特性介绍

has_agent

功能描述

has_agent是部署在数据库每个主机上，用来启停和监控各个数据库实例进程的数据库管理组件。

主要功能有：

• 数据库实例启动和停止时负责拉起和停止本主机上部署的实例进程。
• 监控本主机上运行的实例状态并将状态上报发送给has Server。
• 执行HAS Server仲裁下发的命令。

命令说明

• 公共选项：

  • -V, --version

    打印has_agent版本信息，然后退出。

  • -?, -h,--help

    显示关于has_agent命令行参数的帮助信息，然后退出。

• 日志信息记录的位置选项：

  • 0

    记录在设定的日志文件中。

  • 1

    记录在syslog文件中。

  • 2

    记录在设定的日志文件中。

  • 3

    空文件，即不记录日志信息。

• 启动模式选项：

  • normal

    正常模式启动。

  • abnormal

    非正常模式启动。

has_server

功能描述

has_server是用来进行数据库实例管理和实例仲裁的组件。主要功能有：

• 接收各个节点上has_agent发送的数据库各实例状态。
• 提供数据库实例整体状态的查询功能。
• 监控实例的状态变化并进行仲裁命令的下发。

故障影响：

• has_server主故障后，会自动进行主备切换。has_server全部故障后，数据库实例管理和实例仲裁功能丧失，数据库实例内其他组件按原状态继续运行。
• has_server需要满足多数派才能正常运行，当不满足该条件时可能导致集群异常。

命令说明

• 公共选项：

  • -V, --version

    打印has_server版本信息，然后退出。

  • -?, -h,--help

    显示关于has_server命令行参数的帮助信息，然后退出。

• 日志信息记录的位置选项：

  • 0

    记录在设定的日志文件中。

  • 1

    记录在syslog文件中。

  • 2

    记录在设定的日志文件中。

  • 3

    空文件，即不记录日志信息。

支持日志管理

功能描述

HAS支持对$GAUSSLOG下的日志进行压缩和删除。

管理对象

$GAUSSLOG路径下表1 日志关键字中对应的日志。

压缩删除时机

enable_log_compress开启后，间隔log_threshold_check_interval。

日志压缩

• 对于单个目录下相同工具名的日志，除时间戳最新的日志外，剩余日志全部压缩。

• 日志压缩后与压缩前路径保持一致，压缩文件命名格式为“工具名-日志创建时间.log.gz”。

日志删除

• 当所有日志总大小超过（log_max_size*95/100）MB时，根据压缩日志文件名时间，依次删除历史压缩日志，直到日志总大小小于（log_max_size*95/100）MB。

• 当所有日志总个数超过log_max_count，根据压缩日志文件名时间，依次删除超过保留天数log_saved_days的压缩日志，直到日志总个数小于log_max_count。

• 日志压缩能力受内存限制，最多只能检测到30000个日志文件。总日志量超过30000个文件时，无法保证日志能被正常压缩及删除。可以通过调整log_saved_days和log_threshold_check_interval快速清理已压缩日志文件。

表 1 日志关键字

自定义资源

当前has支持对无状态资源（即各资源实例角色平等，不区分主备，或资源自身就能够自行进行主备仲裁）进行监控，主要功能包括：

• 资源配置

  资源配置文件cm_resource.json，文件包含所有自定义资源的相关属性，可以通过has_ctl res命令对配置文件修改。不支持动态生效，修改配置文件后需要重启HAS才能生效。

