技術實戰：基于 MHA 方式實現 MySQL 的高可用

作者：阿里噶濤 2013-07-02 15:23:08

MHA故障轉移可以很好的幫我們解決從庫數據的一致性問題，同時最大化挽回故障發生后的數據。本文分享了基于 MHA 方式實現 Mysql 的高可用的技術實戰，希望對您有所幫助。

數據的重要性對于人們來說重要程度不說自明，在信息時代，數據有著比人們更大的力量,我們也知道最近的斯諾登事件，軍事專家對于他掌握的數據給出的評價是，相當于美軍十個重裝甲師。

數據庫的價值可見一斑，數據庫的存在為人們提供了更快的查詢，那么在一個web網站中如何做到數據庫的高可用，保證持續提供服務，下面的實驗是通過MHA的故障轉移來實現。

實現原理：MHA是由日本Mysql專家用Perl寫的一套Mysql故障切換方案以保障數據庫的高可用性，它的功能是能在0-30s之內實現主Mysql故障轉移（failover），

MHA故障轉移可以很好的幫我們解決從庫數據的一致性問題，同時最大化挽回故障發生后的數據。MHA里有兩個角色一個是node節點一個是manager節點，要實現這個MHA，必須最少要三臺數據庫服務器，一主多備，即一臺充當master，一臺充當master的備份機，另外一臺是從屬機，這里實驗為了實現更好的效果使用四臺機器，需要說明的是一旦主服務器宕機，備份機即開始充當master提供服務，如果主服務器上線也不會再成為master了，因為如果這樣數據庫的一致性就被改變了。

實驗環境：vmware 9.0 RHEL5.5

實驗所需軟件包：http://mysql-master-ha.googlecode.com/files/mha4mysql-node-0.52-0.noarch.rpm http://mysql-master-ha.googlecode.com/files/mha4mysql-manager-0.52-0.noarch.rpm

實驗大體步驟：

1 首先要保證虛擬機能夠上網這里我在vmware里添加了第二塊網卡 一塊專門用于四臺機器通信，一塊配置上網
2 關閉selinux和配置IP地址和本地yum源
3 配置epel源
4 配置ssh公鑰免登錄環境
5 修改hostname
6 配置hosts文件
7 配置Mysql的主從同步關系并通過grant命令賦權
8 安裝node包
9 在管理機安裝manager包
10  編輯主配置文件
11 測試及排錯
12 啟動

驗拓撲圖如下：

1 在配置好IP地址后檢查selinux設置

2 在四臺機器都配置epel源這里我找了一個epel源

rpm –ivh http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/5Server/i386/epel-release-5-4.noarch.rpm

#p#

3 建立ssh無密碼登錄環境

主Mysql

#ssh-keygen -t rsa

#ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@192.168.1.1 ----------------------為什么要在本機也要設置呢，因為manager節點安裝在這上面，如不設置在下面ssh檢查時會通不過。

#ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@192.168.1.2

#ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@192.168.1.3

#ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@192.168.1.4

過程示意圖（因其過程都一樣，故只示范192.168.1.1）

主備Mysql

#ssh-keygen -t rsa
#ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@192.168.1.1
#ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@192.168.1.3
#ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@192.168.1.4

從Mysql1

#ssh-keygen -t rsa
#ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@192.168.1.1
#ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@192.168.1.2
#ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@192.168.1.4

從Mysql2

#ssh-keygen -t rsa
#ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@192.168.1.1
#ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@192.168.1.2
#ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@192.168.1.3

測試ssh登錄

我們在主Mysql上測試一下：

結果測試成功進入下一步操作

4 接下來步驟就是修改hostname了

為了保險起見我想要從內存中和文件中修改，不重啟系統（內存中位置 /etc/sysconfig/network）。

192.168.1.1 hostname為mastersql
192.168.1.2 hostname為backupsql
192.168.1.3 hostname為slavesql1
192.168.1.4 hostname為slavesql2

