MySQL Cluste MySQL Cluster

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flyingsmiling 2023-08-28 17:51:44

文章标签 MySQL Cluste mysql MySQL linux 文章分类 MySQL 数据库

之前搭建过一个Mysql Ndb cluster集群，但是mysql版本是5.7的，看到官网上mysql8的还是开发者版本，所以尝试搭建下mysql Innodb cluster集群。

MySQL的高可用架构无论是社区还是官方，一直在技术上进行探索，这么多年提出了多种解决方案，比如MMM, MHA, NDB Cluster, Galera Cluster, InnoDB Cluster, 腾讯的PhxSQL, MySQL Fabric ,aliSQL。
NDB：基于集群的引擎-数据被自动切分并复制到数个机器上（数据节点），适合于那些需要极高查询性能和高可用性的应用，原来是为爱立信的电信应用设计的。 NDB提供了高达99.999%的可靠性，在读操作多的应用中表现优异。对于有很多并发写操作的应用，还是推荐用InnoDB。
本次部署采用InnoDB Cluster. 每台服务器实例都运行MySQL Group Replication（冗余复制机制，内置failover）
MGR有两种模式，一种是Single-Primary，一种是Multi-Primary，即单主或者多主。
注意：Multi-Primary模式中，所有的节点都是主节点，都可以同时被读写，看上去这似乎更好，但是因为多主的复杂性，在功能上如果设置了多主模式，则会有一些使用的限制，比如不支持Foreign Keys with Cascading Constraints。

一.工作原理

MySQL InnoDB集群提供了一个集成的，本地的，HA解决方案。Mysq Innodb Cluster是利用组复制的 pxos 协议，保障数据一致性，组复制支持单主模式和多主模式。

MySQL InnoDB集群由以下几部分组成：
- MySQL Servers with Group Replication：向集群的所有成员复制数据，同时提供容错、自动故障转移和弹性。MySQL Server 5.7.17或更高的版本。
- MySQL Router：确保客户端请求是负载平衡的，并在任何数据库故障时路由到正确的服务器。MySQL Router 2.1.3或更高的版本。
- MySQL Shell：通过内置的管理API创建及管理Innodb集群。MySQL Shell 1.0.9或更高的版本。

各个组件的关系和工作流程如下:

MySQL Cluste MySQL Cluster_MySQL Cluste

MySQL Cluste MySQL Cluster_MySQL Cluste_02

MySQL Cluste MySQL Cluster_linux_03

二.集群方案

我创建了四台虚拟机，一台用来负责管理，另外三台是主从节点，一个主，两个从。

管理节点安装mysql-shell和mysql-router，主从节点三个均安装mysql和mysql-shell

后期名称都改为：manager，master和slave1，slave2

mysql，mysql shell 和mysql router的安装包如下：

mysql：mysql-8.0.17-linux-glibc2.12-x86_64.tar.xz

mysql-shell：mysql-shell-8.0.17-linux-glibc2.12-x86-64bit.tar.gz

mysql-router：mysql-router-8.0.17-linux-glibc2.12-x86_64.tar.xz

根据官方的文档 https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/mysql-innodb-cluster-userguide.html，mysql-shell需要python环境，至少在2.7版本以上，所以在安装使用前，需要提前部署好python环境。

三.环境准备（所有服务器都要操作）

1.关闭防火墙，关闭方法因系统不同，所以不列出

2.关闭selinux（Centos），关闭方法因系统不同，所以不列出

3.修改/etc/hosts文件，将四台服务器的ip分别映射成manager，master和slave1，slave2

4.优化配置

[root@localhost ~]# cat>>/etc/sysctl.conf <<EOF
fs.aio-max-nr = 1048576
fs.file-max = 681574400
kernel.shmmax = 137438953472
kernel.shmmni = 4096
kernel.sem = 250 32000 100 200
net.ipv4.ip_local_port_range = 9000 65000
net.core.rmem_default = 262144
net.core.rmem_max = 4194304
net.core.wmem_default = 262144
net.core.wmem_max = 1048586
EOF
   