• 客户端

  HAS提供客户端动态库给资源进行集成，提供集群状态查询、状态变更通知、集群锁能力。

• 自动启停资源

  资源需要提供脚本，脚本包含启停、检测等能力，脚本路径需要配置在资源配置文件中。

• 手动启停资源

  可以通过has_ctl start/stop -n -I命令实现资源实例的启停操作，详细参见has_ctl工具介绍。

• 自定义资源状态

  自定义资源有四种状态：online，offline，deleted，unknown。可以通过has_ctl查询。

配置方法

安装好自定义资源后，若要使用自定义资源监控功能，需要配置两个文件：

1、资源脚本：主要用于指定资源的启停、状态检查等指令，以下是一个示例：

#!/bin/bash
#set -ex   #取消该行注释可帮助调试脚本
#资源名称
resName=sharding
#资源binpath
shardingPath=/home/test/home/apache-shardingsphere-5.1.1-shardingsphere-proxy-bin/bin
#用于过滤资源实例的命令关键词
cmdKey=org.apache.shardingsphere.proxy.Bootstrap
#用于保存首次检测到资源僵死时间的文件
phony_dead_time_file=.sharding_phony_dead_time
#最长僵死时间，单位为s
PHONY_MAX_TIME=20

function exec_start
{
    #资源启动命令
    sh ${shardingPath}/start.sh; exit $?
}

function exec_stop
{
    #资源停止命令
    sh ${shardingPath}/stop.sh; exit $?
}

function exec_check
{
    #查询资源实例pid
    pid=`ps x | grep "$cmdKey" | grep -v grep | awk '{print $1}'`
    if [ "${pid}" == "" ]; then
    echo "$resName is not running."
    exit 1
    fi
    #查询资源实例进程状态
    state=`cat /proc/$pid/status | grep "State" | awk '{print $2}'`
    if [ "$state" == "T" ]; then
    #僵死检查和处理
    if [ ! -f $phony_dead_time_file ]; then
        touch ./${phony_dead_time_file}
        echo "export firstphonytime=''" > ./${phony_dead_time_file}
    fi
    source ./$phony_dead_time_file;
    curtime=$(date +%s);
    if [ "$firstphonytime" == "" ]; then
        #首次检测到资源僵死，将首次检测到僵死的时间写入僵死时间存储文件
        #firstphonytime为用于保存当前资源实例僵死时间的变量名称，
        #若当前节点存在多个自定义资源实例，该名称需要指定为不同的名称
        echo "export firstphonytime=$curtime" > ./$phony_dead_time_file;
        exit 0;
    fi
    dead_time=$(( $curtime - $firstphonytime ));
    #若僵死时间大于等于用户设定的最大僵死时间，则立即杀死资源实例，否则不做处理正常退出
    if [ $dead_time -ge $PHONY_MAX_TIME ]; then
        echo "$resName is detected in a state of phony dead(T) and will be forcibly killed!"
        kill -9 $pid
        rm ./${phony_dead_time_file} -f
        sh ${shardingPath}/start.sh; exit $?
    else
        exit 0
    fi
    elif [ "$state" == "S" ]; then
    #未处于僵死状态清理环境后正常退出
    rm ./${phony_dead_time_file} -f
    exit 0
    fi
}

#以下为固定接口无需更改，必须实现
if [ $1 == '-start' ]; then
    exec_start $2
elif [ $1 == '-stop' ]; then
    exec_stop $2
elif [ $1 == '-check' ]; then
    exec_check $2
elif [ $1 == '-clean' ]; then
    exec_stop $2
elif [ $1 == '-reg' ]; then
    exit 0
elif [ $1 == '-unreg' ]; then
    exit 0
elif [ $1 == '-isreg' ]; then
    exit 11
else
    echo "Please confirm the input parameters."
    exit 1
fi

以上样例可以作为模板使用，用户主要需要修改的地方包括：资源名称、资源binPath、用于过滤资源实例的命令关键词、用于保存首次检测到资源僵死时间的文件（可选）、最长僵死时间、记录首次僵死时间的变量名（如果同一节点存在多个不同的自定义资源实例）。