5 配置hosts文件

配置好后分別拷貝到其他三臺機器上：

#p#

6 配置mysql主從關系

在四臺系統通過yum安裝mysql

yum –y install mysql-server

在mastersql：

vi /etc/my.cnf

在里面添加2 3 4 行定義id和二進制目錄：

在backupsql
vi /etc/my.cnf
在里面添加2 3 4 5 6 7行

在slavesql1

vi /etc/my.cnf 不同的是第三行中的代碼其中意思是sql數據庫是只讀的：

在slavesql2

vi /etc/my.cnf

配置好后重啟下mysql服務重新加載配置文件：

service mysqld restart

在mastersql中：

mysql> GRANT replication slave ON *.* TO 'kyo'@'%' identified by '123';-------------------賦給用戶有關操作權限
mysql> flush privileges;
#mysqldump -A -x > /tmp/full.sql  #scp /tmp/full.sql root@192.168.1.2:/tmp/
#scp /tmp/full.sql root@192.168.1.3:/tmp/
#scp /tmp/full.sql root@192.168.1.4:/tmp/
mysql> show master status;------------------記住position號碼（366）

分別在backupsql、slavesql1、slavesql2中做如下操作，這里以backupsql機為例：

只要看到Slave_IO_Running Slave_SQL_Running都為yes就可以了。

然后再就是賦權了，之前的一步賦權操作是權限是只有replication,MHA會在配置文件里要求能遠程登錄到數據庫，所以要進行必要的賦權。

在四臺機器中都做如下操作：

mysql> grant all privileges on *.* to 'root'@'mastersql' identified by '123';
mysql> flush privileges;
mysql> grant all privileges on *.* to 'root'@'backupsql' identified by '123';
mysql> flush privileges;
mysql> grant all privileges on *.* to 'root'@'slavesql1' identified by '123';
mysql> flush privileges;
mysql> grant all privileges on *.* to 'root'@'slavesql2' identified by '123';
mysql> flush privileges;

#p#

7 接下來就是開始正式安裝MHA了，先安裝節點包開始四臺機器都要安裝！

yum install perl-DBD-MySQL -----------------MHA是perl編寫的軟件需要perl支持之前yum安裝mysql已經安裝過了如果沒安裝過需要安裝這個依賴。

rpm -Uvh http://mysql-master-ha.googlecode.com/files/mha4mysql-node-0.52-0.noarch.rpm

8 節點配置完畢就開始配置管理節點了

yum –y install perl-DBD-MySQL perl-Config-Tiny perl-Log-Dispatch perl-Parallel-ForkManager  -----------安裝依賴包
rpm -Uvh http://mysql-master-ha.googlecode.com/files/mha4mysql-manager-0.52-0.noarch.rpm

管理節點安裝完畢后就應該去編輯主配文件了

vi /etc/app1.cnf 需要指出的是第二行第三行中之前提到的user和password是mysql中賦權的用戶：

檢查下SSH公鑰免密碼登錄

masterha_check_ssh --conf=/etc/app1.cnf

之前的都看不到了可以看到最后檢測成功

再檢查下MySQL復制

masterha_check_repl --conf=/etc/app1.cnf---------------------由于截圖太小直接貼出檢測文字可以看出最后檢測都成功（雖然有些警告信息，不用去管它）。

