MySQL高可用架構之MHA（1）

05-11

1）創建mha管理用的複製賬號
2）在3台主機上(master、slave01和slave02)上分別安裝mha4mysql-node包
3）在manager上安裝mha4mysql-manager和mha4mysql-node包
4）修改manager端mha的配置文件
5）檢查ssh是否暢通
6）masterha_check_repl工具檢查mysql主從複製是否成功

六、mha實驗模擬

1）在每次做mha實驗的時候，我們都最好先執行如下命令做檢測
2）在manager端啟動mha服務並時刻監控日誌文件的輸出變化
3）測試master宕機後會自動切換
4）恢復master服務
5）再次啟動MHA的manager服務，並停止slave01
6）恢復slave01服務
7）重啟MHA的manager服務

七、通過vip實現mysql的高可用

1）修改/usr/local/mha/mha.cnf
2）修改腳本/usr/local/mha/scripts/master_ip_failover
3）模擬故障進行切換

八、MHA日常維護命令

1、查看ssh登陸是否成功
2、查看複製是否建立好
3、啟動mha
4、檢查啟動的狀態
5、停止mha
6、failover後下次重啟

九、FAQ（常見問題解答）

1、可能報錯1
2、可能報錯2
3、可能報錯3
4、可能報錯4
5、可能報錯5
6、小知識

一、當前高可用方案

1、Heartbeat+DRBD

開銷：需要額外添加處於被動狀態的master server（並不處理應用流量）性能：為了實現DRBD複製環境的高可用，innodb-flush-log-at-trx-commit和sync-binlog必須設置為1，這樣會導致寫性能下降。

一致性：在master上必要的binlog時間可能會丟失，這樣slave就無法進行複製，導致產生數據一致性問題。

2、MySQL Cluster

MySQL Cluster真正實現了高可用，但是使用的是NDB存儲引擎，並且SQL節點有單點故障問題。

半同步複製(5.5+) 半同步複製大大減少了「binlog events只存在故障master上」的問題。

在提交時，保證至少一個slave（並不是所有的）接收到binlog，因此一些slave可能沒有接收到binlog。

3、全局事務ID

在二進位文件中添加全局事務ID（global transaction id）需要更改binlog格式，在5.1/5.5版本中不支持。

在應用方面有很多方法可以直線全局事務ID，但是仍避免不了複雜度、性能、數據丟失或者一致性的問題。

4、PXC

PXC實現了服務高可用，數據同步時是並發複製。但是僅支持InnoDB引擎，所有的表都要有主鍵。鎖衝突、死鎖問題相對較多等等問題。

5、MHA的優勢

1）故障切換快

在主從複製集群中，只要從庫在複製上沒有延遲，MHA通常可以在數秒內實現故障切換。9-10秒內檢查到master故障，可以選擇在7-10秒關閉master以避免出現裂腦，幾秒鐘內，將差異中繼日誌（relay log）應用到新的master上，因此總的宕機時間通常為10-30秒。恢復新的master後，MHA並行的恢復其餘的slave。即使在有數萬台slave，也不會影響master的恢復時間。

2）master故障不會導致數據不一致

當目前的master出現故障是，MHA自動識別slave之間中繼日誌（relay log）的不同，並應用到所有的slave中。這樣所有的salve能夠保持同步，只要所有的slave處於存活狀態。和Semi-Synchronous Replication一起使用，（幾乎）可以保證沒有數據丟失。

3）無需修改當前的MySQL設置

MHA的設計的重要原則之一就是儘可能地簡單易用。MHA工作在傳統的MySQL版本5.0和之後版本的主從複製環境中。和其它高可用解決方法比，MHA並不需要改變MySQL的部署環境。MHA適用於非同步和半同步的主從複製。

啟動/停止/升級/降級/安裝/卸載MHA不需要改變（包擴啟動/停止）MySQL複製。當需要升級MHA到新的版本，不需要停止MySQL，僅僅替換到新版本的MHA，然後重啟MHA　Manager就好了。

