MySQL雙機互備熱備自動切換

2021-01-19 IT168

　　【IT168 技術文檔】在實際的應用中，資料庫是非常重要和關鍵的一個環節。在保障資料庫安全的同時，提高應用性和縮短出故障後的恢復時間，也同等重要。特別是在一些持續性和實時性要求高的應用中，故障一小時，可能會讓你損失幾千到幾萬甚至更高。

　　本方案致力於資料庫實時備份，並且在故障發生後以最短的時間恢復和修復。

　　在mysql資料庫的備份應用中，主從複製結構是應用的比較廣泛，數據同步和實時性都很高，基本上能滿足大部分的需求。

　　本方案基於主從複製結構的基礎上，當主庫出現故障時，從庫能自動接管主庫的功能，向外提供服務，且將自身設置為主庫，將這個故障時間和影響縮短至最小，5秒內可切換完成。待原主庫修復後，會自動進入從庫的備份角色，如此循環。

　　在本方案的實現中，有兩種方法且均基於mysql的主從結構中：

　　1、 高可用(High Availability)HA集群，用heartbeat實現及增加了故障後的恢復功能。

　　2 、同樣是高可用，只是是自己編寫腳本程序來監控，切換，恢復。

　　在方法1中，使用穩定的heartbeat開源軟體實現，但此方法，需要多一個IP對外訪問，同時在監控上，是監控機器的狀態而不是mysql，有些情況下，機器是好的但mysql服務掛了，這種情況下就不準確了。不過可以修改監控方式或增加對mysql服務的監控。

　　方法2中，可以不用增加一個對外IP，同時在監控上，可以直接監控mysql的服務，至於穩定性，有待測試。此方法中還有一個問題，就是提供給客戶端的資料庫連接IP，因為切換後，IP也就變了。如果說更改程序，那不現實。所以，這裡可以用域名，不過仍然需要修改域名的IP指向或是修改客戶機的hosts文件。本文使用的是修改DNS的方法，因為DNS是自己配置的，可以靈活操作。

　　本文分兩部分進行說明

　　第一部分 用 heartbeat 實現的高可用

　　1環境條件

　　兩個虛擬機(IP:192.168.1.91/92/93)，

　　CentOS5.4,mysql-5.1.37,heartbeat-2.1.3-3

　　2 安裝前的準備

　　Heartbeat 的工作原理：heartbeat最核心的包括兩個部分，心跳監測部分和資源接管部分，心跳監測可以通過網絡鏈路和串口進行，而且支持冗餘鏈路，它們之間相互發送報文來告訴對方自己當前的狀態，如果在指定的時間內未受到對方發送的報文，那麼就認為對方失效，這時需啟動資源接管模塊來接管運行在對方主機上的資源或者服務。更多請看官網 http://linux-ha.org/HomePage。

　　基礎系統的安裝，mysql的安裝(略)

　　軟體下載

　　http://linux-ha.org/DownloadSoftware

　　Http://www.packetfactory.net/libnet

　　http://dev.mysql.com/downloads/mysql/5.1.html

　　3 安裝過程(heartbeat)

　　一般的軟體源碼安裝是./configure –prefix=path;make;make install,本文使用yum安裝。

　　yum install heartbeat

　　yum install heartbeat-ldirectord

　　有一點要注意：heartbeat的監測，可以是網絡或串口，本文使用網絡也就是網卡。

　　4 配置文檔及腳本

　　1) Heartbeat的三個配置文件ha.cf,authkeys,haresources

Cat Ha.cf
debugfile /var/log/ha-debug
logfile /var/log/ha-log
logfacility local0
keepalive 2
deadtime 5
warntime 10
initdead 10
udpport 694
bcast eth0
auto_failback off
node mysqlm
node mysqls
respawn hacluster /usr/lib/heartbeat/ipfail
apiauth ipfail gid=haclient uid=hacluster

