Keepalived + MySQLfailover + GTIDs 高可用

架构图

    10.1.1.207    mysql master + keepalived

    10.1.1.206    mysql slave ( backup master ) + keepalived

    10.1.1.208    mysql slave

    10.1.1.210    mysqlfailover ( monitor )

    10.1.1.211    VIP

 

 

配置基于GTIDs的主从

本实验在GTIDs主从的基础上进行，GTIDs配置步骤省略。但不懂的可以参考如下步骤配置 比较简单

1. 修改Master配置文件

 

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vim /etc/my.cnf     添加以下内容     gtid-mode=on                    -- 启动gtid模式     enforce_gtid_consistency        -- 强制gtid一致性 5.6.9之前的版本为disable-gtid-unsafe-statement     log-bin                            -- master和slave都必须启用binlog     log-slave-updates                -- 必须使用

2. 启动所有MySQL

    -- 先启动Master 再启动slave

    service mysql start

 

 3.配置slave

    -- slave下执行

 

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change master to     master_host='master_ip',     master_port=3306,     master_user='repl',     master_password='redhat',     master_auto_position=1;            -- 表示基于GTIDs的主从 MySQL自动判断从哪开始同步 基于GTIDs的主从已经不需要手动指定编号了       start slave;                    -- 启动slave;

开启master与备用master之间的主从半同步

-- 情景

        大家都知道，mysql5.7以前的主从经常会发生延迟(据说5.7彻底解决了主从延迟)，试想一下，如果master故障了，要升slave(备用master)为master，但此slave的数据严重延迟于master，甚至是连binlog都还没读过来的那种。那么此时如果数据往这个新master上写，数据肯定会出现混乱。这可是悲剧大事。解决方法如下

-- MySQL半同步复制

　　开启半同步后，在master提交一个写事务之后，master会block这个事务，直到备用master确认已经接受到了该复制事件，这时master才向应用程序确认提交成功。否则超时中断半同步，直到重新满足条件开启。

在master提交事务之后，而slave未来得及接收复制事件，这时候master crash的话，应用程序会切换到slave上，并重新发起事务，这正好是我们所需要的，满足高可用的初衷。但是这里存在一个缺陷，那就是在master恢复之后，原来的事务已经提交，这时候复制会出现问题。

解决办法：在原来的master恢复之后数据重做(推荐)，或者跳过重复数据错误。

 

-- 模块默认在MYSQL_INSTALL_PATH/lib/plugin/semisync*.so

 

1. 在master与备用master上开启半同步

-- 安装半同步模块和临时开启半同步 -- 在master与备用master上操作

 

1 2	mysql> install plugin rpl_semi_sync_master SONAME 'semisync_master.so'; mysql> install plugin rpl_semi_sync_slave SONAME 'semisync_slave.so';

-- 在master上启用半同步

 

1 2	mysql> set global rpl_semi_sync_master_enabled = 1;          -- 开启为master角色 mysql> set global rpl_semi_sync_master_timeout = 1000;     -- 配置

(rpl_semi_sync_master_timeout=1000)表示主库在某次事务中，如果等待时间超过1000毫秒，那么则降级为普通模式，不再等待备库。如果主库再次探测到，备库恢复了，则会自动再次回到Semi-sync状态。建议把半同步跑在高速网络环境中

-- 在备用master上启用半同步

 

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mysql> stop slave;                                                                    -- 先停止主从 不然即使执行开启半同步命令也没效果 mysql> SET GLOBAL rpl_semi_sync_slave_enabled = 1;         -- 开启为slave角色 mysql> start slave;

-- 修改 master与备用master 配置文件 下次启动生效

 

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vim /etc/my.cnf 添加一下内容 rpl_semi_sync_master_enabled=1 rpl_semi_sync_master_timeout=1000 rpl_semi_sync_slave_enabled=1

-- 查看半同步状态

 

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show status like '%semi_sync%';   master上 Rpl_semi_sync_master_clients               | 1                                 -- 有一个slave(备用master)开启半同步 Rpl_semi_sync_master_status                | ON                             -- 已开启成功   备用master上 Rpl_semi_sync_slave_status                 | ON                                -- 已开启成功