2、自定义资源配置文件cm_resource.json：该文件位置为cmdir/cm_agent/cm_resource.json，配置该文件后需要重启集群。

{
    "resources": [
    {
        "name": "sharding",
        "resource_type": "APP",
        "instances": [
        {
            "node_id": 1,
            "res_instance_id": 1
        },
        {
            "node_id": 2,
            "res_instance_id": 2
        }
        ],
        "script": "/usr2/omm/install/cm/cm_agent/sharding.sh",
        "check_interval": 1,
        "time_out": 5,
        "restart_delay":3,
        "restart_period":5,
        "restart_times":10
    },
    {
        "name": "test",
        "resource_type": "APP",
        "instances": [
        {
            "node_id": 1,
            "res_instance_id": 1
        },
        {
            "node_id": 2,
            "res_instance_id": 2
        }
        ],
        "script": "/usr2/omm/install/cm/cm_agent/test.sh",
        "check_interval": 1,
        "time_out": 5,
        "restart_delay":0,
        "restart_period":0,
        "restart_times":1000
    }
    ]
}

配置说明：

• resources: 自定义资源对象列表，名称固定不能更改。
• name: 自定义资源对象名称，字符串类型，最大长度为32（包含末尾'\0'）。
• resource_type: 资源类型，取值[“APP”, “DN”]，APP表示为自定义资源，DN表示为数据库资源
• instances: 自定义资源所在节点列表。
• node_id: 资源实例所在节点的node_id。
• res_instance_id: 资源实例id，大于等于0，同一种资源的不同实例id不同。
• script: 资源脚本位置。
• check_interval: 上报资源状态时间间隔，大于等于0，单位s。
• time_out: 脚本执行的超时时间，大于等于0，单位s。
• restart_delay: 故障之后重启延迟时间，单位为s，取值范围[0,1800]。
• restart_period: 当前时间-最近重启时间若大于restart_period，则再次重启资源重启次数加1。
• restart_times: 周期内最多重启次数，超过则不再重启，并将资源标记为不可用，取值范围[-1,9999]，-1表示无限重启。

• 资源配置文件需要在所有节点上都有，且保持一致。

• 用户需要保证资源脚本能够正确运行。

资源池化

• 磁盘心跳

  各节点has_agent定时向投票盘写入心跳，has_server获取投票盘中的磁盘心跳，作为主备共享模式下的仲裁依据。

• 网络心跳

  节点间的连通性网络心跳检测的主逻辑在has_agent实现。为了避免频繁建连，心跳采用长连接的方式，即has_agent之间通过TCP长连接，进行心跳交互，由每个has_agent节点定时广播，并周期性将列表信息上报给has_server，此功能依赖各个节点的时钟完全同步。

• 仲裁最大集群

  根据网络心跳数据、磁盘心跳数据、共享盘状态等进行仲裁，选主子集群。

  子集群满足以下条件，不满足条件的剔除集群：

  • 实例正常；

  • 相互网络通信正常；

  • 磁盘心跳正常；

  子集群仲裁规则：

  • 拥有节点多的子集群胜出；

  • 如果节点数一样多，则节点号小的胜出。

• 约束：

  • 集群节点时钟同步。
  • HAS使用的共享盘在安装之前请确保至少150M为空，否则可能会有历史数据影响。
  • HAS使用的投票盘在安装之前请确保已清空，否则可能会有历史数据影响。
  • 由于心跳是集群所有节点间进行的，在大集群的情况下可能会对网络产生一定影响，因此，最多只会启动64个节点的心跳检测（DMS最多只支持64节点，满足使用要求）。
  • 由于HAS集群规模最多只支持8个备机，因此当前部署最多支持9副本的集群。
  • Voting disk和share disk确保包括至少1G空间，由HAS独占，其他应用不能使用。
  • 在资源池化架构仲裁模式下，才启用磁盘心跳。

支持DN仲裁

HAS支持的DN仲裁模式主要分为：

• Quorum 模式：基于多数派模式仲裁，选出同步备

  • 简介：HAS基于Quorum模式进行仲裁，当DN分片处于无主场景时，HAS在多数派DN redo完成后，选择 term和lsn最大的节点(同步备)发送failover升主。

