MySQL 高可用架构之 PXC 集群

时间 2020-01-08

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1、PXC 集群

Percona XtraDB Cluster (简称 PXC) 是 Percona 公司开源的实现 MySQL 高可用的解决方案。它将 Percona Server 和 Percona XtraBackup 与 Galera 库集成，以实现多主同步复制。和 MySQL 传统的异步复制相比，它可以保证数据的强一致性，在任什么时候刻集群中任意节点上的数据状态都是彻底一致的，而且整个架构实现了去中心化，全部节点都是对等的，即容许你在任意节点上进行写入和读取，集群会把数据状态同步至其余全部节点。但目前 PXC 集群只支持 InnoDB 存储引擎，并具备如下限制：html

添加新节点时，必须从现有节点之一复制完整数据集。若是是 100GB，则复制 100GB。为了减小网络开销，建议在搭建集群前使用备份的方式将全部节点初始的数据状态调整至一致。
不支持 LOCK TABLES ，在多主设置的状况下也不支持 UNLOCK TABLES。
不支持锁定功能，如 GET_LOCK()，RELEASE_LOCK() 等。
因为可能在提交时回滚，所以也不支持 XA 事务 (分布式事务) 。
全部表必须具备主键。
因为节点是对等的，因此整个集群的写吞吐量受限于性能最差的节点，若是一个节点变慢，则整个群集都会变慢。所以应该保证全部节点的硬件配置一致，并避免单个节点超负载运行。
容许的最大事务大小由 wsrep_max_ws_rows 和 wsrep_max_ws_size 参数共同定义，所以超大型事务会被拆分为一系列小型事务，如加载大数据集 LOAD DATA INFILE。
因为在集群级别采用乐观锁进行并发控制，因此事务在 COMMIT 阶段仍然有被停止的可能。如两个事务在不一样的集群节点上提交对相同的行的写入，此时只有其中一个能够成功提交，另外一个将被停止。

虽然 PXC 集群存在以上限制，但就目前而言，它仍然是解决数据一致性和高可用性的最好方案，其搭建步骤以下：node

2、集群搭建

为保证集群高可用，群集最少要有 3 个节点，这里以搭建一个 3 节点的集群为例，具体以下：mysql

2.1 准备安装

1. 删除 MariaDBlinux

1.这里个人服务器版本为 Centos 7.x ，须要删除自带的 MariaDB 数据库，避免对后面安装形成影响：git

yum -y remove mari*
复制代码

2. 开放访问墙端口github

开放如下四个防火墙端口，其做用和开放命令分别以下：sql

# MySQL 对外提供服务的端口
firewall-cmd --zone=public --add-port=3306/tcp --permanent
# 请求进行全量同步(SST)的端口
firewall-cmd --zone=public --add-port=4444/tcp --permanent
# 集群中各个节点间的通信端口
firewall-cmd --zone=public --add-port=4567/tcp --permanent
# 请求进行增量同步(IST)的端口
firewall-cmd --zone=public --add-port=4568/tcp --permanent
复制代码

3. 关闭SELINUXshell

SELinux 安全模块可能会限制对 Percona XtraDB Cluster 的数据访问。此时能够在运行时使用 setenforce 0 命令进行更改，也能够经过修改 /etc/selinux/config 文件中的 SELINUX 属性的值为 disabled ，从而进行永久性的更改：数据库

vi /etc/selinux/config
# 修改
SELINUX=disabled
复制代码

修改该文件后须要重启才能生效：bootstrap

reboot
复制代码

2.2 在线安装

配置 yum 源后，直接使用 yum 命令进行在线安装，命令以下：

sudo yum install https://repo.percona.com/yum/percona-release-latest.noarch.rpm
sudo yum install Percona-XtraDB-Cluster-57
复制代码

使用以上命令安装完成后，会同时安装好 Percona Server 数据库，它基于 MySQL 社区版进行了扩展加强，并彻底兼容原有版本，使用方式也彻底一致，启动命令以下：

sudo systemctl start mysql
复制代码

2.3 修改密码

使用如下命令获取安装时自动生成的 root 帐户的密码：

sudo grep 'temporary password' /var/log/mysqld.log
复制代码

使用 root 帐户登陆，并修改其帐户密码：

# 登陆服务
mysql -u root -p
# 修改密码
mysql> ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED BY '123456';
# 退出服务
mysql> exit
复制代码