Cat authkeys
auth 1
1 crc

Cat haresources
mysqlm mysql_start1.sh IPaddr::192.168.1.93/32/eth0

　　2) mysql_start1.sh腳本　　3) 同保證和記錄當主機由slave到master轉變時記錄當前master的文件和位置，需要建一個資料庫和表來記錄

#!/bin/sh
# author:wdlinux
# url:http://www.wdlinux.cn
# description: mysql start
local_ip=192.168.1.91
mip=192.168.1.92
vip=192.168.1.93
mysql_in=/usr/local/mysqlm
mysql_bin=${mysql_in}/bin/mysql
mysql_user=root
mysql_port=3306
mysql_pass=12345
mysqld_start=/etc/rc.d/init.d/mysqldm
. /etc/rc.d/init.d/functions
function slave_to_master() {
        echo "mysql to master from slave..."
        $mysql_bin -u"${mysql_user}" -p"${mysql_pass}" -e "slave stop;"                                                                  
log_file=$(${mysql_bin} -u"${mysql_user}" -p"${mysql_pass}" -P"${mysql_port}" -e"show master status\G" | grep "File:" | a
wk -F ': ' '{printf $2}')                                                                                                                
log_id=$(${mysql_bin} -u"${mysql_user}" -p"${mysql_pass}" -P"${mysql_port}" -e"show master status\G" | grep "Position:" |
awk -F ': ' '{printf $2}')                                                                                                              
$mysql_bin -u"${mysql_user}" -p"${mysql_pass}" -P"${mysql_port}" -e "use ms_state;update ms_log set mlf='${log_file}',mlp
='${log_id}'"
        echo "mysql server is master"
}
function master_to_slave {
        echo "mysql to slave from master..."
        if (${mysql_bin} -h"${vip}" -u"${mysql_user}" -p"${mysql_pass}" -P"${mysql_port}" -e"show slave status" > /dev/null 2>&1)
        then                                                                                                                                    
log_file=$(${mysql_bin} -h"${vip}" -u"${mysql_user}" -p"${mysql_pass}" -P"${mysql_port}" -e"use ms_state;select m
lf from ms_log\G" | grep "mlf:" | awk -F': ' '{printf $2}')                                                                                      
log_id=$(${mysql_bin} -h"${vip}" -u"${mysql_user}" -p"${mysql_pass}" -P"${mysql_port}" -e"use ms_state;select mlp
from ms_log\G" | grep "mlp:" | awk -F': ' '{printf $2}')                                                                                        
$mysql_bin -u"${mysql_user}" -p"${mysql_pass}" -P"${mysql_port}" -e "slave stop;CHANGE MASTER TO MASTER_LOG_FILE
= '${log_file}',MASTER_LOG_POS = ${log_id};slave start";
                echo "mysql server is slave"
        fi
}
case "$1" in
     start)
        slave_to_master
        ;;
     stop)
        master_to_slave
        ;;
     *)
        echo "Usage: mysql_start.sh {start|stop}"
        echo "start is slave to master"
        echo "stop is master to slave"
        exit 1
esac

 　　3) 同保證和記錄當主機由slave到master轉變時記錄當前master的文件和位置，需要建一個資料庫和表來記錄

create database ms_state;
use ms_state;
create table ms_log(
id tinyint (1) unsigned not null auto_increment,
mlf varchar (20) not null default '',
mlp varchar (20) not null default '',
primary key (id)
);
insert into ms_log values (NULL,"test","123");

　　4) mysql的配置

log-bin=mysql-bin
binlog_format=mixed
server-id       = 1
master-host     = 192.168.1.92
master-user     = msdata
master-password = pass
slave-skip-errors=all
replicate-do-db=test
replicate-ignore-db=mysql
replicate-ignore-db=ms_state

　　其它配置略

　　經測試，91,92重起關機都能自動切換，接管93的IP，且故障機恢復後都能自動進入備份狀態，且數據同步及時和一致。

　　第二部分 自己編寫腳本實現的高可用

　　一 監控實現原理

　　自己編寫腳本，實現的功能和heartbeat差不多，都是監控，切換等。

　　對於監控，可以監控系統的狀態如ping，也可以監控mysql服務狀態(本文使用的方法)。

　　二 實現腳本

　　除了用此腳本替換heartbeat外，其它的實現和配置同上。

　　1 監控腳本 mysql_monitor.sh

#!/bin/bash
# author:wdlinux
# url:http://www.wdlinux.cn
# description:monitor shell of mysql
local_ip=192.168.1.92
rip=192.168.1.91
mysql_in=/usr/local/mysqlm
mysql_bin=${mysql_in}/bin/mysql
mysql_user=root
mysql_pass=12345
mysql_port=3306

st=0
while true;do
if (${mysql_bin} -h"${rip}" -u"${mysql_user}" -p"${mysql_pass}" -P"${mysql_port}" -e "show master status" --connect_timeout=1 > /
dev/null 2>&1)
then
if (($st==0));then
/etc/rc.d/init.d/mysql_start1.sh stop
let st=$st+1
fi
else
for ((i=0;i<=3;i++));do
sleep 3
if (${mysql_bin} -h"${rip}" -u"${mysql_user}" -p"${mysql_pass}" -P"${mysql_port}" -e "show master status" --conne
ct_timeout=1 > /dev/null 2>&1)
then
break
else
if (($i==3));then
echo "slave to master"
/etc/rc.d/init.d/mysql_start1.sh start
###modify dns prg
exit
fi
fi
done
fi
sleep 3
done
將local_ip,rip作相應的修改，local_ip代表本機IP，rip為另一臺機的IP

　　2 將監控腳本加入自啟動，隨系統啟動，如

Echo 「/etc/rc.d/init.d/mysql_monitor.sh &」 >> /etc/rc.d/rc.local

　　此方法也可以增加一個對外服務IP，如ha實現的一樣，這樣就省去了修改域名IP等問題。

　　但在腳本裡，需要增加監控，添加，刪除IP的實現和功能。

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