  • 约束：最小满足一主两备集群

• 共享存储模式：

  • 简介：在此场景下，HAS不再进行对DN选主，只负责数据采集，假死检测等。
  • HAS配置：dn_arbitrate_mode=share_disk
  • 介绍和约束：参考资源池化共享存储。

支持集群信息查询和推送

功能介绍：

通过运行组件CMRestAPI，HAS能够支持：

1、通过http/https服务远程查询到集群的状态，便于管理人员、运维平台等监控集群状态。

2、在数据库集群发生切主事件时，通过http/https服务及时地将集群最新的主备信息推送到应用端注册的接收地址，便于应用端及时的感知到集群的主备变化，从而能够快速的连接到新的主机和备机。

参数说明：

• -e：数据库环境变量文件，必须指定。

• -w：访问来源ip白名单，如果不需要设置白名单则可以不用指定。启动命令：

  java -jar cmrestapi-xxx.jar -e envFile [-w appWhiteList]
  

接口说明：

1、集群或节点状态查询。

该接口使用GET方法，链接为http://ip:port/CMRestAPI/keyword。

其中：

• ip为运行CMRestAPI的节点ip。
• port为CMRestAPI服务的监听端口。

• keyword为待查询的信息关键词，当前支持查询的信息即关键词包括：

  集群状态ClusterStatus，对应链接为http://ip:port/CMRestAPI/ClusterStatus。

  节点状态NodeStatus，对应链接为http://ip:port/CMRestAPI/NodeStatus[?nodeId=n]，指定nodeId等于n，则可以查询节点n的状态，若不指定nodeId，则默认返回提供服务的节点即链接中ip所指定节点的状态。

2、注册和更新主备机信息接收地址。

如果应用端想要接收到CMRestAPI推送的集群当前最新的主备信息，需要向CMRestAPI注册一个信息接收地址并且需要在该地址上进行监听。接收到该请求后CMRestAPI会通过dcc将注册的接收地址保存到集群所在环境，dcc存储数据的形式为key-value形式，使用的key为/CMRestAPI/RecvAddrList/ip/app，其中ip为应用端所在机器的ip地址，app为用户自定义的应用名称，主要用于区分同一环境上的多个应用注册的接收地址。如果key已存在，即来源ip和应用名称均相同，则会更新key对应的主备信息接收地址。
该接口需使用PUT方法，链接为http://ip:port/CMRestAPI/RecvAddr， 需要提供两个参数：

• url：待注册的接收地址。

• app：应用名称，若不提供该参数则以前缀+应用端ip为key。

3、删除主备机信息接收地址。

该接口使用DELETE方法，链接为http://ip:port/CMRestAPI/RecvAddr， 需要提供一个参数：

• app：应用名称。若不提供该参数则以前缀+应用端ip为key。
  

4、信息接收地址说明。

信息接收地址示例：http://ip:port/CMRestAPI，CMRestAPI使用PUT方法，推送主机信息context为MasterInfo，即链接为http://ip:port/CMRestAPI/MasterInfo， 发送对象类型为String，主机信息格式为ip:port，推送备机context为StanbyInfo，发送对象类型为String，备机信息格式为ip1:port1,ip2:port2,…,ipn:portn。

其他使用说明：

1、安全相关。

（1）CMRestAPI默认使用http服务，支持配置访问白名单，可通过启动参数-w配置访问来源ip的白名单文件，白名单文件配置格式为每行一个ip地址；

（2）若要使用https服务，则可以在启动时jar包时指定系统参数server.ssl相关参数来是CMRestAPI启动https服务，或将相关参数写入application.properties文件然后在启动命令中指定配置文件，或配置源码resource目录下的application.properties文件然后自行编译，自定义配置参数示例：