以后使用如下命令中止 MySQL 服务：

sudo systemctl stop mysql
复制代码

2.4 搭建集群

以上安装过程在三台主机上均相同执行，以后就能够开始集群的搭建。首先须要修改每一个服务器上的 /etc/my.cnf 文件，第一个节点上须要增长的内容以下：

[mysqld]

# PXC集群中每一个MySQL实例的惟一标识，不能重复
server-id=1  

wsrep_provider=/usr/lib64/galera3/libgalera_smm.so

# PXC集群的名称和全部服务地址
wsrep_cluster_name=pxc-cluster  
wsrep_cluster_address=gcomm://192.168.0.226,192.168.0.227,192.168.0.228

# 当前节点的名称和服务地址
wsrep_node_name=pxc1 
wsrep_node_address=192.168.0.226

# 指定同步方法和帐户信息，这个用户在下文会进行建立
wsrep_sst_method=xtrabackup-v2 
wsrep_sst_auth= sstuser:123456

#开启严厉模式,它会阻止用户执行 Percona XtraDB Cluster 所不支持的功能。
pxc_strict_mode=ENFORCING  

# 指定二进制日志的格式
binlog_format=ROW 
# 指定默认的存储引擎
default_storage_engine=InnoDB 
# Galera 仅支持 InnoDB 的 interleaved(2) 锁定模式:
# 该模式下全部 INSERT SQL 都不会有表级 AUTO-INC 锁,多个语句能够同时执行
innodb_autoinc_lock_mode=2 
复制代码

第2、三个节点的配置与上面基本相同，可是须要修改 server id 以及当前节点的名称和地址，具体以下：

server-id=2
wsrep_node_name=pxc2
wsrep_node_address=192.168.0.227
复制代码

server-id=3
wsrep_node_name=pxc3
wsrep_node_address=192.168.0.228
复制代码

2.5 启动集群

第一个节点须要以引导模式启动：

sudo systemctl start mysql@bootstrap.service
复制代码

在将其余节点添加到群集以前，须要登陆当前节点，来为 SST 操做建立用户并提供权限，命令以下：

# 建立用户
CREATE USER 'sstuser'@'localhost' IDENTIFIED BY '123456';
# 授予权限
GRANT RELOAD, LOCK TABLES, PROCESS, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'sstuser'@'localhost';
# 刷新权限
FLUSH PRIVILEGES;
复制代码

接着在第二和第三个节点上正常启动数据库服务，命令以下：

sudo systemctl start mysql
复制代码

启动后，能够登陆任意节点并使用如下命令查看集群状态。输出中的 wsrep_cluster_size 的值应该为 3 ，即集群中节点总数为 3，此时表明全部节点都已成功加入集群，至此集群已经搭建完成。

mysql> show status like 'wsrep%';
+----------------------------------+----------------------------------------------------------+
| Variable_name                    | Value                                                    |
+----------------------------------+----------------------------------------------------------+
| wsrep_local_state_uuid           | 8bcc22cf-bfab-11e9-8a49-6e46c7af709e                     |
.......
| wsrep_incoming_addresses         | 192.168.0.227:3306,192.168.0.228:3306,192.168.0.226:3306 |
| wsrep_gcomm_uuid                 | c8afc276-c623-11e9-a9ea-677d72419479                     |
| wsrep_cluster_conf_id            | 3                                                        |
| wsrep_cluster_size               | 3                                                        |
| wsrep_cluster_state_uuid         | 8bcc22cf-bfab-11e9-8a49-6e46c7af709e                     |
| wsrep_cluster_status             | Primary                                                  |
| wsrep_connected                  | ON                                                       |
| wsrep_local_bf_aborts            | 0                                                        |
| wsrep_local_index                | 2                                                        |
| wsrep_provider_name              | Galera                                                   |
| wsrep_provider_vendor            | Codership Oy <info@codership.com>                        |
| wsrep_provider_version           | 3.37(rff05089)                                           |
| wsrep_ready                      | ON                                                       |
+----------------------------------+----------------------------------------------------------+
复制代码

2.6 节点下线

PXC 集群容许动态下线节点，但须要注意的是节点的启动命令和关闭命令必须一致，如以引导模式启动的第一个节点必须以引导模式来进行关闭：

systemctl stop mysql@bootstrap.service
复制代码

其余节点则能够按照正常方式关闭：

service stop mysql
复制代码

因为全部节点都是对等的，因此下线第一个节点和下线其余节点在效果上都是相同的，以上就是关于 PXC 集群搭建的所有内容。

参考资料

Percona XtraDB Cluster 5.7 Documentation

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