通過Python收集MySQL MHA 部署及執行狀態資訊的功能實現

一. 背景介紹 

當集團的MySQL資料庫例項數達到2000+、MHA叢集規模數百個時，對MHA的及時、高效管理是DBA必須面對的一個挑戰。MHA 叢集 節點資訊 和 執行狀態 是管理的基礎。本篇幅主要介紹如何通過Python實現收集MHA 叢集 節點資訊 和 執行狀態的功能。這些資訊將是CMDB資訊的重要組成部分。

MHA叢集數百個，MHA Manager 節點 十幾個，一個MHA Manager 節點管理著50-60個叢集。 我們希望開發的程式，只在這十幾個MHA Manager 節點部署執行，就可以收集到所需的所有 MHA Server 節點資訊、VIP 資訊、執行狀態資訊及其他資訊,並且將收集到的資料儲存到MySQL 資料庫中。

二.實現邏輯 

 2.1 程式呼叫的MHA工具程式或檔案

 

工具程式或檔案	功能
mha_appxxx.cnf 配置檔案	1.從這個檔案中 提取 Server 資訊（Server IP）； 2.提取 FailOver Script 和 Online Change Script的檔案。
appxxx_master_ip_failover 指令碼檔案	提取定義的VIP，和其他處收集到的VIP，進行橫向比較，防止配置出錯。
appxxx_master_ip_online_change 指令碼檔案	提取定義的VIP，橫向比較防止配置出錯。
masterha_check_repl 工具程式	1.檢查MySQL複製狀況; 2.解析當前主節點IP； 3.解析 slave 節點IP； 4.解析出VIP。
masterha_check_status	檢測當前MHA執行狀態（執行OK還是stop）。

 為便於理解，我們貼上 mha_appxxx.cnf 的內容。

[server default]
manager_workdir=/var/log/masterha/app1.log              //設定manager的工作目錄
manager_log=/var/log/masterha/app1/manager.log          //設定manager的日誌
master_binlog_dir=/data/mysql                         //設定master 儲存binlog的位置，以便MHA可以找到master的日誌，我這裡的也就是mysql的資料目錄
master_ip_failover_script= /usr/local/bin/appxxx_master_ip_failover    //設定自動failover時候的切換指令碼
master_ip_online_change_script= /usr/local/bin/appxxx_master_ip_online_change  //設定手動切換時候的切換指令碼
password=使用者密碼         //設定mysql中root使用者的密碼，這個密碼是前文中建立監控使用者的那個密碼
user=root               設定監控使用者root
ping_interval=1         //設定監控主庫，傳送ping包的時間間隔，預設是3秒，嘗試三次沒有回應的時候自動進行railover
remote_workdir=/tmp     //設定遠端mysql在發生切換時binlog的儲存位置
repl_password=使用者密碼    //設定複製使用者的密碼
repl_user=repl          //設定複製環境中的複製使用者名稱
report_script=/usr/local/send_report    //設定發生切換後傳送的報警的指令碼          
shutdown_script=""      //設定故障發生後關閉故障主機指令碼（該指令碼的主要作用是關閉主機放在發生腦裂,這裡沒有使用）
ssh_user=root           //設定ssh的登入使用者名稱

[server1]
hostname=110.110.110.50
port=3306

[server2]
hostname=110.110.110.60
port=3306
candidate_master=1   //設定為候選master，如果設定該引數以後，發生主從切換以後將會將此從庫提升為主庫，即使這個主庫不是叢集中事件最新的slave
check_repl_delay=0   //預設情況下如果一個slave落後master 100M的relay logs的話，MHA將不會選擇該slave作為一個新的master，因為對於這個slave的恢復需要花費很長時間，通過設定check_repl_delay=0,MHA觸發切換在選擇一個新的master的時候將會忽略複製延時，這個引數對於設定了candidate_master=1的主機非常有用，因為這個候選主在切換的過程中一定是新的master

[server3]
hostname=110.110.110.70
port=3306

 2.程式簡單的流程圖

 

 因是簡單流程圖，其中判斷及異常未在圖中標明。

三.主要程式碼實現

3.1.建立儲存收集資訊的表

表命名為mysqldb_mha_info，其create 指令碼如下:

