MHA

MHA简介：

MHA，即MasterHigh Availability Manager and Toolsfor 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MySQLReplication 环境，目的在于维持Master主库的高可用性。

MHA(Master High Availability)是自动的master故障转移和Slave提升的软件包.它是基于标准的MySQL复制(异步/半同步).


MHA组成部分：

MHA由两部分组成：

  1. MHA Manager(管理节点)
  2. MHA Node(数据节点)

MHA部署解读：

MHA Manager可以单独部署在一台独立机器上管理多个master-slave集群,也可以部署在一台slave上.MHA Manager探测集群的node节点,当发现master出现故障的时候,它可以自动将具有最新数据的slave提升为新的master,然后将所有其它的slave导向新的master上.整个故障转移过程对应用程序是透明的。

MHA node运行在每台MySQL服务器上(master/slave/manager),它通过监控具备解析和清理logs功能的脚本来加快故障转移的。

MHA优缺点介绍：

优点：

1. 故障切换时，可以自行判断哪个从库与主库的数据最接近，就切换到上面，可以减少数据的丢失，保证数据的一致性

2. 支持 binlog server，可提高 binlog 传送效率，进一步减少数据丢失风险。
3. 可以配置 mysql 5.7 的增强半同步，来保证数据的时时同步

缺点：

1. 自动切换的脚本太简单了，而且比较老化，建议后期逐渐完善。

2. 搭建 MHA 架构，需要开启 linux 系统互信协议，所以对于系统安全性来说，是个不小的考验。

原理介绍：

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。

当master出现故障时，可以通过对比slave之间I/O thread 读取主库binlog的position号，选取最接近的slave做为备选主库（备胎）。其它的从库可以通过与备选主库对比生成差异的中继日志。在备选主库上应用从原来master保存的binlog，同时将备选主库提升为master。最后在其它slave上应用相应的差异中继日志并开始从新的master开始复制。


MHA工具包功能介绍：

  1. Manager工具:

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#masterha_check_ssh : 检查MHA的SSH配置。 

#masterha_check_repl : 检查MySQL复制。 

#masterha_manager : 启动MHA。 

#masterha_check_status : 检测当前MHA运行状态。 

#masterha_master_monitor : 监测master是否宕机。 

#masterha_master_switch : 控制故障转移(自动或手动)。 

#masterha_conf_host : 添加或删除配置的server信息。

2. Node工具：


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#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应用于其它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)。

实战图表展示：

实战开始：

环境介绍：


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192.168.56.100 master node

192.168.56.101 slave1 node

192.168.56.102 slave2（manager，node）

vip 192.168.56.123

第一步操作：生成ssh无密钥证书

主库（100）执行生成密钥操作：


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ssh-keygen -t dsa -P ‘‘ -f id_dsa 

Id_dsa.pub为公钥，id_dsa为私钥，紧接着将公钥文件复制成authorized_keys文件，

这个步骤是必须的，过程如下： 

cat id_dsa.pub >> authorized_keys

从库（101）执行生成密钥操作：


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ssh-keygen -t dsa -P ‘‘ -f id_dsa 

cat id_dsa.pub >> authorized_keys

管理节点（102）生成密钥过程：


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ssh-keygen -t dsa -P ‘‘ -f id_dsa 

cat id_dsa.pub >> authorized_keys

主库（100）执行接收密钥的过程：


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scp 192.168.56.101:/root/.ssh/id_dsa.pub ./id_dsa.pub.101

scp 192.168.56.102:/root/.ssh/id_dsa.pub ./id_dsa.pub.102


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合并密钥：

cat id_dsa.pub.101 >> authorized_keys

cat id_dsa.pub.102 >> authorized_keys

在主库上传送合成密钥：


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scp authorized_keys 192.168.56.101:/root/.ssh/

scp authorized_keys 192.168.56.102:/root/.ssh/

在三台服务器上，编辑/etc/hosts文件，分别加入三台主机hostname


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vim /etc/hosts

node1 192.168.56.100

node2 192.168.56.101

node3 192.168.56.102

验证主机名登陆，密钥验证：

分别在三台机器上执行：


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在192.168.56.100执行

ssh node2

ssh node3

在192.168.56.101执行

ssh node1

ssh node3

在192.168.56.102执行

ssh node1

ssh node2

搭建主从环境（一主两从架构，我这里是mysql 5.7版本）

在所有节点上都要执行


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创建主从账号：

grant replication slave on *.* to ‘repl‘@‘192.168.56.%‘ identified by ‘repl‘;

flush privileges;


