面试题：MySQL高可用性方案中自动化运维如何实现主从切换

Question

在MySQL高可用性方案的自动化运维实践里，描述一下实现主从切换的基本流程和常用技术手段。

Answer 1

主从切换基本流程

1. 故障检测：通过监控系统（如Zabbix、Prometheus等）持续监测主库的关键指标，如数据库服务状态、网络连接、磁盘I/O等。一旦发现主库出现故障（如进程崩溃、网络中断等），监控系统发出警报。
2. 确认故障：自动化脚本或运维人员收到警报后，进行二次确认，避免误报。例如，尝试重新连接主库，检查相关日志等。
3. 选择新主库：从当前的从库节点中选择一个合适的节点作为新的主库。选择标准可以包括从库的延迟情况（通过SHOW SLAVE STATUS查看Seconds_Behind_Master值）、硬件性能、负载情况等。一般选择延迟最小且性能较好的从库。
4. 提升从库为主库：在选定的从库上执行命令停止复制（STOP SLAVE），然后将其设置为主库（如执行RESET MASTER，不同版本命令可能略有差异）。
5. 重新配置从库：对于其他从库，需要重新配置它们指向新的主库。这包括获取新主库的二进制日志文件名和位置（SHOW MASTER STATUS），然后在从库上使用CHANGE MASTER TO命令重新设置主库信息，最后启动复制（START SLAVE）。
6. 通知应用：告知应用程序新主库的地址和端口等连接信息。这可以通过修改配置文件、使用配置中心（如Apollo、Nacos）动态更新配置等方式实现。

常用技术手段

1. MHA（Master High Availability）：是一套优秀的MySQL高可用方案，由MHA Manager和MHA Node组成。Manager负责监控和管理整个集群，Node部署在各个MySQL节点上。当主库发生故障时，MHA Manager能快速检测到，并自动选择合适的从库提升为主库，同时协调其他从库重新指向新主库。
2. Orchestrator：是由GitHub开源的MySQL集群管理工具，具备自动故障检测、主从切换、拓扑管理等功能。它通过在每个MySQL节点上部署Agent来收集信息，实现对集群的统一管理。可以通过Web界面方便地查看集群状态和执行相关操作。
3. Keepalived + VIP：Keepalived是一个基于VRRP协议的高可用软件。在MySQL主从架构中，可以为MySQL主库配置一个虚拟IP（VIP）。主库正常时，VIP绑定在主库服务器上；当主库故障时，Keepalived通过VRRP协议将VIP漂移到新的主库节点，应用程序通过访问VIP来连接MySQL，无需修改配置中的IP地址，实现透明切换。
4. 基于脚本实现：可以编写自定义的Shell脚本或Python脚本，结合监控工具（如Nagios、Ganglia）的告警机制，实现主从切换。脚本中包含故障检测逻辑、从库选择逻辑、主从切换命令执行等部分。这种方式灵活性高，但开发和维护成本相对较高，需要对MySQL和脚本编程有深入了解。