MySQL 之 MHA + ProxySQL + keepalived 实现读写分离，高可用（一）

tar xf keepalived-1.2.12.tar.gz           
cd keepalived-1.2.12
./configure --prefix=/usr/local/keepalived
make &&  make install
cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/
cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
mkdir /etc/keepalived
cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/
cp /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/

（2）配置keepalived的配置文件，在master上配置（192.168.0.101）

[root@master ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived

global_defs {
     notification_email {
     saltstack@163.com
   }
   notification_email_from dba@dbserver.com
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id MySQL-HA
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth1
    virtual_router_id 51
    priority 150
    advert_int 1
    nopreempt

    authentication {
    auth_type PASS
    auth_pass 1111
    }

    virtual_ipaddress {
        192.168.0.88
    }
}

[root@192.168.0.50 ~]# 

其中router_id MySQL HA表示设定keepalived组的名称，将192.168.0.88这个虚拟ip绑定到该主机的eth1网卡上，并且设置了状态为backup模式，将keepalived的模式设置为非抢占模式（nopreempt），priority 150表示设置的优先级为150。下面的配置略有不同，但是都是一个意思。
在候选master上配置（192.168.0.60）

[root@192.168.0.60 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf 
! Configuration File for keepalived

global_defs {
     notification_email {
     saltstack@163.com
   }
   notification_email_from dba@dbserver.com
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id MySQL-HA
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth1
    virtual_router_id 51
    priority 120
    advert_int 1
    nopreempt

    authentication {
    auth_type PASS
    auth_pass 1111
    }

    virtual_ipaddress {
        192.168.0.88
    }
}

[root@192.168.0.60 ~]# 

（3）启动keepalived服务，在master上启动并查看日志

[root@192.168.0.50 ~]# /etc/init.d/keepalived start
Starting keepalived:                                       [  OK  ]
[root@192.168.0.50 ~]# tail -f /var/log/messages
Apr 20 20:22:16 192 Keepalived_healthcheckers[15334]: Opening file ‘/etc/keepalived/keepalived.conf‘.
Apr 20 20:22:16 192 Keepalived_healthcheckers[15334]: Configuration is using : 7231 Bytes
Apr 20 20:22:16 192 kernel: IPVS: Connection hash table configured (size=4096, memory=64Kbytes)
Apr 20 20:22:16 192 kernel: IPVS: ipvs loaded.
Apr 20 20:22:16 192 Keepalived_healthcheckers[15334]: Using LinkWatch kernel netlink reflector...
Apr 20 20:22:19 192 Keepalived_vrrp[15335]: VRRP_Instance(VI_1) Transition to MASTER STATE
Apr 20 20:22:20 192 Keepalived_vrrp[15335]: VRRP_Instance(VI_1) Entering MASTER STATE
Apr 20 20:22:20 192 Keepalived_vrrp[15335]: VRRP_Instance(VI_1) setting protocol VIPs.
Apr 20 20:22:20 192 Keepalived_vrrp[15335]: VRRP_Instance(VI_1) Sending gratuitous ARPs on eth1 for 192.168.0.88
Apr 20 20:22:20 192 Keepalived_healthcheckers[15334]: Netlink reflector reports IP 192.168.0.88 added
Apr 20 20:22:25 192 Keepalived_vrrp[15335]: VRRP_Instance(VI_1) Sending gratuitous ARPs on eth1 for 192.168.0.88

发现已经将虚拟ip 192.168.0.88绑定了网卡eth1上。
（4）查看绑定情况

[root@192.168.0.50 ~]# ip addr | grep eth1
3: eth1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    inet 192.168.0.50/24 brd 192.168.0.255 scope global eth1
    inet 192.168.0.88/32 scope global eth1
[root@192.168.0.50 ~]# 