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创建管理账号：

grant all privileges on *.* to ‘zs‘@‘192.168.56.%‘ identified by ‘123456‘;

flush privileges;

在Master（100）上面安装数据节点：

首先要先安装mysql依赖的perl环境


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yum install perl-DBD-MySQL

解压数据节点的包


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tar -zxvf mha4mysql-node-0.57.tar.gz

安装perl-cpan软件包


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cd mha4mysql-node-0.57

yum -y install perl-CPAN*

perl Makefile.PL

make && make install

在从库（101）上面安装数据节点：
同主库一样的安装操作；

在manager管理节点(102)上面安装管理节点：

首先先要安装环境需要的介质包


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yum install -y perl-DBD-MySQL*

rpm -ivh perl-Params-Validate-0.92-3.el6.x86_64.rpm

rpm -ivh perl-Config-Tiny-2.12-1.el6.rfx.noarch.rpm

rpm -ivh perl-Log-Dispatch-2.26-1.el6.rf.noarch.rpm

rpm -ivh perl-Parallel-ForkManager-0.7.5-2.2.el6.rf.noarch.rpm

下载地址：https://centos.pkgs.org/

再安装数据节点：


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tar -zxvf mha4mysql-node-0.57.tar.gz 

cd mha4mysql-node-0.57

yum -y install perl-CPAN*

perl Makefile.PL

make && make install

最后安装管理节点：


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tar -zxvf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz 

perl Makefile.PL

make

make install

环境配置，基础安装操作完成。

下面来进行管理节点MHA配置：

创建mha家目录，编辑启动配置文件


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mkdir -p /usr/local/mha

mkdir -p /etc/mhacd /etc/mha/


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编辑MHA配置文件

vim /etc/mha/mha.conf

[server default]

user=zs

password=123456

manager_workdir=/usr/local/mha

manager_log=/usr/local/mha/manager.log

remote_workdir=/usr/local/mha

ssh_user=root

repl_user=repl

repl_password=repl

ping_interval=1

master_ip_failover_script=/usr/local/scripts/master_ip_failover

master_ip_online_change_script=/usr/local/scripts/master_ip_online_change


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[server1]

hostname=192.168.56.100

ssh_port=22

master_binlog_dir=/data/mysql

candidate_master=1

port=3306


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[server2]

hostname=192.168.56.101

ssh_port=22

master_binlog_dir=/data/mysql

candidate_master=1

port=3306


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[server3]

hostname=192.168.56.102

ssh_port=22

master_binlog_dir=/data/mysql

no_master=1

port=3306

创建failover，online 脚本的目录


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mkdir -p /usr/local/scripts

编辑failover切换脚本：


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vim master_ip_failover

#!/usr/bin/env perl  

  

use strict;  

use warnings FATAL => ‘all‘;  

  

use Getopt::Long;  

my (  

    $command,          $ssh_user,        $orig_master_host, $orig_master_ip,  

    $orig_master_port, $new_master_host, $new_master_ip,    $new_master_port  

);  

  

my $vip = ‘192.168.56.123/24‘;  

my $key = ‘0‘;  

my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig eth0:$key $vip";  

my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig eth0:$key down";  

  

GetOptions(  

    ‘command=s‘          => \$command,  

    ‘ssh_user=s‘         => \$ssh_user,  

    ‘orig_master_host=s‘ => \$orig_master_host,  

    ‘orig_master_ip=s‘   => \$orig_master_ip,  

    ‘orig_master_port=i‘ => \$orig_master_port,  

    ‘new_master_host=s‘  => \$new_master_host,  

    ‘new_master_ip=s‘    => \$new_master_ip,  

    ‘new_master_port=i‘  => \$new_master_port,  

);  

  

exit &main();


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sub main {  

  

    print "\n\nIN SCRIPT TEST====$ssh_stop_vip==$ssh_start_vip===\n\n";  