create table `mysqldb_mha_info` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
   mha_manager_ip varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA管理節點所在叢集的IP',
   mha_name varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA的名字，類似於副本集',
   mha_file_name varchar(250) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA .cnf 配置檔名字',
   mha_name_path varchar(250) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA .cnf 配置檔案路徑和名字',
  `cnf_server1_ip` varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA cnf 配置檔案中的節點1',
  `cnf_server2_ip` varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA cnf 配置檔案中的節點2',
  `cnf_server3_ip` varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA cnf 配置檔案中的節點3',
   failover_script varchar(250) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA failover scripts的檔案',
   failover_script_vip varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA failover scripts 中定義的VIP',
   online_script varchar(250) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA online change scripts的檔案',
   online_script_vip varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA online change scripts 中定義的VIP',
   script_remark varchar(1500) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA scripts VIP 檢查結果',
   masterha_status varchar(10) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA 檢查是否開啟,來自於 masterha_check_status 檢查結果',
   master_serverip varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA 檢查是否開啟,來自於 masterha_check_status 檢查結果',
  `current_master_ip` varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA 當前主節點,來自check_repl',
  `mha_current_vip` varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA 當前VIP ,來自check_repl',
 `slave1_ip` varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA 當前從節點1,來自check_repl',
  `slave2_ip` varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA 當前從節點2 ,來自check_repl',
  mha_cnf_remark varchar(1500) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA check conf/cnf 檢查結果',
  check_repl_remark varchar(1500) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA check repl檢查結果',
  remark varchar(1500) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'MHA 檢查結果',
  `creator` varchar(50) NOT NULL DEFAULT '',
  `create_time` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
  `operator` varchar(50) NOT NULL DEFAULT '',
  `modify_time` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
 PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8mb4

2. 連線DB的模組 

模組命名為db_conn.py，在此模組中，使用 mysql-connector替代了MySQLdb。安裝更加簡便。

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: UTF-8 -*-

##import MySQLdb 安裝模組麻煩
import mysql.connector
db = mysql.connector.connect(user='nideuid', password='nidepwd',host='nideseverip',database='DBname',port=XXXX)

 3.功能實現模組

檔案為collect_mysqldbmha_info.py，其程式碼如下:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import os
import io
import re
import ConfigParser
import socket

import db_conn
mysqldb = db_conn.db
cursor = mysqldb.cursor()

## 第1部分 獲取本機IP
try:
  s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
  s.connect(('8.8.8.8',80))
  mha_manager_ip=s.getsockname()[0]
  print('mha manager 所在主機的IP如下:')
  print(mha_manager_ip)
finally:
  s.close()
###

##第2部分: 迴圈遍歷mha cnf 所在的資料夾，取出 cnf 進行判斷和檢查
Path='/date/funcation/python/mha_conf'
#fout=open('輸出檔名','w')
for Name in os.listdir(Path) :
  Pathname= os.path.join(Path,Name)
 ## print(Pathname)
 ## print(Name)
  mha_name = Name.replace(".cnf", "").replace(".conf", "") ###為MHA叢集啟個名字
  ##print(mha_name)
  ##注意此處為r,不能為w,否則報錯:IOError: File not open for reading
  with open(Pathname,'r') as f:
    filecontent=f.read()
    #print(filecontent)
    remark = ''
    ####調整為ConfigParser,注意python2 和 python 的模組名字是不一樣的.ConfigParser與configparser
    config =ConfigParser.ConfigParser()
    try:
      config.read(Pathname)
      server_item = config.sections()
      ##print(server_item)
      ### start 獲取 MHA 切換時的scripts 檔名字
      mha_failover_script = ''
      mha_online_change_script =''
      mha_cnf_remark =''
      if 'server default' in server_item:
        mha_failover_script = config.get('server default','master_ip_failover_script')
        ###
        mha_failover_script=mha_failover_script.replace(" --ssh_user=root", "")
        ##print(mha_failover_script)
      else:
        mha_cnf_remark = mha_cnf_remark + 'mha_failover_script 未配置;'
      if 'server default' in server_item:
        mha_online_change_script = config.get('server default','master_ip_online_change_script')
        ##print(mha_online_change_script)
      else:
        mha_cnf_remark = mha_cnf_remark + 'mha_online_change_script 未配置;'
      ###1.1 end  獲取結束
      ##1.2 start 獲取MHA配置檔案中的節點資訊
      server1_host = ''  ##MHA cnf 配置檔案中的節點1
      server2_host = ''  ##MHA cnf 配置檔案中的節點2
      server3_host = ''  ##MHA cnf 配置檔案中的節點3
      if 'server1' in server_item:
        server1_host = config.get('server1','hostname')
        print(server1_host)
      else:
         server1_host = ''
         mha_cnf_remark = mha_cnf_remark + 'Server1未配置;'
         print(server1_host)
      if 'server2' in server_item:
        server2_host = config.get('server2','hostname')
        print(server2_host)
      else:
        server2_host = ''
        mha_cnf_remark = mha_cnf_remark + 'Server2未配置;'
        print(server2_host)
      if 'server3' in server_item:
        server3_host = config.get('server3','hostname')
        print(server3_host)
      ##else:
        ##server3_host = ''
        ##mha_cnf_remark = mha_cnf_remark + 'Server3未配置;'
        ##print(server3_host)
      ##1.2 獲取server節點資訊結束
      print(mha_cnf_remark)
    except Exception as e:
      print(e)

