数据库MHA架构介绍

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,它由日本人youshimaton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能最大程度上保证数据库的一致性。

适用场景

目前MHA主要支持一主多从的架构,要搭建MHA,要求一个复制集群必须最少有3台数据库服务器,一主二从,即一台充当Master,一台充当备用Master,另一台充当从库。出于成本考虑,淘宝在此基础上进行了改造,目前淘宝开发的TMHA已经支持一主一从。

MAH组件

MHA由两部分组成:

  • MHA Manager(管理节点)
  • MHA Node(数据节点)。

MHA Manager

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。主要用来运行一些工具,比如masterha_manager工具实现自动监控MySQL Master和实现master故障切换,其它工具实现手动实现master故障切换、在线mater转移、连接检查等等。一个Manager可以管理多 个master-slave集群

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。

MHA Node

MHA Node运行在每台MySQL服务器上,类似于Agent。主要作用有:

  • 保存二进制日志
    如果能够访问故障master,会拷贝master的二进制日志
  • 应用差异中继日志
    从拥有最新数据的slave上生成差异中继日志,然后应用差异日志。
  • 清除中继日志
    在不停止SQL线程的情况下删除中继日志

工作原理简述

因为MHA Manager会不断的去探测master节点,因此当master出现故障时,通过对比slave之间I/O线程读取masterbinlog的位置,选取最接近的slave做为latestslave。 其它slave通过与latest slave对比生成差异中继日志。在latest slave上应用从master保存的binlog,同时将latest slave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。

在MHA实现Master故障切换过程中,MHA Node会试图访问故障的master(通过SSH),如果可以访问(不是硬件故障,比如InnoDB数据文件损坏等),会保存二进制文件,以最大程度保 证数据不丢失。MHA和半同步复制一起使用会大大降低数据丢失的危险。流程如下:

  • 从宕机崩溃的master保存二进制日志事件(binlog events)。
  • 识别含有最新更新的slave。
  • 应用差异的中继日志(relay log)到其它slave。
  • 应用从master保存的二进制日志事件(binlog events)。
  • 提升一个slave为新master并记录binlog file和position。
  • 使其它的slave连接新的master进行复制。
  • 完成切换manager主进程OFFLINE
# mysql

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