  

    if ( $command eq "stop" || $command eq "stopssh" ) {  

  

        my $exit_code = 1;  

        eval {  

            print "Disabling the VIP on old master: $orig_master_host \n";  

            &stop_vip();  

            $exit_code = 0;  

        };  

        if ([email protected]) {  

            warn "Got Error: [email protected]\n";  

            exit $exit_code;  

        }  

        exit $exit_code;  

    }  

    elsif ( $command eq "start" ) {  

  

        my $exit_code = 10;  

        eval {  

            print "Enabling the VIP - $vip on the new master - $new_master_host \n";  

            &start_vip();  

            $exit_code = 0;  

        };  

        if ([email protected]) {  

            warn [email protected];  

            exit $exit_code;  

        }  

        exit $exit_code;  

    }  

    elsif ( $command eq "status" ) {  

        print "Checking the Status of the script.. OK \n";  

        exit 0;  

    }  

    else {  

        &usage();  

        exit 1;  

    }  

}


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sub start_vip() {  

    `ssh $ssh_user\@$new_master_host \" $ssh_start_vip \"`;  

}  

sub stop_vip() {  

     return 0  unless  ($ssh_user);  

    `ssh $ssh_user\@$orig_master_host \" $ssh_stop_vip \"`;  

}  

  

sub usage {  

    print  

    "Usage: master_ip_failover --command=start|stop|stopssh|status --orig_master_host=host --orig_master_ip=ip   

            --orig_master_port=port --new_master_host=host --new_master_ip=ip --new_master_port=port\n";  

}

编辑online_change的脚本：

cd  /usr/local/scripts/


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vim master_ip_online_change 

#!/usr/bin/env perl  

use strict;  

use warnings FATAL =>‘all‘;  

  

use Getopt::Long;  

  

my $vip = ‘192.168.1.123/24‘;  # Virtual IP  

my $key = "0";  

my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig eth0:$key $vip";  

my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig eth0:$key down";  

my $exit_code = 0;  

  

my (  

  $command,              $orig_master_is_new_slave, $orig_master_host,  

  $orig_master_ip,       $orig_master_port,         $orig_master_user,  

  $orig_master_password, $orig_master_ssh_user,     $new_master_host,  

  $new_master_ip,        $new_master_port,          $new_master_user,  

  $new_master_password,  $new_master_ssh_user,  

);  

GetOptions(  

  ‘command=s‘                => \$command,  

  ‘orig_master_is_new_slave‘ => \$orig_master_is_new_slave,  

  ‘orig_master_host=s‘       => \$orig_master_host,  

  ‘orig_master_ip=s‘         => \$orig_master_ip,  

  ‘orig_master_port=i‘       => \$orig_master_port,  

  ‘orig_master_user=s‘       => \$orig_master_user,  

  ‘orig_master_password=s‘   => \$orig_master_password,  

  ‘orig_master_ssh_user=s‘   => \$orig_master_ssh_user,  

  ‘new_master_host=s‘        => \$new_master_host,  

  ‘new_master_ip=s‘          => \$new_master_ip,  

  ‘new_master_port=i‘        => \$new_master_port,  

  ‘new_master_user=s‘        => \$new_master_user,  

  ‘new_master_password=s‘    => \$new_master_password,  

  ‘new_master_ssh_user=s‘    => \$new_master_ssh_user,  

);  

  

  

exit &main();


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sub main {  

  

#print "\n\nIN SCRIPT TEST====$ssh_stop_vip==$ssh_start_vip===\n\n";  

  

if ( $command eq "stop" || $command eq "stopssh" ) {  

  

        # $orig_master_host, $orig_master_ip, $orig_master_port are passed.  

        # If you manage master ip address at global catalog database,  

        # invalidate orig_master_ip here.  

        my $exit_code = 1;  

        eval {  

            print "\n\n\n***************************************************************\n";  

            print "Disabling the VIP - $vip on old master: $orig_master_host\n";  

            print "***************************************************************\n\n\n\n";  

&stop_vip();  

            $exit_code = 0;  

        };  

        if ([email protected]) {  

            warn "Got Error: [email protected]\n";  

            exit $exit_code;  

        }  

        exit $exit_code;  