安装配置MySQLfailover  

在monitor监控机上

-- 安装 使用mysql官方yum源安装

yum install -y mysql-utilities.noarch                               -- 安装mysqlfailover

yum install -y mysql                                                         -- 安装mysql客户端

-- 在所有mysql上给mysqlfailover监控机授权 -- 在master上操作即可 因为会自动同步

 

1	mysal> grant create,insert,drop,select,super,replication slave,reload on *.* to 'replm'@'10.1.1.210' identified by 'replm' with grant option;

-- 修改所有mysql配置

 

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vim /etc/my.cnf 添加以下配置 report_host=10.1.1.210                                                        -- 只读参数 指定报告主机为10.1.1.210(mysqlfailover monitor) master_info_repository=TABLE                                          -- 把master.info的信息 保存到数据库里面 mysqlfailover必须 原本默认保存到文件 relay_log_info_repository=TABLE                                       -- 把relay_log信息保存到数据库里面 mysqlfailover必须 原本默认保存到文件

-- 把备用master和其他slave的mysql设置为read_only  防止后面使用到的keepalived误漂移或其他误操作导致数据写错地方 强大mha套件也是这样做的

vim /etc/my.cnf

添加以下配置

read_only=1                                                            -- mysql只读

-- 重启所有mysql 由于有些参数为只读(report_host) 所以只能修改配置文件并重启mysql

mysqladmin -predhat shutdown

service mysqld start

-- 确认slave_master_info的表引擎为innodb

mysql> show create table slave_master_info;

ENGINE=InnoDB                                                                -- 若此表引擎不为innodb请修改表引擎

配置MySQLfailover

-- 授权 把主从帐号权限精确到登录IP (用IP范围的话在failover时会自动创建用户，下一次failover时就会卡住 切换失败)

 

1 2	grant replication slave,reload,super on *.* to 'repl'@'10.1.1.207' identified by 'redhat'; grant replication slave,reload,super on *.* to 'repl'@'10.1.1.206' identified by 'redhat';

-------------------------------- 主从帐号权限没有精确到IP会出现的错误 -----------------------------------------------------------------------------

Q-quit R-refresh H-health G-GTID Lists U-UUIDs

Failed to reconnect to the master after 3 attemps.

Failover starting in 'auto' mode...

Replication user not found but --force used.                                    -- 如果主从帐号权限是用IP范围 就会出现这样的错误 找不到主从帐号

# Candidate slave 10.1.1.206:3306 will become the new master.

# Checking slaves status (before failover).

# Preparing candidate for failover.

# Creating replication user if it does not exist.

# ERROR: ERROR: Cannot grant replication slave to replication user.        -- 提示用户问题 本次切换会成功 但下一次切换就会卡住 失败

# Stopping slaves.

# Performing STOP on all slaves.

# Switching slaves to new master.

# Disconnecting new master as slave.

# Starting slaves.

# Performing START on all slaves.

# Checking slaves for errors.

# Failover complete.

 

Failover console will restart in 5 seconds.

-- 编写脚本

-- 编写failover后执行的辅助脚本 在monitor监控机上操作

 

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vim /usr/local/sbin/mysqlfailover_after.sh                        -- 编写failover后执行的脚本 #!/bin/bash candidateIP=$3                                                                   -- 接收备用master的IP mysql -ureplm -preplm -h $candidateIP -e 'set global read_only=0'                -- 把候选者mysql的只读取消 mysql -ureplm -preplm -h $candidateIP -e 'set global rpl_semi_sync_master_enabled=1'        -- 开启备用master的半同步状态为master

-- 启动监控

 

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mysqlfailover --master=replm:replm@10.1.1.207 --slaves=replm:replm@10.1.1.206,replm:replm@10.1.1.208 --candidates=replm:replm@10.1.1.206 --force --log=/var/log/mysqlfailover.log --exec-after=/usr/local/sbin/mysqlfailover_after.sh 解释 --master=replm:replm@10.1.1.207                        -- 指定连接master的用户名(刚刚给mysqlfailover授权的用户)和密码和master的IP --slaves=                                                                  -- 指定所有slave(包括备用master)的用户名和密码和IP地址 多个slave之间用逗号隔开 --candidates=                                                          -- 指定备用master是哪台 --force                                                                       -- 最好添加 如果mysqlfailover上次意外退出 不添加此参数 则不能启动mysqlfailover --log=                                                                        -- 指定配置文件路径 --exec-before=                                                          -- 指定failover切换前执行的脚本路径 (刚刚编写的脚本路径) --exec-after=                                                             -- 指定failover切换后执行的脚本路径 (刚刚编写的脚本路径) --daemon=start                                                         -- 以服务的形式运行 start表示启动 stop表示停止 restart表示重启 detach表示占用前台但只输出到日志