MHA運行在MySQL 5.0開始的原生版本上。一些其它的MySQL高可用解決方案需要特定的版本（比如MySQL集群、帶全局事務ID的MySQL等等），但並不僅僅為了master的高可用才遷移應用的。在大多數情況下，已經部署了比較舊MySQL應用，並且不想僅僅為了實現Master的高可用，花太多的時間遷移到不同的存儲引擎或更新的前沿發行版。MHA工作的包括5.0/5.1/5.5的原生版本的MySQL上，所以並不需要遷移。

4）無需增加大量的伺服器

MHA由MHA Manager和MHA Node組成。

MHA Node運行在需要故障切換/恢復的MySQL伺服器上，因此並不需要額外增加伺服器。

MHA Manager運行在特定的伺服器上，因此需要增加一台（實現高可用需要2台），但是MHA Manager可以監控大量（甚至上百台）單獨的master，因此，並不需要增加大量的伺服器。即使在一台slave上運行MHA Manager也是可以的。綜上，實現MHA並沒用額外增加大量的服務。

5）無性能下降

MHA適用與非同步或半同步的MySQL複製。監控master時，MHA僅僅是每隔幾秒（默認是3秒）發送一個ping包，並不發送重查詢。可以得到像原生MySQL複製一樣快的性能。

6）適用於任何存儲引擎

MHA可以運行在只要MySQL複製運行的存儲引擎上，並不僅限制於InnoDB，即使在不易遷移的傳統的MyISAM引擎環境，一樣可以使用MHA。

二、MHA簡介：

MHA（Master High Availability），是比較成熟的MySQL高可用方案。MHA能夠在30秒內實現故障切換，並能在故障切換中，最大可能的保證數據一致性。目前淘寶也正在開發相似產品TMHA，目前已支持一主一從。

1、MHA結構

該軟體由兩部分組成：MHA Manager（管理節點）和MHA Node（數據節點）。

1）MHA Manager

可以單獨部署在一台獨立的機器上管理多個master-slave集群，也可以部署在一台slave節點上。MHA Manager主要運行一些工具，比如masterha_manager工具實現自動監控MySQL Master和實現master故障切換，其它工具實現手動實現master故障切換、在線master轉移、連接檢查等等。

1.Manager工具包主要工具

masterha_check_ssh 檢查MHA的SSH配置狀況masterha_check_repl 檢查MySQL複製狀況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 控制故障轉移（自動或者手動）masterha_conf_host 添加或刪除配置的server信息

2）MHA Node

MHA Node 運行在每台MySQL伺服器上MHA Manager會定時探測集群中的master節點，當master出現故障時，它可以自動將最新數據的slave提升為新的master，然後將所有其他的slave重新指向新的master。整個故障轉移過程對應用程序完全透明。

部署在所有運行MySQL的伺服器上，無論是master還是slave。主要作用有三個。

Ⅰ、保存二進位日誌如果能夠訪問故障master，會拷貝master的二進位日誌

II、應用差異中繼日誌從擁有最新數據的slave上生成差異中繼日誌，然後應用差異日誌。

III、清除中繼日誌在不停止SQL線程的情況下刪除中繼日誌

1.Node工具包

這些工具通常由MHA Manager的腳本觸發，無需人為操作主要包括以下幾個工具：

save_binary_logs 保存和複製master的二進位日誌apply_diff_relay_logs 識別差異的中繼日誌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已不再使用這個工具）purge_relay_logs 清除中繼日誌（不會阻塞SQL線程）

3）注意

為了儘可能的減少主庫硬體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的半同步複製。關於半同步複製原理各位自己進行查閱。（不是必須）

2、MAH工作原理

1.從宕機崩潰的Master保存二進位日誌事件（binlog event）；

2.識別含有最新更新的Slave；

3.應用差異的中繼日誌（relay log）到其他Slave；

4.應用從Master保存的二進位日誌事件；

5.提升一個Slave為新的Master；

6.使其他的Slave連接新的Master進行複製；