MySQL系列之十四 MySQL的高可用實現

Posted on 2021-07-03 by WalkonNet

一、MHA

對主節點進行監控，可實現自動故障轉移至其它從節點；通過提升某一從節點為新的主節點，基於主從復制實現，還需要客戶端配合實現，目前MHA主要支持一主多從的架構，要搭建MHA,要求一個復制集群中必須最少有三臺數據庫服務器，一主二從，即一臺充當master，一臺充當備用master，另外一臺充當從庫。

1、MHA工作原理

從宕機崩潰的master保存二進制日志事件（binlog events）
識別含有最新更新的slave
應用差異的中繼日志（relay log）到其他的slave
應用從master保存的二進制日志事件（binlog events）
提升一個slave為新的master

2、MHA軟件

MHA軟件由兩部分組成，Manager工具包和Node工具包；

Manager工具包主要包括以下幾個工具：

masterha_check_ssh 檢查MHA的SSH配置狀況masterha_check_repl 檢查MySQL復制狀況masterha_manger 啟動MHAmasterha_check_status 檢測當前MHA運行狀態masterha_master_monitor 檢測master是否宕機masterha_master_switch 故障轉移（自動或手動）masterha_conf_host 添加或刪除配置的server信息

Node工具包：這些工具通常由MHA Manager的腳本觸發，無需人為操作

save_binary_logs 保存和復制master的二進制日志apply_diff_relay_logs 識別差異的中繼日志事件並將其差異的事件應用於其他的slavefilter_mysqlbinlog 去除不必要的ROLLBACK事件（MHA已不再使用此工具）purge_relay_logs 清除中繼日志（不會阻塞SQL線程）

提示：為瞭盡可能的減少主庫硬件損壞宕機造成的數據丟失，因此在配置MHA的同時建議配置成MySQL 5.5的半同步復制。

自定義擴展：

secondary_check_script：通過多條網絡路由檢測master的可用性master_ip_ailover_script：更新Application使用的masteripshutdown_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

下載地址：https://code.google.com/archive/p/mysql-master-ha/downloads

3、MHA的實現

環境：基於秘鑰認證，參考：https://www.cnblogs.com/L-dongf/p/9058265.html，時間必須同步，執行：ntpdate cn.pool.ntp.org

1）manager節點

[root@manager ~]# yum install mha4mysql-manager-0.56-0.el6.noarch.rpm mha4mysql-node-0.56-0.el6.noarch.rpm -y  #安裝mha軟件
[root@manager ~]# scp mha4mysql-node-0.56-0.el6.noarch.rpm 192.168.0.7:
[root@manager ~]# scp mha4mysql-node-0.56-0.el6.noarch.rpm 192.168.0.8:
[root@manager ~]# scp mha4mysql-node-0.56-0.el6.noarch.rpm 192.168.0.9:
[root@manager ~]# mkdir /etc/mha/
[root@manager ~]# vim /etc/mha/cluster1.cnf
[server default]
user=mhauser
password=mhapass
manager_workdir=/data/mastermha/cluster1/
manager_log=/data/mastermha/cluster1/manager.log
remote_workdir=/data/mastermha/cluster1/
ssh_user=root
repl_user=repluser
repl_password=replpass
ping_interval=1  #每秒檢測一次
[server1]
hostname=192.168.0.7
candidate_master=1  #可以成為主節點
[server2]
hostname=192.168.0.8
candidate_master=1  #可以成為主節點
[server3]
hostname=192.168.0.9
[root@manager ~]# masterha_check_ssh --conf=/etc/mha/cluster1.cnf  #檢查ssh秘鑰環境
	All SSH connection tests passed successfully.
[root@manager ~]# masterha_check_repl --conf=/etc/mha/cluster1.cnf  #檢查MySQL狀態
	MySQL Replication Health is OK.
[root@manager ~]# yum install screen -y
[root@manager ~]# screen -S mha  #mha是工作在前臺的進程，不能用終端實時檢測
[root@manager ~]# masterha_manager --conf=/etc/mha/cluster1.cnf  #開始監測