启动界面状态 -------------------------------------------------------------------------------------------

 

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MySQL Replication Failover Utility Failover Mode = auto     Next Interval = Wed Dec 16 19:00:17 2015                                    -- Failover Mode 必须 = auto状态 不然不会自动切换   Master Information ------------------ Binary Log File    Position  Binlog_Do_DB  Binlog_Ignore_DB mysqld-bin.000024  271   GTID Executed Set 9507aa71-9280-11e5-88d8-525400ef6331:1-33 [...]   Replication Health Status +-------------+-------+---------+--------+------------+--------------------------------------------+ | host        | port  | role    | state  | gtid_mode  | health                                     | +-------------+-------+---------+--------+------------+--------------------------------------------+ | 10.1.1.207  | 3306  | MASTER  | UP     | ON         | OK                                         | | 10.1.1.206  | 3306  | SLAVE   | UP     | ON         | OK                                            | | 10.1.1.208  | 3306  | SLAVE   | UP     | ON         | OK                                         | +-------------+-------+---------+--------+------------+--------------------------------------------+

模拟故障

-- 把10.1.1.207 master 关掉

mysqladmin -predhat shutdown

 monitor 监控机切换过程显示--------------------------------------------------------------------------------------

Q-quit R-refresh H-health G-GTID Lists U-UUIDs L-log entries

Failed to reconnect to the master after 3 attemps.                                     -- 检测到master挂掉

Failover starting in 'auto' mode...

# Candidate slave 10.1.1.206:3306 will become the new master.                -- 升候选者10.1.1.206为新master

# Checking slaves status (before failover).

# Preparing candidate for failover.

# Creating replication user if it does not exist.

# Spawning external script.

# Script completed Ok.                                                                                    -- failover前脚本执行成功

# Stopping slaves.

# Performing STOP on all slaves.

# Switching slaves to new master.

# Disconnecting new master as slave.

# Starting slaves.

# Performing START on all slaves.

# Spawning external script.

# Script completed Ok.                                                                                    -- failover后脚本执行成功

# Checking slaves for errors.

# Failover complete.

 

Failover console will restart in 5 seconds.

 切换完成后显示 --------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

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Replication Health Status +-------------+-------+---------+--------+------------+---------+ | host        | port  | role    | state  | gtid_mode  | health  | +-------------+-------+---------+--------+------------+---------+ | 10.1.1.206  | 3306  | MASTER  | UP     | ON         | OK      |                           -- 新master为206 | 10.1.1.208  | 3306  | SLAVE   | UP     | ON         | OK      |                               -- 208已成为206的从 +-------------+-------+---------+--------+------------+---------+

-- 查看新master的状态

 

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mysql> show variables like 'read_only'; +---------------+-------+ | read_only     | OFF   |                                                                    -- 由于执行了脚本 把只读取消 新master就能写了 +---------------+-------+   show status like '%semi_sync%'; | Rpl_semi_sync_master_status                | ON    |                        -- 半同步状态的master为on 为原来的master恢复后挂为从做准备

-- 查看slave 10.1.1.208的状态

mysql> show slave statusG;

                  Master_Host: 10.1.1.206                                            -- 已成功切换为206的slave

-- 恢复原master 并成为新master的从

 

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mysql> service mysqld start mysql> set global read_only=1;                                                                -- 启动只读 原理跟之前一样. mysql> set global rpl_semi_sync_slave_enabled=1;                                 -- 启动半同步的slave状态 其实配置文件里已开启 这里以防万一 mysql> change master to master_host='10.1.1.206',master_user='repl',master_password='redhat',master_auto_position=1;                    -- 指定为新master的从 mysql> start slave; mysql> show slave statusG;                   Master_Host: 10.1.1.206                                                            -- 已成功切换为206的slave mysql> show status like '%semi_sync%'; | Rpl_semi_sync_slave_status                 | ON    |                                         -- 成功与新master建立半同步关系