[root@localhost  ~]# sysctl -p
   
[root@localhost  ~]# cat>>/etc/security/limits.conf <<EOF
mysql soft nproc 65536
mysql hard nproc 65536
mysql soft nofile 65536
mysql hard nofile 65536
EOF
   
[root@localhost  ~]# cat>>/etc/pam.d/login <<EOF
session required /lib/security/pam_limits.so
session required pam_limits.so
EOF
   
[root@localhost  ~]# cat>>/etc/profile<<EOF
if [ $USER = "mysql" ]; then
ulimit -u 16384 -n 65536
fi
EOF
   
[root@localhost  ~]# source /etc/profile

四.在主节点安装mysql和mysql-shell

1.解压安装包

tar xvf mysql-8.0.17-linux-glibc2.12-x86_64.tar.xz
tar zxvf mysql-shell-8.0.17-linux-glibc2.12-x86-64bit.tar.gz 
mv  mysql-8.0.17-linux-glibc2.12-x86_64 /usr/local/mysql/
mv zxvf mysql-shell-8.0.17-linux-glibc2.12-x86-64bit /usr/local/mysql-shell/

2.添加用户并赋权

groupadd mysql
useradd -g mysql mysql
cd /usr/local/mysql/
mkdir data
cd ..
chown -R mysql:mysql mysql

3.修改环境变量

vi /etc/profile
..........
export PATH=$PATH:/usr/local/mysql-shell/bin/:/usr/local/mysql/bin/
source /etc/profile

4.在/etc/下增加配置文件my.cnf

[mysqld]  
character-set-server=utf8
port=3306   
socket=/tmp/mysql.sock
basedir=/usr/local/mysql
datadir=/usr/local/mysql/data
log-error=/usr/local/mysql/data/mysqld.log
pid-file=/usr/local/mysql/data/mysql.pid
user = mysql
tmpdir = /tmp
default-storage-engine=INNODB


#复制框架
server_id=1
gtid_mode=ON
enforce_gtid_consistency=ON
master_info_repository=TABLE
relay_log_info_repository=TABLE
binlog_checksum=NONE
log_slave_updates=ON
log_bin=binlog
binlog_format=ROW
max_connections=200
max_allowed_packet=16M

#组复制设置
#server必须为每个事务收集写集合，并使用XXHASH64哈希算法将其编码为散列
transaction_write_set_extraction=XXHASH64
#告知插件加入或创建组命名，UUID
loose-group_replication_group_name="aaaaaaaa-aaaa-aaaa-aaaa-aaaaaaaaaaaa"
#server启动时不自启组复制,为了避免每次启动自动引导具有相同名称的第二个组,所以设置为OFF。
loose-group_replication_start_on_boot=off
#告诉插件使用IP地址，端口33061用于接收组中其他成员转入连接
loose-group_replication_local_address="master:33061"
#启动组server，种子server，加入组应该连接这些的ip和端口；其他server要加入组得由组成员同意
loose-group_replication_group_seeds="master:33061,slave1:33061,slave2:33061"
loose-group_replication_ip_whitelist="master,slave1,slave2,manager"
loose-group_replication_bootstrap_group=off
# 使用MGR的单主模式
loose-group_replication_single_primary_mode=on
loose-group_replication_enforce_update_everywhere_checks=off
disabled_storage_engines = MyISAM,BLACKHOLE,FEDERATED,CSV,ARCHIVE

5.安装mysql

/usr/local/mysql/bin/mysqld --initialize-insecure --basedir=/usr/local/mysql --datadir=/usr/local/mysql/data

6.进入到mysql的base目录，设置开机自启动

#加入到service服务
cp support-files/mysql.server /etc/init.d/mysqld
chmod +x /etc/init.d/mysqld
 
#加入到开机自启动列表
chkconfig --add mysqld

7.登陆mysql，修改登陆密码（这里因为是不安全安装，所以密码为空，没有默认密码，登陆后直接回车就可以进入客户端页面）

mysql> ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED BY '123456';

五.创建cluster集群

1.进到master的 mysql-shell 的安装目录，登陆mysql-shell

bin/mysqlsh

mysql-js> shell.connect('root@localhost:3306');
#连接成功后
#配置实例
dba.configureLocalInstance();
#此时会让选择创建管理cluster的用户，我选1，使用root管理，并且允许远程登陆“%”
#接着查看实例状态
dba.checkInstanceConfiguration("root@localhost:3306");

如果出现：

You can now use it in an InnoDB Cluster.
 
