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详解MySQL高可用方案:MySQL MHA架构、原理、应用场景等

发布时间:2019/08/15标签:   mysql      MHA架构      应用场景    点击量:

原标题:详解MySQL高可用方案:MySQL MHA架构、原理、应用场景等

概述

MySQL高可用,顾名思义就是当MySQL主机或服务发生任何故障时能够立马有其他主机顶替其工作,并且最低要求是要保证数据一致性。因此,对于一个MySQL高可用系统需要达到的目标有以下几点:

数据一致性保证--这个是最基本的同时也是前提,如果主备的数据不一致,那么切换就无法进行,当然这里的一致性也是一个相对的,但是要做到最终一致性。

故障快速切换--当master故障时这里可以是机器故障或者是实例故障,要确保业务能在最短时间切换到备用节点,使得业务受影响时间最短。

简化日常维护--通过高可用平台来自动完成高可用的部署、维护、监控等任务,能够最大程度的解放DBA手动操作,提高日常运维效率。

统一管理--当复制集很多的情况下,能够统一管理高可用实例信息、监控信息、切换信息等。

高可用的部署--要对现有的数据库架构无影响,如果因为部署高可用,需要更改或者调整数据库架构则会导致成本增加。

MySQL MHA

MHA是一位日本MySQL大牛用Perl写一套MySQL故障切换方案,来保证数据库系统的高可用,在宕机的事件内(通常10-30秒),完成故障转意,部署MHA,ui设计师目标,可避免主从一致性问题,节约购买新服务器的费用,不影响服务器性能,易安装,不改变现有部署架构。

MHA(Master HA)为MySQL主从复制架构提供了automating master failover 功能。MHA在监控到master节点故障时,会提升其中拥有最新数据的slave节点成为新的master节点,在此期间,MHA会通过与其它从节点获取额外信息来避免一致性方面的问题。MHA还提供了master节点的在线切换功能,即按需切换master/slave节点。

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,ui设计 福建,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。

应用场景

一主多从的环境下,MySQL的主从复制是异步或是半同步。

Master发生故障的时候,有可能一部分(或者全部)的Slave未能获取到最新的binlog,造成Slave之间的binlog转发发生偏差。

如下图所示,Master宕机之后,id=102的binlog未能被发送到任何一个Slave上,id=101的binlog只有save2上有,slave3上未能收到id=100和id=101的binlog

详解MySQL高可用方案--MySQL MHA架构、原理、应用场景等

如果想要正确恢复:

Master必须发出的ID=102的binlog

还要消除各个Slave之间的差异性

而MHA可以全自动的处理以上这些问题。

MHA架构

MHA架构如下:

可实现master工作状态的监控以及宕机时的故障转移

MHA原理

MHA原理如下图:

1、等待SQL线程执行完毕

2、解析最新的Slave上的中继日志(relay log)的日志头(log Header),为其他各个服务器确定出差异位置

3、将i1-->i2-->X 全部组成一个二进制日志

MHA的主要特性

从master的监控到故障转移全部都能自动完成,故障转移也可手动执行

可在秒级单位内实现故障转移

可将任意Slave提升至master

具备在多个点上调用外部脚本(扩展)的技能,九宫格ui设计,可以用在电源OFF或者IP地址的故障转移上。

安装和卸载不用停止当前的mysql进程

MHA 自身不会增加服务器负担,不会降低性能,不用追加服务器

不依赖Storage Engine

不依赖二进制文件的格式(不论是statement模式还是Row模式)

MHA组件

1、 Manager工具:

– 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(这些工具通常由MHAManager的脚本触发,无需人手操作)。

– 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)。

3、自定义扩展:

-secondary_check_script:通过多条网络路由检测master的可用性;

-master_ip_failover_script:更新application使用的masterip; (需要修改)

-shutdown_script:强制关闭master节点;

-report_script:发送报告;

-init_conf_load_script:加载初始配置参数;

-master_ip_online_change:更新master节点ip地址;(需要修改)

总结

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