用于其它Slave;
/usr/bin/filter_mysqlbinlog ――去除不必要的Rollback事件(MHA已不再使用该工具);
/usr/bin/purge_relay_logs ――清除中继日志(不会阻塞SQL线程);
备注:Node端工具通常由MHA Manager的脚本触发调用,无需DBA操作。

2.开启MHA

在开启MHA之前,可以先通过masterha_check_repl检查一下MySQL Replication是否正常,通过masterha_check_ssh检查一下各个node之间SSH登录是否正常,这在前面均已试用该命令。
开启MHA的命令为masterha_manager,其用法如下:
[root@mmm scripts]# /usr/bin/masterha_manager --help
Usage:
masterha_manager --global_conf=/etc/masterha_default.cnf
--conf=/usr/local/masterha/conf/app1.cnf

See online reference
(http://code.google.com/p/mysql-master-ha/wiki/masterha_manager) for
details.

可见其只有两个参数,--global_conf缺省为/etc/masterha_default.cnf,本例中符合缺省要求,所以可以不指定,为了方便,通过如下命令使其后台运行。如下:
[root@mmm appl]# /usr/bin/masterha_manager --conf=/etc/appl.cnf &
[1] 5674
[root@mmm appl]# Mon Jul 21 10:56:32 2014 - [info] Reading default configuratoins from /etc/masterha_default.cnf..
Mon Jul 21 10:56:32 2014 - [info] Reading application default configurations from /etc/appl.cnf..
Mon Jul 21 10:56:32 2014 - [info] Reading server configurations from /etc/appl.cnf..

为了使MHA持续运行在服务器端,可通过如下命令使其不挂起运行在后台:

[root@mmm appl]# nohup /usr/bin/masterha_manager --conf=/etc/appl.cnf &
[1] 5905
[root@mmm appl]# nohup: appending output to `nohup.out'

MHA开启之后,会在其工作目录下生成如下两个文件:
[root@mmm appl]# ls
appl.master_status.health manager.log

其中appl.master_status.health为Master实例的健康监控文件,MHA开启时生成,关闭后消失,里面内容如下:
[root@mmm appl]# more appl.master_status.health
5674 0:PING_OK master:192.168.3.27

而manager.log为MHA的日志文件,其内容较多,执行masterha_check_repl命令时的输入内容类似。

可通过masterha_check_status命令检查MHA是否在运行,比如:
[root@mmm appl]# /usr/bin/masterha_check_status --conf=/etc/appl.cnf
appl (pid:5905) is running(0:PING_OK), master:192.168.3.27

若MHA正常运行,则提示如上,否则提示:appl is stopped(2:NOT_RUNNING).

对于一个正在运行的MHA,可通过masterha_stop命令关闭,如下:
[root@mmm appl]# /usr/bin/masterha_check_status --conf=/etc/appl.cnf
appl is stopped(2:NOT_RUNNING).

3.Master自动故障转移及差异日志恢复

》模拟复制不同步,造成数据差异
――关闭node3的复制线程,然后在Master主库(node1)上创建一张表,以此造成node3数据不同步

mysql> stop slave;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> use test;
Database changed
mysql> CREATE TABLE student(s_id INT,s_name VARCHAR(10),PRIMARY KEY(s_id));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

――关闭node2的复制进线程,
mysql> stop slave;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> insert into student(s_id,s_name) values(1,'aaa');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

通过这个模拟,现在node1(Master)上有一张student表,并有一条数据;node2(slave1)上有student这张表,但里面没有数据;node3(slave2)上还没有student这张表,所以这套复制环境的3个节点目前是不同步的。


》关闭node1(Master)的mysqld进程,模拟MySQL实例故障
[root@node1 data]# service mysql stop;
Shutting down MySQL... [ OK ]

此时检查node2,发现已恢复了差异数据(一条记录),停掉了原来的复制线程,被选择为新的Master,并赋予写操作权限。
mysql> select * from student;
+------+--------+
| s_id | s_name |
+------+--------+
| 1 | aaa |
+------+--------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> show slave status \G;
Empty set (0.00 sec)

mysql> show variables like 'read_only%';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| read_only | OFF |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