    #####第3部分 start 從 mha scripts 中提取 配置的VIP
    mha_remark = ''
    mha_failover_my_vip = ''
    mha_failover_flush_vip = ''
    mha_onlinechange_my_vip = ''
    mha_onlinechange_flush_vip =''
    if len(mha_failover_script) <> 0 and len(mha_online_change_script) <> 0 :
      ##3.1 先來處置 failover_script，解析其中的VIP
      with open(mha_failover_script,'r') as f:
        failscript_lines=f.readlines()
        for failscript_line in failscript_lines:
          failscript_ip=re.findall(r"\b(?:(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.){3}(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\b", failscript_line)
          if failscript_ip:
            if 'my $vip =' in failscript_line:
              mha_failover_my_vip = failscript_ip[0]
              print('解析出mha_failover_my_vip:')
              print(mha_failover_my_vip)
            if  'my $ssh_flush_vip' in failscript_line:
              mha_failover_flush_vip = failscript_ip[0]
              print('解析出mha_failover_flush_vip:')
              print(mha_failover_flush_vip)

        ##檔案讀取完畢，對讀取結果進行判斷，判斷兩種情況
        ## 一種是否未定義
        if mha_failover_my_vip =='':
          mha_remark = mha_remark + 'MHA failover  未提取到VIP的設定，請檢查；'
        ## 另外一種，，定義了，但是值不相等
        if mha_failover_my_vip <> mha_failover_flush_vip:
          mha_remark = mha_remark + 'MHA failover scripts檔案中設定的兩處VIP不一致，請檢查；'

      ## 3.2 處理online change scripts ,解析提取其中的VIP資訊
      with open(mha_online_change_script,'r') as f:
        onlinescript_lines=f.readlines()
        for onlinescript_line in onlinescript_lines:
          onlinescript_ip=re.findall(r"\b(?:(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.){3}(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\b", onlinescript_line)
          if onlinescript_ip:
            if 'my $vip =' in onlinescript_line:
              mha_onlinechange_my_vip = onlinescript_ip[0]
              print('解析出mha_onlinechange_my_vip:')
              print(mha_onlinechange_my_vip)
            if  'my $ssh_flush_vip' in onlinescript_line:
              mha_onlinechange_flush_vip = onlinescript_ip[0]
              print('解析出mha_onlinechange_flush_vip:')
              print(mha_onlinechange_flush_vip)
        #### online change 檔案讀完了，判斷定義的VIP是否符合要求
        if mha_onlinechange_my_vip =='':
          mha_remark = mha_remark + 'MHA online change scripts未提取到VIP的設定，請檢查；'
        if mha_onlinechange_my_vip <> mha_onlinechange_flush_vip:
          mha_remark = mha_remark + 'MHA online change scripts檔案中設定的兩處VIP不一致，請檢查；'

      #### 兩個檔案都讀取了，判斷兩個檔案中定義的VIP是否一致
      if mha_onlinechange_my_vip <> mha_failover_my_vip:
        mha_remark = mha_remark + 'MHA online change script  和 failover script 中的VIP不一致,請檢查。'

    else:
      mha_remark = mha_remark + 'MHA init 的配置檔案未正確定義切換的scripts,請檢查。'
      #print('MHA init 的配置檔案未正確定義 切換的scripts,請檢查。')
      print(mha_remark)
    #####第2部分 end 從 mha scripts 中提取 配置的VIP

