MySQL高可用之組複製技術(3)：配置多主模型的組複製

時間 2019-11-06

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MySQL組複製系列文章：html

在這一篇，我演示的是如何配置MySQL組複製的多主模型(multi-primary)。在配置上，多主模型的組複製和單主模型基本沒區別。mysql

本文僅爲搭建和維護多主模型組複製拋塊小磚，若對其間涉及的術語和理論有所疑惑，可參看：sql

單主模型相關內容的大長文：配置單主模型的組複製。
組複製理論：MySQL組複製理論透徹分析。
組複製官方手冊的翻譯：MySQL組複製官方手冊翻譯。

使用組複製技術，必需要了解它的要求和侷限性。見：組複製的要求和侷限性。數據庫

1.組複製：單主和多主模型

MySQL組複製支持單主模型和多主模型，它們都能保證MySQL數據庫的高可用。bootstrap

單主模型下：
- 只有一個主節點，該主節點負責全部的寫操做，其餘節點做爲slave節點提供讀取服務(會自動設置爲read-only)。
- 在主節點故障，單主模型會自動選舉新的主節點。選舉後，剩餘節點將指向該節點。可是，客戶端仍是會有部分請求路由到故障的主節點上，所以須要想辦法解決這樣的問題。這不是MySQL該考慮解決的問題，而是客戶端應用程序、數據庫中間件(常見的：ProxySQL、MySQL Router、mycat、amoeba、cobar等)該解決的問題。
- 只要非自願離組的故障節點(自願、非自願離組，請參見配置單主模型的組複製)不超過大多數，組複製就不會被阻塞。
多主模型下：
- 沒有master和slave的概念。全部的節點均可以讀、寫數據。
- 由於全部節點都能提供讀寫服務，因此性能較之單主模型要好一些。
- 配置多主模型的工做方式，比單主模型的限制更多。
- 節點非自願故障後，除了影響一點性能，不會對組複製形成影響。除非故障的節點數過多，使得剩餘在線節點達不到"大多數"的要求。

2.單主和多主模型配置文件的區別

如下是單主模型組複製的配置文件：安全

[mysqld]
datadir=/data
socket=/data/mysql.sock

server-id=100                      # 必須
gtid_mode=on                       # 必須
enforce_gtid_consistency=on        # 必須
log-bin=/data/master-bin           # 必須
binlog_format=row                  # 必須
binlog_checksum=none               # 必須
master_info_repository=TABLE       # 必須
relay_log_info_repository=TABLE    # 必須
relay_log=/data/relay-log          # 必須，若是不給，將採用默認值
log_slave_updates=ON               # 必須
sync-binlog=1                      # 建議
log-error=/data/error.log
pid-file=/data/mysqld.pid

transaction_write_set_extraction=XXHASH64         # 必須
loose-group_replication_group_name="aaaaaaaa-aaaa-aaaa-aaaa-aaaaaaaaaaaa"  # 必須
loose-group_replication_start_on_boot=off        # 建議設置爲OFF
loose-group_replication_member_weigth = 40   # 非必需，mysql 5.7.20纔開始支持該選項
loose-group_replication_local_address="ABCDEFGHIJK"   # 必須，下一行也必須
loose-group_replication_group_seeds="abcdefg"

其中每一行什麼意思，我在單主模型組複製中作了很是詳細的解釋。app

多主模型和單主模型的配置文件基本相同，除了須要加入：異步

group_replication_enforce_update_everywhere_checks=ON  # 非必需，但強烈建議
group_replication_single_primary_mode=OFF  # 必須，表示關閉單主模型，即便用多主

須要註釋權重行，由於多主模型下沒有master的概念，因此無需選舉的權重值。socket

# loose-group_replication_member_weigth = 40

此外，除非業務依賴於默認的repeatable read，不然建議將事務隔離級別設置爲read committed，且不能設置爲serializable級別(強制要求)。因此，若是容許，還能夠加上：ide

transaction_isolation = 'read-committed'

3.配置多主模型

本文打算配置5個節點的多主模型複製組。

具體環境細節以下：

節點名稱	系統版本	MySQL版本	客戶端接口(eth0)	組內通訊接口(eth0)	數據狀態
s1	CentOS 7	MySQL 5.7.22	192.168.100.21	192.168.100.21	全新實例
s2	CentOS 7	MySQL 5.7.22	192.168.100.22	192.168.100.22	全新實例
s3	CentOS 7	MySQL 5.7.22	192.168.100.23	192.168.100.23	全新實例
s4	CentOS 7	MySQL 5.7.22	192.168.100.24	192.168.100.24	全新實例
s5	CentOS 7	MySQL 5.7.22	192.168.100.25	192.168.100.25	全新實例

