一 简介

MGR(MySQL Group Replication)是MySQL官方推出的一个全新的高可用与高扩展的解决方案,提供高可用、高扩展、高可靠(强一致性)的MySQL集群服务。同类型的技术产品有MariaDB Galera Cluster和Percona XtraDB Cluster。MGR由多个实例节点共同组成一个数据库集群，系统提交事务必须经过半数以上节点同意方可提交,在集群中每个节点上都维护一个数据库状态机，保证节点间事务的一致性。

MySQL Group Replication 入坑指北_JAVA

MGR 单节点结构

MGR的优点:

  1. 高一致性，基于原生复制及paxos协议的组复制技术.

  3. 高容错性，有自动检测机制，当出现宕机后,会自动剔除问题节点,其他节点可以正常使用,当不同节点产生资源争用冲突时,会按照先到先得处理,并且内置了自动化脑裂防护机制.

  5. 高扩展性，可随时在线新增和移除节点,会自动同步所有节点上状态，直到新节点和其他节点保持一致，自动维护新的组信息.

  7. 高灵活性，以插件形式安装,有两种模式:单主模式和多主模式
MGR缺点和限制:
对网络稳定性要求很高,至少是同机房做。
稳定性相对较弱。
不支持binlog checksum
不支持savepoint
不支持gap locks
不支持lock tables, unlock tables
多主模式不支持多节点同时对一个表进行DDL vs DDL/DML
多主模式不支持SERIALIZABLE隔离级别
多主模式不支持多级关联外键
二 MGR 搭建过程
2.1 环境准备
机器
qabb-qa-mysql-test0 10.9.95.110
qabb-qa-mysql-test1 10.9.78.64
qabb-qa-mysql-test2 10.9.118.252
端口 3306 ，集群通信端口 13306
部署mysql
sudo salt-call state.sls role.percona-server
我自己的环境是利用salt安装，读者朋友可以根据自己的环境来自行安装。
配置文件
这里列出来核心的参数，其他参数和正常的主从无差别。大家可以自行准备。
log_slave_updates                       = 1
binlog_format                           = row
performance_schema                      = ON   
binlog_checksum                         = NONE
#GTID
master_info_repository                  = 'TABLE'
relay_log_info_repository               = 'TABLE'
gtid_mode                               = ON
enforce_gtid_consistency                = ON
#MGR
transaction_write_set_extraction=XXHASH64  #指示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
loose-group_replication_group_name="aaaaaaaa-aaaa-aaaa-aaaa-aaaaaaaaaaaa"        
loose-group_replication_start_on_boot=off  #设置为Server启动时不自动启动组复制
loose-group_replication_local_address= "10.9.95.110:13306" #host:port,是MGR的端口,不是数据库的端口
loose-group_replication_group_seeds="10.9.95.110:13306,10.9.78.64:13306,10.9.118.252:13306"
loose-group_replication_bootstrap_group= off   #配置是否自动引导组
其中
loose 前缀的意义在于第一次启动时还没加载组复制的plugin,可以让mysql server忽略该参数，继续启动。
group_replication_group_name 表示MGR复制组的名字。可以手工指定，但是必须符合uuid的格式。
group_replication_bootstrap_group为on时表示该实例是整个集群的引导组。需要特别注意,引导的实例只需要一个,所以集群内其他实例都不需要开启这个参数,默认为off。只有第一次初始化集群或者整个集群重启时需要再set global来开启.
loose-group_replication_start_on_boot 为false时组复制不随实例启动。
loose-group_replication_local_address [host|ip]:port,其中port是MGR的端口,不是数据库的端口
loose-group_replication_group_seeds 需要接受本MGR实例控制的实例 [host|ip]:port,其中port是MGR的端口,不是数据库的端口
group_replication_single_primary_mode 决定是否为单主模式(ON)还是多主模式(OFF) 单主模式要求过半数节点写入成功之后，主库才返回成功。多主模式可以提高性能，但是事务冲突的概率也更高。
loose-group_replication_enforce_update_everywhere_checks多主模式下,强制检查每一个实例是否允许写操作,如果是单主模式,可以设置为off。
2.2 初始化实例
mkdir -p /data/my3306/{data,run,tmp,log};
chown -R mysql:mysql /data/my3306/;
/opt/mysql/bin/mysqld --defaults-file=/data/my3306/my.cnf --initialize-insecure
使用 initialize-insecure 选项是为了测试，生产环境大家需要注意安全性。
2.3 配置mgr
第一个结点
  1. ### 创建核心用户
  2. set sql_log_bin=0;
  3. CREATE USER 'root'@'127.0.0.1' IDENTIFIED WITH 'mysql_native_password' REQUIRE NONE PASSWORD EXPIRE DEFAULT ACCOUNT UNLOCK;
  4. GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'root'@'127.0.0.1' WITH GRANT OPTION;
  5. GRANT PROXY ON ''@'' TO 'root'@'127.0.0.1' WITH GRANT OPTION;
  6. create user replicuser@'%';
  7. grant replication slave,replication client on *.* to replicuser@'%' identified by 'replicuser';
  8. set sql_log_bin=1;