检查node3,发现差异数据也被恢复(student表和一条记录),并将master_host指向新的Master(node2)

mysql> use test;
Database changed
mysql> select * from student;
+------+--------+
| s_id | s_name |
+------+--------+
| 1 | aaa |
+------+--------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> show slave status \G;
*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 192.168.3.28 (这里指向了新的master:node2)
Master_User: repl
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: mysql-bin.000005
Read_Master_Log_Pos: 520069
Relay_Log_File: mysql-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos: 253
Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000005
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
Replicate_Do_DB:
Replicate_Ignore_DB:
Replicate_Do_Table:
Replicate_Ignore_Table:
Replicate_Wild_Do_Table:
Replicate_Wild_Ignore_Table:
Last_Errno: 0
Last_Error:
Skip_Counter: 0
Exec_Master_Log_Pos: 520069
Relay_Log_Space: 409
Until_Condition: None
Until_Log_File:
Until_Log_Pos: 0
Master_SSL_Allowed: No
Master_SSL_CA_File:
Master_SSL_CA_Path:
Master_SSL_Cert:
Master_SSL_Cipher:
Master_SSL_Key:
Seconds_Behind_Master: 0
Master_SSL_Verify_Server_Cert: No
Last_IO_Errno: 0
Last_IO_Error:
Last_SQL_Errno: 0
Last_SQL_Error:
Replicate_Ignore_Server_Ids:
Master_Server_Id: 28
1 row in set (0.00 sec)

从中可以看到,当MHA监控到Master实例故障时,自动恢复了Master与Slave以及Slaves之间的差异日志,然后从两个Slave实例中选择node2充当新的Master,并将另一个Slave实例node2重新指向到新的Master实例node2开始复制,组成新的MySQL Replication结构。而原来的Master则被排除在新的MySQL Replication结构之外,即使其恢复正常,也不会被自动加入。

4.手动Master故障切换

开启MHA后,自动启动监控功能,当监测到Master故障时,自动实现切换。
另外,在没有开启MHA的情况下,我们还可以执行交互式的手动切换、非交互式的自动切换,及在线切换Master到不同主机等操作,这些都是通过masterha_master_switch命令工具实现的。
该命令用法如下:

[root@mmm appl]# /usr/bin/masterha_master_switch --help
Usage:
# For master failover

masterha_master_switch --master_state=dead
--global_conf=/etc/masterha_default.cnf
--conf=/usr/local/masterha/conf/app1.cnf --dead_master_host=host1

# For online master switch

masterha_master_switch --master_state=alive
--global_conf=/etc/masterha_default.cnf
--conf=/usr/local/masterha/conf/app1.cnf

See online reference
(http://code.google.com/p/mysql-master-ha/wiki/masterha_master_switch)
for details.

从中可以看到,该命令有# For master failover、# For online master switch两个用法,区别在于前者需要指定Master的状态为dead,后者需要指定Master的状态为alive。

下面通过两个示例来体会一下:

》 For master failover
现在的Master为node2,手动停止mysqld实例
[root@node2 ~]# service mysql stop
Shutting down MySQL... [ OK ]
下面手动执行Master故障切换,这个切换过程是交互式的,期间需要输入指令来确认;另外,由于MHA没有启动,也就不会自动监控Master实例状态,所以需要指定master_state为dead,并且指定dead master的host、ip、port等信息,如下:

[root@mmm ~]# /usr/bin/masterha_master_switch --master_state=dead --conf=/etc/appl.cnf --dead_master_host=node2

》 For online master switch
这个功能是指Master实例运行正常,但出于运维工作(比如:更换硬件等),需要将其上的Master切换到另一主机上。
切换过程都一样,期间也需要交互,只不过指定master_state=alive即可,如下:
# /usr/bin/masterha_master_switch --master_state=alive --conf=/etc/appl.cnf
通过这两个示例,我们知道,不管是自动Master故障切换,还是手动交互式Master切换,以及在线切换Master到另外主机,其切换过程和步骤都是一样的。

至此MHA成功搭建完毕,该小节告一段落,通过前面的学习,我们了解了MHA这一高可用工具的Master故障切换功能及实现原理,但若在实际生产环境中采用它,还存在许多问题,需要进一步的改进与配置。我们先来探讨一下上面这套环境中存在的问题,及MHA提供的解决办法。

问题: 前端应用连接问题

理论上来说,后端数据库故障切换,对前端应用应该是透明的;也就是说:当Master从一台主机切换到另一台主机上时,前端应用不需要做任何额外的操作,主要体现为数据库连接串变化。

对于这个问题,通常有两种解决方案:一是引入VIP,当数据库切换时,VIP随之切换;常用的HA软件中,大多是采用VIP实现的,比如Oracle RAC,SQL Server群集、Heartbeat等。二是采用全局目录数据库,即将应用和数据库之间的连接映射为一个列表,当数据库切换时,更改这个映射列表。MHA并不限制用户使用那种方式,只是通过master_ip_failover_script配置参数提供了一个接口。 若采用VIP的方式来实现,可引入第三方软件,比如Keplived等,也可自行编写一个VIP切换脚本。

由于篇幅问题,以上两种方案解决方案,等有时间再继续写入到 MySQL高可用系列之MHA(二)