在另外一台服务器，候选master上启动keepalived服务，并观察

[root@192.168.0.60 ~]# /etc/init.d/keepalived start ; tail -f /var/log/messages
Starting keepalived:                                       [  OK  ]
Apr 20 20:26:18 192 Keepalived_vrrp[9472]: Registering gratuitous ARP shared channel
Apr 20 20:26:18 192 Keepalived_vrrp[9472]: Opening file ‘/etc/keepalived/keepalived.conf‘.
Apr 20 20:26:18 192 Keepalived_vrrp[9472]: Configuration is using : 62976 Bytes
Apr 20 20:26:18 192 Keepalived_vrrp[9472]: Using LinkWatch kernel netlink reflector...
Apr 20 20:26:18 192 Keepalived_vrrp[9472]: VRRP_Instance(VI_1) Entering BACKUP STATE
Apr 20 20:26:18 192 Keepalived_vrrp[9472]: VRRP sockpool: [ifindex(3), proto(112), unicast(0), fd(10,11)]
Apr 20 20:26:18 192 Keepalived_healthcheckers[9471]: Netlink reflector reports IP 192.168.80.138 added
Apr 20 20:26:18 192 Keepalived_healthcheckers[9471]: Netlink reflector reports IP 192.168.0.60 added
Apr 20 20:26:18 192 Keepalived_healthcheckers[9471]: Netlink reflector reports IP fe80::20c:29ff:fe9d:6a9e added
Apr 20 20:26:18 192 Keepalived_healthcheckers[9471]: Netlink reflector reports IP fe80::20c:29ff:fe9d:6aa8 added
Apr 20 20:26:18 192 Keepalived_healthcheckers[9471]: Registering Kernel netlink reflector
Apr 20 20:26:18 192 Keepalived_healthcheckers[9471]: Registering Kernel netlink command channel
Apr 20 20:26:18 192 Keepalived_healthcheckers[9471]: Opening file ‘/etc/keepalived/keepalived.conf‘.
Apr 20 20:26:18 192 Keepalived_healthcheckers[9471]: Configuration is using : 7231 Bytes
Apr 20 20:26:18 192 kernel: IPVS: Registered protocols (TCP, UDP, AH, ESP)
Apr 20 20:26:18 192 kernel: IPVS: Connection hash table configured (size=4096, memory=64Kbytes)
Apr 20 20:26:18 192 kernel: IPVS: ipvs loaded.
Apr 20 20:26:18 192 Keepalived_healthcheckers[9471]: Using LinkWatch kernel netlink reflector...

从上面的信息可以看到keepalived已经配置成功。
注意：

上面两台服务器的keepalived都设置为了BACKUP模式，在keepalived中2种模式，分别是master->backup模式和backup->backup模式。这两种模式有很大区别。在master->backup模式下，一旦主库宕机，虚拟ip会自动漂移到从库，当主库修复后，keepalived启动后，还会把虚拟ip抢占过来，即使设置了非抢占模式（nopreempt）抢占ip的动作也会发生。在backup->backup模式下，当主库宕机后虚拟ip会自动漂移到从库上，当原主库恢复和keepalived服务启动后，并不会抢占新主的虚拟ip，即使是优先级高于从库的优先级别，也不会发生抢占。为了减少ip漂移次数，通常是把修复好的主库当做新的备库。

（5）MHA引入keepalived（MySQL服务进程挂掉时通过MHA 停止keepalived）:

要想把keepalived服务引入MHA，我们只需要修改切换是触发的脚本文件master_ip_failover即可，在该脚本中添加在master发生宕机时对keepalived的处理。

编辑脚本/usr/local/bin/master_ip_failover，修改后如下，我对perl不熟悉，所以我这里完整贴出该脚本（主库上操作，192.168.0.50）。

在MHA Manager修改脚本修改后的内容如下（参考资料比较少）：

#!/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 = ‘192.168.0.88‘;
my $ssh_start_vip = "/etc/init.d/keepalived start";
my $ssh_stop_vip = "/etc/init.d/keepalived stop";

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();

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();
            $exit_code = 0;
        };
        if ($@) {
            warn "Got Error: $@\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();
            $exit_code = 0;
        };
        if ($@) {
            warn $@;
            exit $exit_code;
        }
        exit $exit_code;
    }
    elsif ( $command eq "status" ) {
        print "Checking the Status of the script.. OK \n";
        #`ssh $ssh_user\@cluster1 \" $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 $ssh_user\@$new_master_host \" $ssh_start_vip \"`;
}
# A simple system call that disable the VIP on the old_master
sub stop_vip() {
     return 0  unless  ($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";
}

现在已经修改这个脚本了，我们现在打开在上面提到过的参数，再检查集群状态，看是否会报错。

[root@192.168.0.20 ~]# grep ‘master_ip_failover_script‘ /etc/masterha/app1.cnf
master_ip_failover_script= /usr/local/bin/master_ip_failover
[root@192.168.0.20 ~]# 

[root@192.168.0.20 ~]# masterha_check_repl --conf=/etc/masterha/app1.cnf  
Sun Apr 20 23:10:01 2014 - [info] Slaves settings check done.
Sun Apr 20 23:10:01 2014 - [info] 
192.168.0.50 (current master)
 +--192.168.0.60
 +--192.168.0.70

Sun Apr 20 23:10:01 2014 - [info] Checking replication health on 192.168.0.60..
Sun Apr 20 23:10:01 2014 - [info]  ok.
Sun Apr 20 23:10:01 2014 - [info] Checking replication health on 192.168.0.70..
Sun Apr 20 23:10:01 2014 - [info]  ok.
Sun Apr 20 23:10:01 2014 - [info] Checking master_ip_failover_script status:
Sun Apr 20 23:10:01 2014 - [info]   /usr/local/bin/master_ip_failover --command=status --ssh_user=root --orig_master_host=192.168.0.50 --orig_master_ip=192.168.0.50 --orig_master_port=3306 
Sun Apr 20 23:10:01 2014 - [info]  OK.
Sun Apr 20 23:10:01 2014 - [warning] shutdown_script is not defined.
Sun Apr 20 23:10:01 2014 - [info] Got exit code 0 (Not master dead).

