【赵强老师】MySQL高可用架构：MHA

MHA（Master HA）是一款开源的 MySQL 的高可用程序，它为 MySQL 主从复制架构提供了 automating master failover 功能。MHA 在监控到 master 节点故障时，会提升其中拥有最新数据的 slave 节点成为新的master 节点，在此期间，MHA 会通过于其它从节点获取额外信息来避免一致性方面的问题。MHA 还提供了 master 节点的在线切换功能，即按需切换 master/slave 节点。
MHA 是由日本人 yoshinorim（原就职于DeNA现就职于FaceBook）开发的比较成熟的 MySQL 高可用方案。MHA 能够在30秒内实现故障切换，并能在故障切换中，最大可能的保证数据一致性。目前淘宝也正在开发相似产品 TMHA， 目前已支持一主一从。

一、MHA的组成

（一）MHA中的角色

MHA 服务有两种角色， MHA Manager(管理节点)和 MHA Node(数据节点)：

• MHA Manager：通常单独部署在一台独立机器上管理多个 master/slave 集群(组)，每个master/slave 集群称作一个application，用来管理统筹整个集群。
• MHA Node：运行在每台 MySQL 服务器上(master/slave/manager)，它通过监控具备解析和清理 logs 功能的脚本来加快故障转移。主要是接收管理节点所发出指令的代理，代理需要运行在每一个 mysql 节点上。简单讲node就是用来收集从节点服务器上所生成的bin-log。对比打算提升为新的主节点之上的从节点的是否拥有并完成操作，如果没有发给新主节点在本地应用后提升为主节点。

（二）MHA提供的工具

MHA会提供诸多工具程序，其常见的如下所示：

• Manager节点

• Node节点（这些工具通常由MHA Manager的脚本触发，无需人为操作）

二、MHA的工作原理

• 从宕机崩溃的master保存二进制日志事件（binlog events）；
• 识别含有最新更新的 slave ；
• 应用差异的中继日志(relay log) 到其他 slave ；
• 应用从 master 保存的二进制日志事件(binlog events)；
• 提升一个 slave 为新 master ；
• 使用其他的 slave 连接新的 master 进行复制。

三、部署MHA

（一）准备实验环境

• 三台主机：mysql111、mysql112、mysql113
• 操作系统：CentOS
• 配置主机名（/etc/hosts）
• 配置免密码登录
• 每台主机安装MySQL

（二）搭建主从环境

• 每台MySQL开启binlog，设置server-id

 

vi /etc/my.cnf
log-bin=mysql-binlog
server-id=1           （注意：每台MySQL设置不同的server-id）

show variables like '%log_bin%';

 

 

• 在所有机器上,创建主从复制的账号

create user 'repl'@'192.168.79.%' identified by 'Welcome_1';
grant replication slave on *.* to 'repl'@'192.168.79.%';
flush privileges;

 

• 在所有机器上,创建管理账号

 

create user 'myadmin'@'192.168.79.%' identified by 'Welcome_1';
grant all privileges on *.* to 'myadmin'@'192.168.79.%';
flush privileges;

 

 

• 在主库和从库上，启用GTID

set @@GLOBAL.ENFORCE_GTID_CONSISTENCY = ON;
set @@GLOBAL.GTID_MODE = OFF_PERMISSIVE;
set @@GLOBAL.GTID_MODE = ON_PERMISSIVE;
set @@GLOBAL.GTID_MODE = ON;

 

参数说明：
GTID是MySQL 5.6的新特性，其全称是Global Transaction Identifier，可简化MySQL的主从切换以及Failover。GTID用于在binlog中唯一标识一个事务。当事务提交时，MySQL Server在写binlog的时候，会先写一个特殊的Binlog Event，类型为GTID_Event，指定下一个事务的GTID，然后再写事务的Binlog。主从同步时GTID_Event和事务的Binlog都会传递到从库，从库在执行的时候也是用同样的GTID写binlog，这样主从同步以后，就可通过GTID确定从库同步到的位置了。也就是说，无论是级联情况，还是一主多从情况，都可以通过GTID自动找点儿，而无需像之前那样通过File_name和File_position找点儿了。

• 在从库上分别配置主从复制命令并开启主从同步

change master to master_host='mysql111',master_user='repl',\
master_password='Welcome_1',master_auto_position=1;

start slave;

 

• 在从库上查看主从复制的状态

 

show slave status\G;

 

 

• 测试主从复制

（三）安装MHA

• 所有节点安装node软件依赖包和node软件

 

yum -y install perl-DBD-MySQL 
rpm -ivh mha4mysql-node-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm

 

 

• 在mysql111上安装安装manager软件依赖包

yum install -y perl-Config-Tiny 
yum install -y epel-release 
yum install -y perl-Log-Dispatch 
yum install -y perl-Parallel-ForkManager 
yum install -y perl-Time-HiRes

 

• 在mysql111上安装安装manager软件

 

rpm -ivh mha4mysql-manager-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm

 

 

（四）创建Manager的配置文件

 

#创建配置文件目录、日志目录
mkdir -p /etc/mha
mkdir -p /var/log/mha/log

#编辑mha配置文件 vi /etc/mha/mha.cnf
[server default]
manager_log=/var/log/mha/log/manager
manager_workdir=/var/log/mha/log
master_binlog_dir=/var/lib/mysql
user=myadmin
password=Welcome_1
ping_interval=2
repl_user=repl
repl_password=Welcome_1
ssh_user=root
[server1]
hostname=mysql111
port=3306
[server2]
hostname=mysql112
port=3306
[server3]
hostname=mysql113
port=3306

 

 

 

（五）检查状态，并开启MHA

• 检查互信

 

masterha_check_ssh --conf=/etc/mha/mha.cnf

 

 

• 检查主从复制状态

masterha_check_repl --conf=/etc/mha/mha.cnf

 

• 开启MHA-manager

nohup masterha_manager --conf=/etc/mha/mha.cnf > /var/log/mha/log/manager.log < /dev/null 2>&1 &

 

• 查看MHA状态

masterha_check_status --conf=/etc/mha/mha.cnf

 

• 测试HA高可用的自动切换

在mysql111上，执行shutdown操作
mysqladmin -uroot -pWelcome_1 shutdown

MHA会自动进行主从切换。切换完成后，MHA进程会自动停止运行。

在mysql112和mysql113上观察，执行下面的语句：
show slave status\G;