-Dserver.port=服务监听端口 -Dserver.ssl.key-store=秘钥文件路径 -Dserver.ssl.key-store-password=秘钥文件密码 -Dserver.ssl.key-store-type=秘钥类型  
如：  
指定参数方式：

--系统参数方式
java -jar -Dserver.port=8443 -Dserver.ssl.key-store=/home/omm/keystore.p12 -Dserver.ssl.key-store-password=Abcdef@123 -Dserver.ssl.key-store-type=PKCS12 cmrestapi-xxx.jar -e envFile  
--指定配置文件方式  
java -jar -Dspring.config.location=/configpath/application.properties cmrestapi-xxx.jar -e envFile

更多相关配置参数可自行搜索配置。

2、内存相关。

由于本程序使用了springboot框架，默认启动会占用较大内存（约1G左右），若并发量不大不希望该程序占用较大内存，则可以在启动时指定一些系统参数减小内存占用，启动参数示例：

-XX:MetaspaceSize=128m -XX:MaxMetaspaceSize=56m -Xms128m -Xmx128m -Xmn32m -Xss328k -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseConcMarkSweepGC  
如：java -jar -XX:MetaspaceSize=128m -XX:MaxMetaspaceSize=56m -Xms128m -Xmx128m -Xmn32m -Xss328k -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseConcMarkSweepGC cmrestapi-xxx.jar -e envFile

更多相关配置参数可自行搜索配置。

3、自定义资源配置文件。

本程序需要依赖HAS相关进程和指令，所以必须与HAS同时运行，需配置自定义资源配置文件，配置方法详见自定义资源监控特性相关内容。

操作步骤说明：

（1）安装带HAS的数据库集群，配置资源脚本和自定义资源文件，资源脚本cmrestapi.sh示例如下：

#!/bin/bash
#set -ex
#资源名称
resName=CM-RestAPI
#资源binpath
cmrestapiPath=/home/cmrestapi/cmrestapi-3.1.0-RELEASE.jar
#资源启动命令关键词
cmdKey=cmrestapi-3.1.0-RELEASE.jar
#用于保存首次检测到资源假死时间的文件
phony_dead_time_file=.cmrestapi_phony_dead_time
#最长假死时间，单位为s
PHONY_MAX_TIME=20
envFile=/home/cmrestapi/envfile
#appWhiteListFile=/home/cmrestapi/appWhiteListFile
source $envFile

function exec_start
{
    nohup java -jar -XX:MetaspaceSize=128m -XX:MaxMetaspaceSize=56m -Xms128m -Xmx128m -Xmn32m -Xss328k -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseConcMarkSweepGC -Dserver.port=8080 $cmrestapiPath -e $envFile >> $GAUSSLOG/cm/cmrestapi/cmrestapi.log 2>&1 &
    exit $?
}

function exec_stop
{
    ps x | grep "$cmdKey" | grep -v grep | awk '{print $1}' | xargs kill -9; exit $?
}

function exec_check
{
    pid=`ps x | grep "$cmdKey" | grep -v grep | awk '{print $1}'`
    if [ "${pid}" == "" ]; then
        echo "$resName is not running."
        exit 1
    fi
    state=`cat /proc/$pid/status | grep "State" | awk '{print $2}'`
    if [ "$state" == "T" ]; then
        if [ ! -f $phony_dead_time_file ]; then
            touch ./${phony_dead_time_file}
            echo "export firstphonytime=''" > ./${phony_dead_time_file}
        fi
        source ./$phony_dead_time_file;
        curtime=$(date +%s);
        if [ "$firstphonytime" == "" ]; then
            echo "export firstphonytime=$curtime" > ./$phony_dead_time_file;
            exit 0;
        fi
        dead_time=$(( $curtime - $firstphonytime ));
        if [ $dead_time -ge $PHONY_MAX_TIME ]; then
            echo "$resName is detected in a state of phony dead(T) and will be forcibly killed!"
            kill -9 $pid
            rm ./${phony_dead_time_file} -f
            exec_start
        else
            exit 0
        fi
    elif [ "$state" == "S" ]; then
        rm ./${phony_dead_time_file} -f
        echo "$resName is running normally."
        exit 0
    fi
}

