MYSQL高可用集群架构-MHA架构

简介

MHA（Master High Availability）目前在MySQL高可用方面是一个相对成熟的解决方案，它由日本DeNA公司youshimaton（现就职于Facebook公司）开发，是一套优秀的作为MySQL高可用性环境下故障切换和主从提升的高可用软件。在MySQL故障切换过程中，MHA能做到在0~30秒之内自动完成数据库的故障切换操作，并且在进行故障切换的过程中，MHA能在最大程度上保证数据的一致性，以达到真正意义上的高可用。

该软件由两部分组成：MHA Manager（管理节点）和MHA Node（数据节点）。MHA Manager可以单独部署在一台独立的机器上管理多个master-slave集群，也可以部署在一台slave节点上。MHA Node运行在每台MySQL服务器上，MHA Manager会定时探测集群中的master节点，当master出现故障时，它可以自动将最新数据的slave提升为新的master，然后将所有其他的slave重新指向新的master。整个故障转移过程对应用程序完全透明。

在MHA自动故障切换过程中，MHA试图从宕机的主服务器上保存二进制日志，最大程度的保证数据的不丢失，但这并不总是可行的。例如，如果主服务器硬件故障或无法通过ssh访问，MHA没法保存二进制日志，只进行故障转移而丢失了最新的数据。使用MySQL 5.5的半同步复制，可以大大降低数据丢失的风险。MHA可以与半同步复制结合起来。如果只有一个slave已经收到了最新的二进制日志，MHA可以将最新的二进制日志应用于其他所有的slave服务器上，因此可以保证所有节点的数据一致性。

目前MHA主要支持一主多从的架构，要搭建MHA,要求一个复制集群中必须最少有三台数据库服务器，一主二从，即一台充当master，一台充当备用master，另外一台充当从库，因为至少需要三台服务器，出于机器成本的考虑，淘宝也在该基础上进行了改造，目前淘宝TMHA已经支持一主一从。MHA 适合任何存储引擎, 只要能主从复制的存储引擎它都支持，不限于支持事物的 innodb 引擎。

官方介绍：https://code.google.com/p/mysql-master-ha/

 下图展示如何通过MHA Manager管理多组主从复制

可以将MHA工作原理总结为如下：

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

MHA软件由两部分组成，Manager工具包和Node工具包，具体的说明如下。

Manager工具包主要包括以下几个工具：

masterha_check_ssh              检查MHA的SSH配置状况
masterha_check_repl             检查MySQL复制状况
masterha_manger                 启动MHA
masterha_check_status           检测当前MHA运行状态
masterha_master_monitor         检测master是否宕机
masterha_master_switch          控制故障转移（自动或者手动）
masterha_conf_host              添加或删除配置的server信息

Node工具包（这些工具通常由MHA Manager的脚本触发，无需人为操作）主要包括以下几个工具：

save_binary_logs                保存和复制master的二进制日志
apply_diff_relay_logs           识别差异的中继日志事件并将其差异的事件应用于其他的slave
filter_mysqlbinlog              去除不必要的ROLLBACK事件（MHA已不再使用这个工具）
purge_relay_logs                清除中继日志（不会阻塞SQL线程）

注意：

为了尽可能的减少主库硬件损坏宕机造成的数据丢失，因此在配置MHA的同时建议配置成MySQL 5.5的半同步复制。关于半同步复制原理各位自己进行查阅。（不是必须）

1.部署MHA

接下来部署MHA，具体的搭建环境如下（所有操作系统均为CentOS7.4 64bit）：

IP地址	主机名	角色	软件
192.168.1.30	linzi	manager	mha4mysql-manager、mha4mysql-node
192.168.1.25	KVM1	master	mha4mysql-node
192.168.1.26	KVM2	Slave1,Candicate master	mha4mysql-node
192.168.1.27	KVM3	Slave2	mha4mysql-node

其中master对外提供写服务，备选Candicate master（实际为slave1）提供读服务，slave2也提供读服务，一旦master宕机，将会把备选master提升为新的master，slave指向新的master

（1）在所有节点安装MHA node所需的perl模块（DBD:mysql），安装脚本如下： 

先要安装epel源，

Centos6安装源：rpm -ivh http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/6/x86_64/epel-release-6-8.noarch.rpm

Centos7安装源： rpm -ivh http://www.rpmfind.net/linux/epel/7/x86_64/Packages/e/epel-release-7-11.noarch.rpm

以下设置为CentOS6操作:

[epel]
name=Extra Packages for Enterprise Linux 6 - $basearch
baseurl=http://download.fedoraproject.org/pub/epel/6/$basearch #将注释的#去掉
#mirrorlist=https://mirrors.fedoraproject.org/metalink?repo=epel-6&arch=$basearch#前面加上#


yum clean all
yum list

使用yum安装全部依赖

yum -y install perl-DBD-MySQL perl-Config-Tiny perl-Log-Dispatch perl-Parallel-ForkManager --skip-broken

（2）上传MHA相关包，在所有的节点安装mha-node：