-- 重新启动监控 为下一次切换做准备 切记更换命令里主和从的IP

-- 先按shift + q 退出监控

mysqlfailover --master=replm:replm@10.1.1.206 --slaves=replm:replm@10.1.1.207,replm:replm@10.1.1.208 --candidates=replm:replm@10.1.1.207 --force --log=/var/log/mysqlfailover.log --exec-after=/usr/local/sbin/mysqlfailover_after.sh

-- 这次master为206 slave为207和208 备用master(候选者)为207

-- 这次把新master 207关掉

mysqladmin -predhat shutdown

-- 查看slave 208状态

show slave statusG;

                  Master_Host: 10.1.1.207                                                            -- 成功切换到原master207上

-- 查看原master状态

show variables like 'read_only';

| read_only     | OFF   |                                                                                 -- 成功取消只读

mysql> show status like '%semi_sync%';

| Rpl_semi_sync_master_status                | ON    |                                       -- 半同步master状态为on

 

互为failover切换成功 现206的恢复过程参考207 以此类推 切记注意更换master和备用master的IP(不然会很悲剧的)

 

引入Keepalived管理VIP 达到failover对前端应用透明

 

-- 安装keepalived 在mysql master和备用master 上

yum install -y openssl-devel

./configure --prefix=/usr/local/keepalived && make && make install 

 

-- 编写mysqld健康检查脚本 在mysql master和备用master 上

 

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mkdir /usr/local/keepalived/mysqld_script -p vim /usr/local/keepalived/mysqld_script/mysqld_check.sh #!/bin/bash mysqladmin -predhat ping 2> /dev/null | grep alive >> /dev/null                            -- 判断mysqld是否存活 exit $?                                                                                                                               -- 把返回值返回给keepalived 0为健康 1为不健康(keepalived对脚本的设定)

-- 配置keepalived

-- 在mysql master 207上配置

 

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vim /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf vrrp_script chk_mysqld {                                                                                                -- 定义检查脚本         script "/usr/local/keepalived/mysqld_script/mysqld_check.sh"         interval 2         timeout 2         fall 3 }   vrrp_instance mysqld {     state BACKUP                                                                                                             -- 重点 master也设置为backup 不会抢VIP     interface eth0     virtual_router_id 52     priority 150                                                                                                                  -- 权重 比备用master高     nopreempt                                                                                                                   -- 重点 设置为mysql恢复后不抢回VIP 如果mysql master启动后VIP又飘过去 即不安全又麻烦     advert_int 1     authentication {         auth_type PASS         auth_pass 1111     }     virtual_ipaddress {         10.1.1.211                                                                                                                    -- 指定VIP mysql需要监听在此VIP上 注意/etc/my.cnf上的bind-address     }     track_script {                                                                                                                    -- 指定定义监控脚本         chk_mysqld     } }

-- 在mysql 备用master 206上配置

 

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vim /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf vrrp_script chk_mysqld {         script "/usr/local/keepalived/mysqld_script/mysqld_check.sh"         interval 2         timeout 2         fall 3 }   vrrp_instance mysqld {     state BACKUP                                                                                                                -- 角色也为BACKUP     interface eth0     virtual_router_id 52     priority 100                                                                                                                    -- 权重 比master低     advert_int 1     authentication {         auth_type PASS         auth_pass 1111     }     virtual_ipaddress {         10.1.1.211     }     track_script {         chk_mysqld     } }

-- 启动keepalived

-- 在启动keepalived前先确保mysqld都已正常启动

-- 先启动mysql master上的keepalived

/usr/local/keepalived/sbin/keepalived -f /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf            -- 指定配置文件启动keepalived

 

-- 再启动mysql 备用master上的keepalived

/usr/local/keepalived/sbin/keepalived -f /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf            -- 指定配置文件启动keepalived

 

-- 观看VIP情况 分别在mysql master与备用master上

ip a s                                                                    -- 使用ip命令查看

    inet 10.1.1.211/32 scope global eth0             -- 现在的VIP只会出现在mysql master上 ， 备用master不会有此VIP

