MySQL高可用系列之MHA（一） - mysql数据库栏目

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来源：自学PHP网时间：2015-04-16 10:51 作者：阅读:次

[导读] 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...

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，建议部署在一台独立的服务器上，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)

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）

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