    #### 第4部分，從masterha_check_status執行結果中判斷mha程式狀態
    ## 從 執行masterha_check_status結果中解析出的  masterha_status 和 master_serverip 的資料
    masterha_status =''
    master_serverip =''
    ## 從 執行masterha_check_repl結果中解析出的 current_master 、current_slave1、current_slave2 和 mha_current_vip 的資料
    current_master = ''
    current_slave1 = ''
    current_slave2 = ''
    mha_current_vip =''
    ##判斷下檔案是否是MHA的配置檔案，判斷方式就是檔案中 必須有 server default\server1的sections
    if 'server default' in server_item and 'server1' in server_item :
      ##cmd_mha_status ='/usr/local/bin/masterha_check_status --conf=/etc/mha/opszabbix.cnf'
      cmd_mha_status ='/usr/local/bin/masterha_check_status --conf='+Pathname
      try:
        mha_status=os.popen(cmd_mha_status)
        mha_status_result = mha_status.read()
        print(mha_status_result)  ##返回樣式為 XXXX (pid:------) is running(0:PING_OK), master:XXX.XXX.XXX.XXX
        ### 判斷狀態是否為執行中
        if 'running(0:PING_OK)' in mha_status_result:
          masterha_status='Running'
          ##抓取MHA的Master 節點
          ##master_serverip = mha_status_result[mha_status_result.rfind('master:'):]
          master_serverip = mha_status_result.split('master:')[1]
          print(master_serverip)
          print('MHA啟動執行正常')
        elif 'stopped(2:NOT_RUNNING)' in mha_status_result:
          masterha_status='stopped'
          print('MHA未啟動!!!')
      finally:
         if mha_status:
            mha_status.close()
      #### 第5部分，從masterha_check_repl的執行結果中，判斷解析 主、從節點、VIP節點
      ##  判斷 副本集 的狀況
      cmd_repl_status ='/usr/local/bin/masterha_check_repl --conf='+Pathname
      try:
        ##### 新增 2> error 引數,不需要列印出除錯資訊。
        cmd_repl_status_result = cmd_repl_status + '     2> checkrepl.log'
        repl_status=os.popen(cmd_repl_status_result)
        repl_status_result = repl_status.read()
        ##print(repl_status_result)
        if 'MySQL Replication Health is OK' in repl_status_result:
          print('MHA叢集的主從正常')
          ###獲取ServerIP
          #######除錯資訊是輸出到2號流中的，所以一定 新增 2>&1，否則抓取不到節點資訊，只能抓到一個VIP。
          cmd_repl_status_info = cmd_repl_status + '     2>&1'
          with os.popen(cmd_repl_status_info,'r') as repl_status_check2:
            #repl_status_lines=repl_status_check2.readlines()
            repl_status_lines=repl_status_check2.readlines()
            ##print(len(repl_status_lines))  ####列印出list的元素個數
            for repl_status_line in repl_status_lines:
              ##print('##################  start   ###########################')
              ##print(str(repl_status_line).replace("\n", "").replace("\t", ""))
              ##repl_status_line ='Current Alive Master: 10.200.58.63(10.200.58.63:55988)'
              serverip_result=re.findall(r"\b(?:(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.){3}(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\b", repl_status_line)
              if serverip_result:
                if 'Current Alive Master:' in repl_status_line:
                  current_master = serverip_result[0]
                  print('已解析到主節點IP')
                  print(current_master)
                elif 'Checking replication health on' in repl_status_line and current_slave1 == '':   ###有可能有2個從節點，此處為第1個從節點
                  current_slave1 = serverip_result[0]
                  print('已解析到從節點1')
                  print(current_slave1)
                elif 'Checking replication health on' in repl_status_line and current_slave1 <> '':  ###有可能有2個從節點，此處為第2個從節點
                  current_slave2 = serverip_result[0]
                  print('已解析到從節點2')
                  print(current_slave2)
                elif 'Checking replication health on' in repl_status_line and current_slave1 <> '':  ###有可能有2個從節點，此處為第2個從節點
                  print('叢集有3個或更多的從節點，請確認。')
                if 'down==/sbin/ifconfig ' in repl_status_line:
                  mha_current_vip = serverip_result[0]
                  print('已解析到MHA叢集的VIP')
                  print(mha_current_vip)

                ##print('包含serverip')
                ##print(serverip_result)
              #else:
                #print('不包含ServerIP')
            ##else:
              ##print(repl_status_line)
              ##print('##################  end   ###########################')
          ####獲取IP部分結束
        else:
          print('MHA叢集的主從異常,請及時檢查')

      finally:
         if repl_status:
            repl_status.close()

    else:
       remark = Pathname + '...... 不是MHA的配置檔案,請檢查!'
       print(remark)


    ##### 第6部分，將資料儲存到表中
    sql_insert = "insert into mysqldb_mha_info(mha_manager_ip,mha_name,mha_file_name,mha_name_path,cnf_server1_ip,cnf_server2_ip,cnf_server3_ip,failover_script,failover_script_vip,online_script,online_script_vip,masterha_status,master_serverip,current_master_ip,mha_current_vip,slave1_ip,slave2_ip,mha_cnf_remark,script_remark,remark) " \
                      "values('%s','%s','%s','%s','%s','%s','%s','%s','%s','%s','%s','%s','%s','%s','%s','%s','%s','%s','%s','%s')" % \
                      (mha_manager_ip,mha_name,Name,Pathname,server1_host,server2_host,server3_host,mha_failover_script,mha_failover_my_vip,mha_online_change_script,mha_onlinechange_my_vip,masterha_status,current_master,master_serverip,mha_current_vip,current_slave1,current_slave2,mha_cnf_remark,mha_remark,remark)
    ##print(sql_insert)
    cursor.execute(sql_insert)
    mysqldb.commit()

    #####


# 關閉遊標
cursor.close()
# 關閉資料庫連線
mysqldb.close()

 4.程式碼執行

Python 執行環境為:Python 2.7.5

執行命令：

python /data/XXXX路徑/collect_mysqldbmha_info.py

定期收集，請根據需要設定cron.