[root@mastersql ~]# masterha_check_repl --conf=/etc/app1.cnf 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [warning] Global configuration file /etc/masterha_default.cnf not found. Skipping. 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info] Reading application default configurations from /etc/app1.cnf.. 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info] Reading server configurations from /etc/app1.cnf.. 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info] MHA::MasterMonitor version 0.52. 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info] Dead Servers: 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info] Alive Servers: 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info]   192.168.1.1(192.168.1.1:3306) 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info]   192.168.1.2(192.168.1.2:3306) 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info]   192.168.1.3(192.168.1.3:3306) 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info]   192.168.1.4(192.168.1.4:3306) 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info] Alive Slaves: 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info]   192.168.1.2(192.168.1.2:3306)  Version=5.0.77-log (oldest major version between slaves) log-bin:enabled 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info]     Replicating from 192.168.1.1(192.168.1.1:3306) 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info]     Primary candidate for the new Master (candidate_master is set) 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info]   192.168.1.3(192.168.1.3:3306)  Version=5.0.77-log (oldest major version between slaves) log-bin:enabled 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info]     Replicating from 192.168.1.1(192.168.1.1:3306) 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info]     Not candidate for the new Master (no_master is set) 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info]   192.168.1.4(192.168.1.4:3306)  Version=5.0.77-log (oldest major version between slaves) log-bin:enabled 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info]     Replicating from 192.168.1.1(192.168.1.1:3306) 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info]     Not candidate for the new Master (no_master is set) 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info] Current Alive Master: 192.168.1.1(192.168.1.1:3306) 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info] Checking slave configurations.. 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [warning]  read_only=1 is not set on slave 192.168.1.2(192.168.1.2:3306). 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [warning]  relay_log_purge=0 is not set on slave 192.168.1.2(192.168.1.2:3306). 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [warning]  relay_log_purge=0 is not set on slave 192.168.1.3(192.168.1.3:3306). 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [warning]  relay_log_purge=0 is not set on slave 192.168.1.4(192.168.1.4:3306). 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info] Checking replication filtering settings.. 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info]  binlog_do_db= , binlog_ignore_db= 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info]  Replication filtering check ok. 
Mon Jul  1 02:08:33 2013 - [info] Starting SSH connection tests.. 
Mon Jul  1 02:08:36 2013 - [info] All SSH connection tests passed successfully. 
Mon Jul  1 02:08:36 2013 - [info] Checking MHA Node version.. 
Mon Jul  1 02:08:36 2013 - [info]  Version check ok. 
Mon Jul  1 02:08:36 2013 - [info] Checking SSH publickey authentication and checking recovery script configurations on the current master.. 
Mon Jul  1 02:08:36 2013 - [info]   Executing command: save_binary_logs --command=test --start_file=binlog.000003 --start_pos=4 --
binlog_dir=/var/lib/mysql,/var/log/mysql --output_file=/var/log/masterha/app1/save_binary_logs_test --manager_version=0.52 