2）master節點

[root@master ~]# yum install mha4mysql-node-0.56-0.el6.noarch.rpm -y  #安裝node包
[root@master ~]# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server_id=1
log_bin
binlog_format=row
skip_name_resolve
[root@master ~]# systemctl start mariadb
MariaDB [(none)]> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO repluser@'192.168.0.%' IDENTIFIED BY 'replpass';  #創建主從復制賬號，可能切換為主的節點都要創建此賬號
MariaDB [(none)]> SHOW MASTER LOGS;
+--------------------+-----------+
| Log_name           | File_size |
+--------------------+-----------+
| mariadb-bin.000001 |       401 |
+--------------------+-----------+
MariaDB [(none)]> GRANT ALL ON *.* TO mhauser@'192.168.0.%' IDENTIFIED BY 'mhapass';  #創建mha的管理用戶，確保所有節點都已經同步此賬號

3）slave節點

[root@slave ~]# yum install mha4mysql-node-0.56-0.el6.noarch.rpm -y
[root@slave ~]# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
read_only=1
log_bin
binlog_format=row
server_id=2
relay_log_purge=0
skip_name_resolve=1
[root@slave ~]# systemctl start mariadb
MariaDB [(none)]> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO repluser@'192.168.0.%' IDENTIFIED BY 'replpass';
MariaDB [(none)]> CHANGE MASTER TO
    -> MASTER_HOST='192.168.0.7',  #此時主節點為0.7
    -> MASTER_USER='repluser',
    -> MASTER_PASSWORD='replpass',
    -> MASTER_PORT=3306,
    -> MASTER_LOG_FILE='mariadb-bin.000001',
    -> MASTER_LOG_POS=401,
    -> MASTER_CONNECT_RETRY=10;
MariaDB [(none)]> START SLAVE;

4）slave2節點

[root@slave2 ~]# yum install mha4mysql-node-0.56-0.el6.noarch.rpm -y
[root@slave2 ~]# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server_id=3
read_only=1
relay_log_purge=0
skip_name_resolve=1
[root@slave2 ~]# systemctl start mariadb
MariaDB [(none)]> CHANGE MASTER TO
    -> MASTER_HOST='192.168.0.7',
    -> MASTER_USER='repluser',
    -> MASTER_PASSWORD='replpass',
    -> MASTER_PORT=3306,
    -> MASTER_LOG_FILE='mariadb-bin.000001',
    -> MASTER_LOG_POS=401,
    -> MASTER_CONNECT_RETRY=10;
MariaDB [(none)]> START SLAVE;

4）測試

當master的服務停止：[root@master ~]# systemctl stop mariadb

在slave2上執行：MariaDB [(none)]> SHOW SLAVE STATUS\G命令，看到Master_Server_Id: 2

說明：切換成功

4、MHA監控重新上線

將故障的master修復後重新上線，手動配置成為現在主節點的從
[root@master ~]# systemctl start mariadb
MariaDB [(none)]> CHANGE MASTER TO
    -> MASTER_HOST='192.168.0.8',  #此時的主為0.8
    -> MASTER_USER='repluser',
    -> MASTER_PASSWORD='replpass',
    -> MASTER_PORT=3306,
    -> MASTER_LOG_FILE='mariadb-bin.000001',
    -> MASTER_LOG_POS=482,
    -> MASTER_CONNECT_RETRY=10;
MariaDB [(none)]> START SLAVE;

管理節點：
[root@manager ~]# screen -S mha
[root@manager ~]# masterha_manager --conf=/etc/mha/cluster1.cnf  #重新開啟監測

二、Galera Cluster

Galera Cluster：集成瞭Galera插件的MySQL集群，是一種新型的，數據不共享的，高度冗餘的高可用方案，目前Galera Cluster有兩個版本，分別是Percona Xtradb Cluster及MariaDB Cluster，Galera本身是具有多主特性的，即采用multi-master的集群架構，是一個既穩健，又在數據一致性、完整性及高性能方面有出色表現的高可用解決方案

三個節點組成瞭一個集群，與普通的主從架構不同，它們都可以作為主節點，三個節點是對等的，稱為multi-master架構，當有客戶端要寫入或者讀取數據時，連接哪個實例都是一樣的，讀到的數據是相同的，寫入某一個節點之後，集群自己會將新數據同步到其它節點上面，這種架構不共享任何數據，是一種高冗餘架構