if [ $1 == '-start' ]; then
    exec_start $2
elif [ $1 == '-stop' ]; then
    exec_stop $2
elif [ $1 == '-check' ]; then
    exec_check $2
elif [ $1 == '-clean' ]; then
    exec_stop $2
elif [ $1 == '-reg' ]; then
    exit 0
elif [ $1 == '-unreg' ]; then
    exit 0
elif [ $1 == '-isreg' ]; then
    exit 11
else
    echo "Please confirm the input parameters."
    exit 1
fi

自定义资源文件cm_resource.json示例如下：

{
  "resources": [
    {
      "name": "CM-RestAPI",
      "resource_type": "APP",
      "instances": [
        {
          "node_id": 1,
          "res_instance_id": 1
        },
        {
          "node_id": 2,
          "res_instance_id": 2
        },
        {
          "node_id": 3,
          "res_instance_id": 3
        }
      ],
      "script": "/home/cmrestapi/install/cm/cm_agent/cmrestapi.sh",
      "check_interval": 1,
      "time_out": 10,
      "restart_delay":0,
      "restart_period":0,
      "restart_times":1000
    }
  ]
}

• 使用HAS的自定义资源管理功能需将进程放到后台执行，所以需要将日志输出重定向至日志文件或配置日志输出相关选项，并且使用nohup和&将本程序放置到后台运行。
• 本程序需要运行在有数据库的节点；如果在集群发生切换时需要使用主备信息主动推送功能，则需要将该程序运行在集群中所有数据库节点。

（2）启动集群，即可通过浏览器等访问上述集群或节点信息查询接口查询对应信息。

（3）应用端开发，启动应用端。

（4）注册信息接收地址。

支持一键暂停/恢复HAS服务

特性介绍：

在实际场景中，经常需要管理员或运维人员手动对数据库集群进行运维，但是HAS的自动故障处理功能可能会对运维过程造成干扰，这种情况下，执行一键暂停命令后，可以将HAS对DN的自动仲裁和故障处理功能暂停掉，避免运维操作被干扰，运维操作完成后，再执行一键恢复操作，可以重新恢复HAS的仲裁和故障处理功能。

命令说明：

has_ctl pause  #暂停
has_ctl resume  #恢复

约束条件：

• 集群各节点间的互信和网络没有问题。
• 暂停操作和扩缩容操作不能同时进行，否则可能会导致扩缩容失败。
• cm暂停功能主要应用于运维场景，在cm暂停场景下，应尽量避免运行业务，以防止业务受到影响。

注意事项：

• 当前该操作仅支持对整个集群执行，暂不支持节点级暂停。

• 暂停仅针对DN相关的仲裁和故障处理，并不会影响HAS其他组件has_server、has_agent、has_monitor以及其他用户自定义资源的仲裁和故障恢复。

• 升级期间执行暂停操作可能会导致升级失败，操作时会发出告警。

• 网络和互信检查超时时间10s。

• 建议该操作及后续的运维操作由具有专业运维知识的人员执行。

• 暂停期间has_ctl工具提供的功能仍可以正常使用。需要额外说明的是：

  集群暂停期间，has_ctl start操作虽然可以执行，但是由于仲裁被暂停了，启动阶段的仲裁也无法进行，所以执行该操作只能将dn启动为pending状态，无法下发notify和failover命令，所以start操作在等待集群状态变成normal时会超时，所以notify和failover命令需要用户手动执行。 集群暂停期间，dn实例的保活功能失效，如果dn实例异常挂掉或者使用非HAS命令将其停掉，HAS不会自动拉起，并且使用has_ctl start -n nodeid -D datapath命令也无法拉起，必须执行vb_ctl start -D datapath命令拉起。