MySQL Replication Health is OK.

可以看见已经没有报错了。哈哈
 /usr/local/bin/master_ip_failover添加或者修改的内容意思是当主库数据库发生故障时，会触发MHA切换，MHA Manager会停掉主库上的keepalived服务，触发虚拟ip漂移到备选从库，从而完成切换。当然可以在keepalived里面引入脚本，这个脚本监控mysql是否正常运行，如果不正常，则调用该脚本杀掉keepalived进程。

常用命令

检查整个复制环境状况
masterha_check_repl --conf=/data/mha/3306/mha.cnf

检查SSH配置
masterha_check_ssh --conf=/data/mha/3306/mha.cnf

检测当前MHA运行状态
masterha_check_status  --conf=/data/mha/3306/mha.cnf

启动MHA
vi manager.sh
nohup masterha_manager --conf=/etc/mha/app1.cnf --remove_dead_master_conf --ignore_last_failover < /dev/null > /data/mha/3306/manager.log 2>&1 & 

停止MHA
masterha_stop  --conf=/data/mha/3306/mha.cnf

以上就是MHA 安装配置的全过程，以下进行简单的测试。

 （1）failover 测试

手动kill 了master 上面的mysqld 进程，查看切换状态

日志待补全

以上是切换的全日志过程，我们可以看到MHA 切换主要经历以下步骤：

1.配置文件检查阶段，这个阶段会检查整个集群配置文件配置

2.宕机的master处理，这个阶段包括虚拟ip摘除操作，主机关机操作（这个我这里还没有实现，需要研究）

3.复制dead maste和最新slave相差的relay log，并保存到MHA Manger具体的目录下

4.识别含有最新更新的slave

5.应用从master保存的二进制日志事件（binlog events）

6.提升一个slave为新的master进行复制

7.使其他的slave连接新的master进行复制

（2）手动switch

 在许多情况下， 需要将现有的主服务器迁移到另外一台服务器上。 比如主服务器硬件故障，RAID 控制卡需要重建，将主服务器移到性能更好的服务器上等等。维护主服务器引起性能下降， 导致停机时间至少无法写入数据。 另外， 阻塞或杀掉当前运行的会话会导致主主之间数据不一致的问题发生。 MHA 提供快速切换和优雅的阻塞写入，这个切换过程只需要 0.5-2s 的时间，这段时间内数据是无法写入的。在很多情况下，0.5-2s 的阻塞写入是可以接受的。因此切换主服务器不需要计划分配维护时间窗口。

MHA在线切换的大概过程：
1.检测复制设置和确定当前主服务器
2.确定新的主服务器
3.阻塞写入到当前主服务器
4.等待所有从服务器赶上复制
5.授予写入到新的主服务器
6.重新设置从服务器 

注意，在线切换的时候应用架构需要考虑以下两个问题：

1.自动识别master和slave的问题（master的机器可能会切换），如果采用了vip的方式，基本可以解决这个问题。

2.负载均衡的问题（可以定义大概的读写比例，每台机器可承担的负载比例，当有机器离开集群时，需要考虑这个问题）

为了保证数据完全一致性，在最快的时间内完成切换，MHA的在线切换必须满足以下条件才会切换成功，否则会切换失败。

1.所有slave的IO线程都在运行

2.所有slave的SQL线程都在运行

3.所有的show slave status的输出中Seconds_Behind_Master参数小于或者等于running_updates_limit秒，如果在切换过程中不指定running_updates_limit,那么默认情况下running_updates_limit为1秒。

4.在master端，通过show processlist输出，没有一个更新花费的时间大于running_updates_limit秒。

执行切换

[root@manager tmp]# masterha_master_switch --conf=/data/mha/3306/mha.cnf --master_state=alive --new_master_host=192.168.0.102 --new_master_port=3306 --orig_master_is_new_slave --running_updates_limit=10000

其中参数的意思：

--orig_master_is_new_slave 切换时加上此参数是将原 master 变为 slave 节点，如果不加此参数，原来的 master 将不启动

--running_updates_limit=10000,故障切换时,候选master 如果有延迟的话， mha 切换不能成功，加上此参数表示延迟在此时间范围内都可切换（单位为s），但是切换的时间长短是由recover 时relay 日志的大小决定

参考来源：

http://www.cnblogs.com/gomysql/p/3675429.html

http://www.178linux.com/61111

https://www.cnblogs.com/rayment/p/7355093.html

MySQL 之 MHA + ProxySQL + keepalived 实现读写分离，高可用（一）

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