数据库高可用之QMHA

简单介绍：
MHA（Master High Availability）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能做到在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能在最大程度上保证数据的一致性，以达到真正意义上的高可用

组成部分：
1.MHA manager，管理节点

2.MHA node，数据节点

部署架构：
MHA manager可以单独部署在一台机器上，管理多个master-slave集群，也可以单独部署在一个slave节点上。MHA manager探测集群的node节点，当发现master故障时，会选取拥有最新数据的slave提升为新的master，然后将其他的slave导向新的master节点，并完成数据的同步，整个故障转移过程对于客户端应用程序来说是完全透明的。

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原理介绍：

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，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。

当master出现故障时，可以通过对比slave之间I/O thread 读取主库binlog的position号，选取最接近的slave做为备选主库（备胎）。其它的从库可以通过与备选主库对比生成差异的中继日志。在备选主库上应用从原来master保存的binlog，同时将备选主库提升为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。

过程：

（1）从宕机崩溃的master保存二进制日志事件（binlog events）;

（2）识别含有最新更新的slave，作为备选主库；

（3）对比备选主库和其他slave，生成差异的中继日志（relay log）；

（4）应用从master保存的二进制日志事件（binlog events）到备选主库；

（5）提升提升备选主库为新的master主库；

（6）在其他slave上应用差异中继日志（relay log）;

（6）使其他的slave连接新的master进行复制；

优缺点介绍：

优点：

1. 故障切换时，可以自行判断哪个从库与主库的数据最接近，就切换到上面，可以减少数据的丢失，保证数据的一致性

2. 支持 binlog server，可提高 binlog 传送效率，进一步减少数据丢失风险。
3. 可以配置 mysql 5.7 的增强半同步，来保证数据的时时同步

注：

在MHA自动故障切换过程中，MHA试图从宕机的主服务器上保存二进制日志，最大程度的保证数据的不丢失，但这并不总是可行的。例如，如果主服务器硬件故障或无法通过ssh访问，MHA没法保存二进制日志，只进行故障转移而丢失了最新的数据。使用MySQL 5.5的半同步复制，可以大大降低数据丢失的风险。MHA可以与半同步复制结合起来。如果只有一个slave已经收到了最新的二进制日志，MHA可以将最新的二进制日志应用于其他所有的slave服务器上，因此可以保证所有节点的数据一致性。

关于半同步复制可以参考：http://www.tianfeiyu.com/?p=1663

缺点：

1. 自动切换的脚本太简单了，而且比较老化，建议后期逐渐完善。

2. 搭建 MHA 架构，需要开启 linux 系统互信协议，所以对于系统安全性来说，是个不小的考验。（如果黑客攻破了其中一个节点，那么其他节点也遭殃了）