Mon Jul  1 02:08:36 2013 - [info]   Connecting to root@192.168.1.1(192.168.1.1).. 
  Creating /var/log/masterha/app1 if not exists..    ok. 
  Checking output directory is accessible or not.. 
   ok. 
  Binlog found at /var/lib/mysql, up to binlog.000003 
Mon Jul  1 02:08:37 2013 - [info] Master setting check done. 
Mon Jul  1 02:08:37 2013 - [info] Checking SSH publickey authentication and checking recovery script configurations on all alive slave servers.. 
Mon Jul  1 02:08:37 2013 - [info]   Executing command : apply_diff_relay_logs --command=test --slave_user=root --slave_host=192.168.1.2 --slave_ip=192.168.1.2 --slave_port=3306 --workdir=/var/log/masterha/app1 --target_version=5.0.77-log --manager_version=0.52 --relay_log_info=/var/lib/mysql/relay-log.info  --slave_pass=xxx 
Mon Jul  1 02:08:37 2013 - [info]   Connecting to root@192.168.1.2(192.168.1.2).. 
mysqlbinlog version is 3.2 (included in MySQL Client 5.0 or lower). This is not recommended. Consider upgrading MySQL Client to 5.1 or higher. 
  Checking slave recovery environment settings.. 
  Opening /var/lib/mysql/relay-log.info ... ok. 
  Relay log found at /var/lib/mysql, up to mysql-relay-bin.000002 
  Temporary relay log file is /var/lib/mysql/mysql-relay-bin.000002 
  Testing mysql connection and privileges.. done. 
  Testing mysqlbinlog output.. done. 
  Cleaning up test file(s).. done. 
Mon Jul  1 02:08:37 2013 - [info]   Executing command : apply_diff_relay_logs --command=test --slave_user=root --slave_host=192.168.1.3 --slave_ip=192.168.1.3 --slave_port=3306 --workdir=/var/log/masterha/app1 --target_version=5.0.77-log --manager_version=0.52 --relay_log_info=/var/lib/mysql/relay-log.info  --slave_pass=xxx 
Mon Jul  1 02:08:37 2013 - [info]   Connecting to root@192.168.1.3(192.168.1.3)..  mysqlbinlog version is 3.2 (included in MySQL Client 5.0 or lower). This is not recommended. Consider upgrading MySQL Client to 5.1 or higher. 
  Checking slave recovery environment settings.. 
  Opening /var/lib/mysql/relay-log.info ... ok. 
  Relay log found at /var/lib/mysql, up to mysql-relay-bin.000002 
  Temporary relay log file is /var/lib/mysql/mysql-relay-bin.000002 
  Testing mysql connection and privileges.. done. 
  Testing mysqlbinlog output.. done. 
  Cleaning up test file(s).. done. 
Mon Jul  1 02:08:37 2013 - [info]   Executing command : apply_diff_relay_logs --command=test --slave_user=root --slave_host=192.168.1.4 --slave_ip=192.168.1.4 --slave_port=3306 --workdir=/var/log/masterha/app1 --target_version=5.0.77-log --manager_version=0.52 --relay_log_info=/var/lib/mysql/relay-log.info  --slave_pass=xxx 
Mon Jul  1 02:08:37 2013 - [info]   Connecting to root@192.168.1.4(192.168.1.4).. 
mysqlbinlog version is 3.2 (included in MySQL Client 5.0 or lower). This is not recommended. Consider upgrading MySQL Client to 5.1 or higher. 
Creating directory /var/log/masterha/app1.. done. 
  Checking slave recovery environment settings.. 
  Opening /var/lib/mysql/relay-log.info ... ok. 
  Relay log found at /var/lib/mysql, up to mysql-relay-bin.000002 
  Temporary relay log file is /var/lib/mysql/mysql-relay-bin.000002 
  Testing mysql connection and privileges.. done. 
  Testing mysqlbinlog output.. done. 
  Cleaning up test file(s).. done. 
Mon Jul  1 02:08:37 2013 - [info] Slaves settings check done. 
Mon Jul  1 02:08:37 2013 - [info] 
192.168.1.1 (current master) 
+--192.168.1.2 
+--192.168.1.3 
+--192.168.1.4
Mon Jul  1 02:08:37 2013 - [info] Checking replication health on 192.168.1.2.. 
Mon Jul  1 02:08:37 2013 - [info]  ok. 
Mon Jul  1 02:08:37 2013 - [info] Checking replication health on 192.168.1.3.. 
Mon Jul  1 02:08:37 2013 - [info]  ok. 
Mon Jul  1 02:08:37 2013 - [info] Checking replication health on 192.168.1.4.. 
Mon Jul  1 02:08:37 2013 - [info]  ok. 
Mon Jul  1 02:08:37 2013 - [warning] master_ip_failover_script is not defined. 
Mon Jul  1 02:08:37 2013 - [warning] shutdown_script is not defined. 
Mon Jul  1 02:08:37 2013 - [info] Got exit code 0 (Not master dead).
MySQL Replication Health is OK.