}  

elsif ( $command eq "start" ) {  

  

        # all arguments are passed.  

        # If you manage master ip address at global catalog database,  

        # activate new_master_ip here.  

        # You can also grant write access (create user, set read_only=0, etc) here.  

my $exit_code = 10;  

        eval {  

            print "\n\n\n***************************************************************\n";  

            print "Enabling the VIP - $vip on new master: $new_master_host \n";  

            print "***************************************************************\n\n\n\n";  

&start_vip();  

            $exit_code = 0;  

        };  

        if ([email protected]) {  

            warn [email protected];  

            exit $exit_code;  

        }  

        exit $exit_code;  

}


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elsif ( $command eq "status" ) {  

        print "Checking the Status of the script.. OK \n";  

        `ssh $orig_master_ssh_user\@$orig_master_host \" $ssh_start_vip \"`;  

        exit 0;  

}  

else {  

&usage();  

        exit 1;  

}  

}  

  

# A simple system call that enable the VIP on the new master  

sub start_vip() {  

`ssh $new_master_ssh_user\@$new_master_host \" $ssh_start_vip \"`;  

}  

# A simple system call that disable the VIP on the old_master  

sub stop_vip() {  

`ssh $orig_master_ssh_user\@$orig_master_host \" $ssh_stop_vip \"`;  

}  

  

sub usage {  

print  

"Usage: master_ip_failover –command=start|stop|stopssh|status –orig_master_host=host –orig_master_ip=ip –orig_master_port=po  

rt –new_master_host=host –new_master_ip=ip –new_master_port=port\n";  

 

}

创建完两个脚本，记得赋予执行权限

利用mha工具检测ssh
安装需要的环境包：


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yum -y  install perl-Time-HiRes

执行检测命令；


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/usr/local/bin/masterha_check_ssh --conf=/etc/mha/mha.conf

检测结果显示：都为OK，代表ssh检测成功

结果展示：


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Sun Jul 23 09:39:09 2017 - [warning] Global configuration file /etc/masterha_default.cnf not found. Skipping.

Sun Jul 23 09:39:09 2017 - [info] Reading application default configuration from /etc/mha/mha.conf..

Sun Jul 23 09:39:09 2017 - [info] Reading server configuration from /etc/mha/mha.conf..

Sun Jul 23 09:39:09 2017 - [info] Starting SSH connection tests..

Sun Jul 23 09:39:11 2017 - [debug] 

Sun Jul 23 09:39:09 2017 - [debug]  Connecting via SSH from [email protected](192.168.56.100:22) to [email protected](192.168.56.101:22)..

Sun Jul 23 09:39:10 2017 - [debug]   ok.

Sun Jul 23 09:39:10 2017 - [debug]  Connecting via SSH from [email protected](192.168.56.100:22) to [email protected](192.168.56.102:22)..

Sun Jul 23 09:39:11 2017 - [debug]   ok.

Sun Jul 23 09:39:11 2017 - [debug] 

Sun Jul 23 09:39:10 2017 - [debug]  Connecting via SSH from [email protected](192.168.56.101:22) to [email protected](192.168.56.100:22)..

Sun Jul 23 09:39:10 2017 - [debug]   ok.

Sun Jul 23 09:39:10 2017 - [debug]  Connecting via SSH from [email protected](192.168.56.101:22) to [email protected](192.168.56.102:22)..

Sun Jul 23 09:39:11 2017 - [debug]   ok.

Sun Jul 23 09:39:11 2017 - [debug] 

Sun Jul 23 09:39:10 2017 - [debug]  Connecting via SSH from [email protected](192.168.56.102:22) to [email protected](192.168.56.100:22)..

Warning: Permanently added ‘192.168.56.102‘ (RSA) to the list of known hosts.

Sun Jul 23 09:39:11 2017 - [debug]   ok.

Sun Jul 23 09:39:11 2017 - [debug]  Connecting via SSH from [email protected](192.168.56.102:22) to [email protected](192.168.56.101:22)..

Sun Jul 23 09:39:11 2017 - [debug]   ok.

Sun Jul 23 09:39:11 2017 - [info] All SSH connection tests passed successfully.