 

-- 模拟故障

-- 先把mysql master关闭

mysqladmin -predhat shutdown

此时vip会漂移到备用master上 (在master上取消此IP 并在备用master配上此IP 此过程自动完成)

 

-- 再把mysql master启动

service mysqld start

此时keepalived已检查到mysqld恢复正常，但由于设置了应用恢复时不抢回VIP 所以此时VIP还是在备用master上 防止mysqld手动重启后误把VIP抢了过来 。keepalived的切换过程和状态可以查看日志 tail -f /var/log/messages

 

-- 把mysql 备用master关闭

此时vip会漂移到master上

 

-- 再把mysql 备用master启动

此时vip还是在master上

 

关闭keepalived 注意:

如果是需要关闭keepalived 要根据keepalived的状态进行判断 先关闭没有配上vip的服务器的keepalived 再关另外一个 以防发生vip漂移

 

Keepalived + Mysqlfailover 联合测试

 

-- 把mysqld 恢复正常主从关系 207为主 206 208为从

 

-- 按顺序启动keepalived

 

-- 启动mysqlfailover

 

-- 编写测试脚本 在monitor监控机上

-- 脚本达到无限插入数据并插入失败重新提交

 

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vim /usr/local/sbin/mysql_insert.sh #!/bin/bash flag=1 while ((1==1))                                                                    -- 定义死循环 无限插入sql do         RECV=1         flag=$((flag=$flag+1))         while (($RECV!=0))                                                     -- 这里为了模拟真实环境对操作语句是否成功的判断 并保证语句失败重新提交 根据返回值定义了循环         do                 mysql -h10.1.1.211 -u'user_db01' -predhat -e "insert into db01.t1 values($flag,'a')" &>> /tmp/mysql_insert.log        -- 执行语句并把输出重定向给日志文件                 RECV=$?                 echo "insert into db01.t1 values($flag,'a')" >> /tmp/mysql_insert.log                 echo $RECV >> /tmp/mysql_insert.log                 sleep 0.01         done done

-- 创建库和表

create database db01;

create table t1(id int,name char(3));

 

-- 给监控机赋予mysqld权限

grant all on db01.* to user_db01@'10.1.1.210' identified by 'redhat';

 

-- 执行测试脚本 并查看结果

chmod +x /usr/local/sbin/mysql_insert.sh                    -- 赋予权限

/usr/local/sbin/mysql_insert.sh                                      -- 执行脚本

新建一个终端 查看日志

tail -f /tmp/mysql_insert.log                                           -- 查看日志

------------------------- 没出现故障时的日志是这样的 ------------------------------

Warning: Using a password on the command line interface can be insecure.

insert into db01.t1 values(94,'a')

0

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-- 把mysqld master 207关掉

mysqladmin -predhat shutdown

----------------------- mysql 发生故障 keepalived还没漂移时 -----------------------

Warning: Using a password on the command line interface can be insecure.

insert into db01.t1 values(108,'a')                                                                                -- shutdown前的插入 108

0

Warning: Using a password on the command line interface can be insecure.

ERROR 2003 (HY000): Can't connect to MySQL server on '10.1.1.211' (111)             -- 已shutdown的插入 显示插入失败 连不上mysql (因为mysql已经关闭了)

insert into db01.t1 values(109,'a')                                                                                -- 开始发生故障的插入 109

1

------------------------ vip 已漂移到206 但mysqlfailover还没切换时 -----------------

Warning: Using a password on the command line interface can be insecure.

ERROR 1290 (HY000) at line 1: The MySQL server is running with the --read-only option so it cannot execute this statement        -- 已经通过vip连接上备用master 此时备用master的角色还没切换成master的 但由于设置了read_only 所以此时数据插入失败 才保证了数据一致性

insert into db01.t1 values(109,'a')                                                                                 -- 看 还是插入109

1

------------------------ mysqlfailover进行故障切换后 把206正式升为master 并把208挂到206上 -------------------------------------

Warning: Using a password on the command line interface can be insecure.                                                                                        -- 由于failover后执行脚本把mysql的read_only取消 插入成功

insert into db01.t1 values(109,'a')                                                                                -- 看 还是插入109哦 保证了故障切换不会发生数据不一致

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