特性：

多主架構：真正的多點讀寫的集群，在任何時候讀寫數據，都是最新的；
同步復制：集群不同節點之間數據同步，沒有延遲，在數據庫掛掉之後，數據不會丟失；
並發復制：從節點APPLY數據時，支持並行執行，更好的性能；
故障切換：在出現數據庫故障時，因支持多點寫入，切換容易；
熱插拔：在服務期間，如果數據庫掛瞭，隻要監控程序發現的夠快，不可服務時間就會非常少。在節點故障期間，節點本身對集群的影響非常小；
自動節點克隆：在新增節點，或者停機維護時，增量數據或者基礎數據不需要人工手動備份提供，Galera Cluster會自動拉取在線節點數據，最終集群會變為一致；

工作原理：

參考官方文檔：

http://galeracluster.com/documentation-webpages/galera-documentation.pdf

http://galeracluster.com/documentation-webpages/index.html

https://mariadb.com/kb/en/mariadb/getting-started-with-mariadb-galera-cluster/

至少需要三臺節點，不能安裝 mariadb-server 包，需要安裝特定的軟件包

Galera Cluster的實現

清華開源鏡像源：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/mariadb/mariadb-5.5.60/yum/centos7-amd64/

# vim /etc/yum.repos.d/mariadb_galera_server.repo
[mariadb]
name=mariadb_galera_server.repo
baseurl=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/mariadb/mariadb-5.5.60/yum/centos7-amd64/
gpgcheck=0
# yum install MariaDB-Galera-server -y

1）mysql-1

[root@mysql-1 ~]# vim /etc/my.cnf.d/server.cnf
[galera]
wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so
wsrep_cluster_address="gcomm://192.168.0.7,192.168.0.8,192.168.0.9" #將所有IP都定義在此
binlog_format=row
default_storage_engine=InnoDB
innodb_autoinc_lock_mode=2
bind-address=0.0.0.0
wsrep_cluster_name='my_wsrep_cluster'
wsrep_node_name='node1'
wsrep_node_address='192.168.0.7'

2）mysql-2

[root@mysql-2 ~]# vim /etc/my.cnf.d/server.cnf
[galera]
wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so
wsrep_cluster_address="gcomm://192.168.0.7,192.168.0.8,192.168.0.9"
binlog_format=row
default_storage_engine=InnoDB
innodb_autoinc_lock_mode=2
bind-address=0.0.0.0
wsrep_cluster_name='my_wsrep_cluster'
wsrep_node_name='node2'
wsrep_node_address='192.168.0.8'

3）mysql-3

[root@mysql-3 ~]# vim /etc/my.cnf.d/server.cnf
[galera]
wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so
wsrep_cluster_address="gcomm://192.168.0.7,192.168.0.8,192.168.0.9"
binlog_format=row
default_storage_engine=InnoDB
innodb_autoinc_lock_mode=2
bind-address=0.0.0.0
wsrep_cluster_name='my_wsrep_cluster'
wsrep_node_name='node3'
wsrep_node_address='192.168.0.9'

4）啟動

[root@mysql-1 ~]# /etc/init.d/mysql start --wsrep-new-cluster #第一臺啟動加此參數
[root@mysql-2 ~]# /etc/init.d/mysql start #後續服務直接啟動即可
[root@mysql-3 ~]# /etc/init.d/mysql start

5）測試

在任何一個節點上操作數據庫，其他節點同步操作；如果發生同時操作同條記錄，則隻有一臺節點操作成功。

6）查看工作狀態

MariaDB [(none)]> SHOW VARIABLES LIKE 'wsrep_%'\G
MariaDB [(none)]> SHOW STATUS LIKE 'wsrep_%'\G
MariaDB [(none)]> SHOW STATUS LIKE 'wsrep_cluster_size';
+--------------------+-------+
| Variable_name      | Value |
+--------------------+-------+
| wsrep_cluster_size | 3     |  #集群中有三臺節點在線
+--------------------+-------+

到此這篇關於MySQL系列之十四 MySQL的高可用實現的文章就介紹到這瞭,更多相關MySQL的高可用實現內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

MySQL系列之十四 MySQL的高可用實現

一、MHA

1、MHA工作原理

2、MHA軟件

3、MHA的實現

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