{
    "status": "ok"
}

说明配置成功。

2.登陆manager管理节点，讲router和shell都解压到/usr/local/文件夹下分别为mysql-route和mysql-shell

3.登陆manager节点的shell，连接master，创建cluster

bin/mysqlsh 
 
# 连接01
mysql-js> shell.connect('root@master:3306');
 
# 创建一个 cluster，命名为 'myCluster'
mysql-js> var cluster = dba.createCluster('myCluster');
 
# 创建成功后，查看cluster状态
mysql-js> cluster.status();

创建后，可以看到master已经添加进cluster，并且状态是读写，我这里用别人的状态图，表示一下：

mysql-js> cluster.status();
{
    "clusterName": "myCluster",
    "defaultReplicaSet": {
        "name": "default",
        "primary": "master:3306",
        "status": "OK_NO_TOLERANCE",
        "statusText": "Cluster is NOT tolerant to any failures.",
        "topology": {
            "master:3306": {
                "address": "master:3306",
                "mode": "R/W",
                "readReplicas": {},
                "role": "HA",
                "status": "ONLINE"
            }
        }
    }
}

4.添加slave1节点

和上面一样的方法，先安装好mysql和mysql-shell，注意配置文件中server_id需要改成

server_id=2

同时，

loose-group_replication_local_address="slave1:33061"

登陆shell，执行配置

bin/mysqlsh 
 
mysql-js> shell.connect('root@localhost:3306');
mysql-js> dba.configureLocalInstance();

停掉mysql服务，在配置文件my.cnf末尾添加配置：

loose-group_replication_allow_local_disjoint_gtids_join=ON

重启mysql后，通过manager节点的shell，将slave1添加到cluster：

# 添加实例
cluster.addInstance('root@slave1:3306');
 
# 创建成功后，查看cluster状态
mysql-js> cluster.status();

成功后状态：

mysql-js> cluster.status();
{
    "clusterName": "myCluster",
    "defaultReplicaSet": {
        "name": "default",
        "primary": "master:3306",
        "status": "OK_NO_TOLERANCE",
        "statusText": "Cluster is NOT tolerant to any failures.",
        "topology": {
            "master:3306": {
                "address": "master:3306",
                "mode": "R/W",
                "readReplicas": {},
                "role": "HA",
                "status": "ONLINE"
            },
            "slave1:3306": {
                "address": "slave1:3306",
                "mode": "R/O",
                "readReplicas": {},
                "role": "HA",
                "status": "ONLINE"
            }
        }
    }
}

5.和slave1一样，添加slave2节点，注意server_id和loose-group_replication_local_address需要修改成3和slave2:33061

六.安装mysql-router

在manager节点上，安装router：

/usr/local/mysql-route/bin/mysqlrouter --bootstrap root@master:3306 -d myrouter --user=root

这里会在当前目录下产生mysql-router 目录, 并生成router配置文件，默认通过route连接mysql后, 6446端口连接后可以进行读写操作. 6447端口连接后只能进行只读操作.

然后启动mysql-route

myrouter/start.sh

查看route进程：

ps -ef|grep myroute

netstat -tunlp|grep （route的pid）

这样就可以使用MySQL客户端连接router了. 下面验证下连接router:

a) 管理节点本机mysql-shell连接:

mysqlsh --uri root@localhost:6446

b) 管理节点本机mysql连接:

mysql -u root -h 127.0.0.1 -P 6446 -p

c) 远程客户机通过route连接mysql

mysql -u root -h manager_ip -P 6446 -p

七.验证cluster集群

1.登陆后，新建一个表，往里面写进数据，查看从节点数据会不会同步；

2.关闭master的mysql服务，route将主节点自动切换到slave1，slave1从只读变为可读写，重新启动master mysql后，master变为只读模式。

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