检测masterha_check_repl --conf=/etc/mha/mha.conf

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [warning] Global configuration file /etc/masterha_default.cnf not found. Skipping.

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info] Reading application default configuration from /etc/mha/mha.conf..

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info] Reading server configuration from /etc/mha/mha.conf..

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info] MHA::MasterMonitor version 0.57.

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info] Multi-master configuration is detected. Current primary(writable) master is 192.168.56.100(192.168.56.100:3306)

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info] Master configurations are as below: 

Master 192.168.56.100(192.168.56.100:3306), replicating from 192.168.56.101(192.168.56.101:3306)

Master 192.168.56.101(192.168.56.101:3306), replicating from 192.168.56.100(192.168.56.100:3306), read-only

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info] GTID failover mode = 1

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info] Dead Servers:

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info] Alive Servers:

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info]   192.168.56.100(192.168.56.100:3306)

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info]   192.168.56.101(192.168.56.101:3306)

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info]   192.168.56.102(192.168.56.102:3306)

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info] Alive Slaves:

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info]   192.168.56.101(192.168.56.101:3306)  Version=5.7.14-log (oldest major version between slaves) log-bin:enabled

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info]     GTID ON

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info]     Replicating from 192.168.56.100(192.168.56.100:3306)

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info]     Primary candidate for the new Master (candidate_master is set)

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info]   192.168.56.102(192.168.56.102:3306)  Version=5.7.14-log (oldest major version between slaves) log-bin:enabled

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info]     GTID ON

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info]     Replicating from 192.168.56.100(192.168.56.100:3306)

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info]     Not candidate for the new Master (no_master is set)

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info] Current Alive Master: 192.168.56.100(192.168.56.100:3306)

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info] Checking slave configurations..

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info] Checking replication filtering settings..

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info]  binlog_do_db= , binlog_ignore_db= 

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info]  Replication filtering check ok.

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info] GTID (with auto-pos) is supported. Skipping all SSH and Node package checking.

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info] Checking SSH publickey authentication settings on the current master..

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info] HealthCheck: SSH to 192.168.56.100 is reachable.

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info] 

192.168.56.100(192.168.56.100:3306) (current master)

 +--192.168.56.101(192.168.56.101:3306)

 +--192.168.56.102(192.168.56.102:3306)

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info] Checking replication health on 192.168.56.101..

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info]  ok.

Sun

 Jul 23 10:14:11 2017 - [info] Checking replication health on 192.168.56.102..

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info]  ok.

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info] Checking master_ip_failover_script status:

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info]   /usr/local/scripts/master_ip_failover --command=status --ssh_user=root --orig_master_host=192.168.56.100 --orig_master_ip=192.168.56.100 --orig_master_port=3306 

IN SCRIPT TEST====/sbin/ifconfig eth0:0 down==/sbin/ifconfig eth0:0 192.168.56.123/24===

Checking the Status of the script.. OK 

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info]  OK.

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [warning] shutdown_script is not defined.

Sun Jul 23 10:14:11 2017 - [info] Got exit code 0 (Not master dead).

MySQL Replication Health is OK.

在主库（100）执行添加vip的过程：（第一次手动添加）


1
ip addr add 192.168.56.123 dev eth0

在管理节点（102）上，执行mha的启动


1
nohup masterha_manager --conf=/etc/mha/mha.conf > /tmp/mha_manager.log  < /dev/null 2>&1 &

验证启动成功的命令：查看显示状态


1
masterha_check_status --conf=/etc/mha/mha.conf

模拟主库故障，查看是否自动切换：

在主库（100）上面执行停掉mysql操作。


1

2


mysqladmin -uroot -proot123 shutdown

从库192.168.56.101自动获取vip且转换为新的主库，192.168.56.102自动指向新的主库。

切换后，MHA进程会自动停止运行
在管理节点查看：


1

2


 masterha_check_status --conf=/etc/mha/mha.conf

mha is stopped(2:NOT_RUNNING).

恢复操作：
把宕掉的主库192.168.56.100恢复起来；


1
/usr/local/mysql/bin/mysqld_safe --defaults-file=/etc/my.cnf &

验证结果：重新指向现在的主库192.168.56.101
主从状态一切ok！

时间： 2024-10-13 16:23:00

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