MySQL MHA工作原理

MHA工作组件

MHA(Master High Availability)是一种MySQL高可用解决方案，由日本DeNA公司开发，主要用于在故障切换和主从提升时进行快速切换，并最大程度保证数据一致性。
MHA主要由两部分组成：
1、MHA Manager(管理节点)，管理节点部署在群集之外，主要用于定期监测群集中的主节点，并在主从切换时负责管理调度切换流程。
2、MHA Node(数据节点)，数据节点部署在每个群集节点上，负责在主从切换时对比和应用差异日志。

管理节点主要包含以下工具：

masterha_check_ssh              检查MHA的SSH配置状况
masterha_check_repl             检查MySQL复制状况
masterha_manger                 启动MHA
masterha_check_status           检测当前MHA运行状态
masterha_master_monitor         检测master是否宕机
masterha_master_switch          控制故障转移（自动或者手动）
masterha_conf_host              添加或删除配置的server信息

数据节点主要包含以下工具：

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将其差异的事件应用于其他的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）

MHA工作原理

对于基于BINLOG位点同步的复制，使用SHOW SLAVE STATUS获取复制信息：

 A)    Master_Log_File+Read_Master_Log_Pos确定从库读取到主库Binlog位置
 B)    Relay_Log_File+Relay_Log_Pos确定从库存放主库Binlog位置
 C)    Relay_Master_Log_File+Exec_Master_Log_Pos确定从库执行主库Binlog位置

对于基于GTID同步的复制，使用SHOW SLAVE STATUS获取复制信息：

A)    Retrieved_Gtid_Set确定从库读取到主库的BINLOG范围
B)    Executed_Gtid_Set确定从库执行到主库的BINLOG范围

MHA主要特性

、MHA切换不依赖实例使用存储引擎和BINLOG格式；
、MHA不会增加MySQL服务器性能开销，除MHA管理节点外无需增加额外服务器；
、在MySQL服务器上部署MHA数据节点不会影响当前实例运行；
、MHA实现自动故障切换，也可以手动触发在线切换；
、MHA可以实现秒级的故障切换；
、MHA可以将任意slave提升master，也可以在切换时指定master候选节点；
、MHA提供扩展接口，允许在MHA切换过程中的特定时间点执行用户自定义脚本。

MHA可扩展性

A)seconary_check_script
当检测到master节点连接失败时调用，从多个网络路径判断master是否发生宕机。

B)shutdown_script
在故障转移前调用，可以通过SSH登录到master节点进行数据库关闭和服务器关机等操作。

C)master_ip_failover_script
在故障转移前和转移到新master节点后调用，用于切换群集使用的VIP或域名或其他操作。

D)report_script
在故障切换完成后被调用，用于通知故障切换的执行结果。

MHA支持与限制

、只支持BINLOG V4版本，要求MySQL .0或更高版本。
、候选master节点必须开启log-bin参数，如果所有从节点都为开启，则不进行故障转移。
、在MHA .52版本前不支持多master模式
、MHA默认不支持多级主从复制，通过修改配置文件和设置multi_tier_slave参数

参考链接

MHA原理：https://code.google.com/p/mysql-master-ha/wiki/HowMHAWorks
MHA原理PPT：http://www.slideshare.net/matsunobu/automated-master-failover
MHA安装包：https://github.com/linyue515/mysql-master-ha/