  10. ###
  11. change master to master_user='replicuser',master_password='replicuser' for channel 'group_replication_recovery';

  13. ### 安装组复制插件。
  14. install plugin group_replication SONAME 'group_replication.so';

  16. ### 启动组复制
  17. set global group_replication_bootstrap_group=on;
  18. start group_replication;
  19. set global group_replication_bootstrap_group=off;
  20. ### 检查节点是否加入
  21. SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;
对应的日志 内容
MySQL Group Replication 入坑指北_JAVA_02
MySQL Group Replication 入坑指北_JAVA_03
第二个节点和第三个节点执行如下操作
  1. set sql_log_bin=0;
  2. CREATE USER 'root'@'127.0.0.1' IDENTIFIED WITH 'mysql_native_password' REQUIRE NONE PASSWORD EXPIRE DEFAULT ACCOUNT UNLOCK;
  3. GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'root'@'127.0.0.1' WITH GRANT OPTION;
  4. GRANT PROXY ON ''@'' TO 'root'@'127.0.0.1' WITH GRANT OPTION;
  5. create user replicuser@'%';
  6. grant replication slave,replication client on *.* to replicuser@'%' identified by 'replicuser';
  7. set sql_log_bin=1;

  9. change master to master_user='replicuser',master_password='replicuser' for channel 'group_replication_recovery';
  10. install plugin group_replication SONAME 'group_replication.so';

  12. ###
  13. set global group_replication_allow_local_disjoint_gtids_join=ON;
  14. start group_replication;
  15. SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;
在第二第三节点执行 start group_replication; 命令之后，日志输出如下，新的节点已经加入到集群组中了。
[Note] Plugin group_replication reported: 'Members joined the group: qabb-qa-mysql-test1:3306'
[Note] Plugin group_replication reported: 'Members joined the group: qabb-qa-mysql-test2:3306'
安装成功之后，查看集群的状态。
MySQL Group Replication 入坑指北_JAVA_02
这里对结果做个说明:
CHANNEL_NAME:显示的值永远为group_replication_applier
MEMBER_ID   :实例节点的serer_uuid值
MEMBER_PORT :实例节点服务端口，取值为server_port指定的端口
MEMBER_HOST :如果没有配置report_host选项，那么取值为机器的hostname，可以通过report_host配置指定具体的IP
MEMBER_STATE : 节点状态 
 ONLINE      表示该节点可正常提供服务  
 RECOVERING 表示该节点正在从其他节点恢复数据
 OFFLINE    表示MGR插件已经加载，但是该节点不属于任何一个GR组
 ERROR      表示该节点在recovery阶段出现错误或者从其他节点同步状态中出现错误
 UNREACHABLE    表示该节点处于不可达状态，无法与之发生网络通讯
2.4 测试
在主节点创建数据库和表 并插入数据。
  1. mytest [RW][TEST::3306] 03:26:25 >create table x(
  2. id int not null auto_increment primary key , 
  3. a int default 0 ) engine=innodb;
  4. Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

  6. mytest [RW][TEST::3306] 03:26:58 >insert into x(a) values(1),(2),(3);
  7. Query OK, 3 rows affected (0.01 sec)
  8. Records: 3  Duplicates: 0  Warnings: 0
第二节点查询数据，与主节点数据一致。
MySQL Group Replication 入坑指北_JAVA_05
三 小结
本文算是初试牛刀的how to文档，没有什么特别深刻的技术含量，不过也算是入坑MGR了。目前接触的DBA同行有些对技术追求的比较快，已经在线上大规模使用MGR了，也从侧面说明MGR可以在生产使用。随着官方的推进，未来MGR 会成为一种可靠的技术选项。最后给 知数堂 做个软广，预计未来2周会推出由 冯光普 作为老师的MGR系列课程。有兴趣的可以留意。
MySQL Group Replication 入坑指北_JAVA_06
参考文章
https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/group-replication-configuring-instances.html


MySQL Group Replication 入坑指北_JAVA_07