這時用虛擬機的話得要做個快照，因為下面我們要進行兩個小實驗這個實驗是不可逆的

#p#

開啟MHA進程

這時我們模擬主Mysql宕機，看看數據庫是否能夠切換到備份機上

service mysqld stop

在從屬機中

mysql>show slave status \G

mysql已經成功的切換到備份機上，這時我還注意到一個問題就是這個切換過程不會立即切換，需要花費幾秒時間，也就是說數據在這個空檔是不能寫入的，這對于要求數據的查詢和寫入實時性要求較高的企業帶來了困難，如何解決這個問題，主要有兩個思路：

1 通過腳本實現failover（故障轉移）

2 通過keepalived實現虛擬IP 虛擬IP的地址隨著master的改變而漂移

先來第一種方式

如果仔細看上面的開啟進程中會注意到一個warning Mon Jul 1 02:08:37 2013 - [warning] master_ip_failover_script is not defined. 在/etc/app1.cnf中我們注釋了這一行，現在在/etc/app1.cnf里開啟這一行代碼，然后在/tmp/master_ip_failover寫入如下代碼：

#!/usr/bin/env php  
<?php  
$longopts = array(  
    'command:',  
    'ssh_user:',  
    'orig_master_host:',  
    'orig_master_ip:',  
    'orig_master_port:',  
    'new_master_host::',  
    'new_master_ip::',  
    'new_master_port::',  );  
$options = getopt(null, $longopts);  
if ($options['command'] == 'start') {  
    $params = array(  
        'ip'   => $options['new_master_ip'],  
        'port' => $options['new_master_port'],  
    );  
    $string = '<?php return ' . var_export($params, true) . '; ?>';  
    file_put_contents('config.php', $string, LOCK_EX);  }  
exit(0);  
?>

這是一段PHP代碼如果機器中沒裝php模塊的話要執行 yum –y install php

之后賦給這個文件可執行權限 chmod +x /tmp/master_ip_failover，

再次檢查后的截圖總之是檢查OK了，這次再去把主Mysql服務器停止看看
再次運行MHA進程masterha_manager --conf=/etc/app1.cnf

然后停止mysql服務：

service mysqld stop

可以看到master的host成了192.168.1.2 實現了最短時間的故障轉移：

2 keepalived實現方式

首先還原快照實驗原理已經明白就是通過虛擬IP來管理master的狀態

在mastersql和backupsql中都安裝keepalived軟件

tar -zvxf keepalived-1\[1\].1.17.tar.gz
yum -y install  kernel-devel
ln -s /usr/src/kernels/2.6.18-164.el5-i686/ /usr/src/linux
cd keepalived-1.1.17/
yum –y install openssl-* 
./configure --prefix=/usr/local/keepalived

編譯后看到三個yes才算成功如果出現兩個yes或者一個應該要檢查下內核軟連接做對了沒有：

make
make install
cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/
cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
mkdir -pv /etc/keepalived
cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/
ln -s /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /sbin/
service keepalived restart

注意這里如果下載的keepalived軟件包不一樣和kernel版本不一樣不要盲目復制粘貼該用tab命令補全就補全。

#p#

編輯mastersql的keepalived配置文件

vi /etc/keepalived/keepalived.conf 只編輯有效配置：

編輯backupsql的配置文件：

在mastersql上重啟keepalived服務后看ip addr

可以看到eth0上有了另外一個IP 即虛擬IP

編輯腳本文件大體意思是只要檢測到mysql服務停止keepalived服務也停止，因為keepalived是通過組播方式告訴本網段自己還活著當mysql服務停止后keepalived還依然運行這時就需要停止keepalived讓另一個主機獲得虛擬IP，可以在后臺運行這個腳本也可以在keepalived配置文件加入這個腳本。

mastersql上keepalived配置如下：

interval 2 是每間隔兩秒執行一次腳本這個可以自己調節

腳本文件放置路徑在/tmp/下注意這個也要被賦可執行權限！

開啟MHA進程masterha_manager --conf=/etc/app1.cnf

一切都做好了只等停止mysql服務了停止下試試

在backupsql上看ip addr：

在另一臺slavesql1上查看slave status：

成功切換到192.168.1.2 OK 實驗完成。至此通過腳本和虛擬IP地址實現了高效率的故障轉移，實現了mysql的真正的高可用！

責任編輯：黃丹來源： 51TCO博客

MySQL MHA故障轉移

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技術實戰：基于 MHA 方式實現 MySQL 的高可用