每一個節點向外提供MySQL服務和組內通訊都使用同一個接口。

1.修改主機名，添加DNS解析。

由於組內每一個節點都使用主機名進行解析其餘成員的地址，因此必須配置好主機名，並保證每一個節點都能正確解析主機名。

在s1上執行：

hostnamectl set-hostname s1.longshuai.com
hostnamectl -H 192.168.100.22 set-hostname s2.longshuai.com
hostnamectl -H 192.168.100.23 set-hostname s3.longshuai.com
hostnamectl -H 192.168.100.24 set-hostname s4.longshuai.com
hostnamectl -H 192.168.100.25 set-hostname s5.longshuai.com

cat >>/etc/hosts<<eof
    192.168.100.21 s1.longshuai.com
    192.168.100.22 s2.longshuai.com
    192.168.100.23 s3.longshuai.com
    192.168.100.24 s4.longshuai.com
    192.168.100.25 s5.longshuai.com
eof

scp /etc/hosts 192.168.100.22:/etc
scp /etc/hosts 192.168.100.23:/etc
scp /etc/hosts 192.168.100.24:/etc
scp /etc/hosts 192.168.100.25:/etc

2.提供配置文件。

如下是s1節點配置文件。

[mysqld]
datadir=/data
socket=/data/mysql.sock

server-id=100                      # 必須
gtid_mode=on                       # 必須
enforce_gtid_consistency=on        # 必須
log-bin=/data/master-bin           # 必須
binlog_format=row                  # 必須
binlog_checksum=none               # 必須
master_info_repository=TABLE       # 必須
relay_log_info_repository=TABLE    # 必須
relay_log=/data/relay-log          # 必須，若是不給，將採用默認值
log_slave_updates=ON               # 必須
sync-binlog=1                      # 建議
log-error=/data/error.log
pid-file=/data/mysqld.pid


transaction_isolation = 'read-committed'   # 建議項

transaction_write_set_extraction=XXHASH64         # 必須
loose-group_replication_group_name="aaaaaaaa-aaaa-aaaa-aaaa-aaaaaaaaaaaa"  # 必須
loose-group_replication_enforce_update_everywhere_checks=ON  # 非必需，但強烈建議
loose-group_replication_single_primary_mode=OFF  # 必須，關閉單主模型，即便用多主
loose-group_replication_start_on_boot=off        # 建議設置爲OFF
loose-group_replication_local_address="192.168.100.21:20001"   # 必須
# 下一行也必須，這裏我將全部節點都添加到種子節點列表中
loose-group_replication_group_seeds="192.168.100.21:20001,192.168.100.22:20002,192.168.100.23:20003,192.168.100.24:20004,192.168.100.25:20005"

s二、s三、s4和s5節點的配置文件和s1相似，但server_id和loose-group_replication_local_address必須改爲各節點對應的值。

s2的配置(未包括和s1相同的配置)：

server_id=110
loose-group_replication_local_address="192.168.100.22:20002"

s3的配置(未包括和s1相同的配置)：

server_id=120
loose-group_replication_local_address="192.168.100.23:20003"

s4的配置(未包括和s1相同的配置)：

server_id=130
loose-group_replication_local_address="192.168.100.24:20004"

s5的配置(未包括和s1相同的配置)：

server_id=140
loose-group_replication_local_address="192.168.100.25:20005"

配置結束後，啓動mysqld實例。

systemctl start mysqld

3.建立複製用戶，並設置恢復通道"group_replication_recovery"。

我這裏將s1做爲組內的第一個節點。因此只需在s1上建立複製用戶便可，之後其餘節點加入組時，會將該操做複製走。

在s1上執行：

mysql> create user repl@'192.168.100.%' identified by 'P@ssword1!';
mysql> grant replication slave on *.* to repl@'192.168.100.%';

設置恢復階段的異步複製通道：

在s1上執行：

mysql> change master to 
            master_user='repl',
            master_password='P@ssword1!'
            for channel 'group_replication_recovery';

注意：後面的操做中，若是沒有明確指定在s二、s三、s4和s5上執行，那麼都是在s1上執行的。有些操做是不容許在多個節點上都執行的。

4.在s1上安裝組複製插件，並引導建立複製組。

安裝組複製插件，在s1上執行：

mysql> install plugin group_replication soname 'group_replication.so';

以s1節點組的引導節點，在s1上執行：

mysql> set @@global.group_replication_bootstrap_group=on;
mysql> start group_replication;
mysql> set @@global.group_replication_bootstrap_group=off;

執行完上面的語句後，本實驗所需的複製組就已經被節點s1建立了。之後s2-s5節點就能夠陸續地加入到組中。

在其餘節點加組以前，先看下組中的節點s1是否已ONLINE。

mysql> select * from performance_schema.replication_group_members\G
*************************** 1. row ***************************
CHANNEL_NAME: group_replication_applier
   MEMBER_ID: a659234f-6aea-11e8-a361-000c29ed4cf4
 MEMBER_HOST: s1.longshuai.com
 MEMBER_PORT: 3306
MEMBER_STATE: ONLINE

5.向組中加入新節點：s二、s三、s四、s5。

在s二、s三、s4和s5上都執行：

change master to 
            master_user='repl',
            master_password='P@ssword1!'
            for channel 'group_replication_recovery';

install plugin group_replication soname 'group_replication.so';

而後依次在s二、s三、s4和s5上執行下面的語句開啓組複製功能，開啓該功能後，將自動加入到組中。但注意，要依次執行，在每一個start語句返回成功後再去下一個節點執行：

start group_replication;

6.查看組中成員s一、s二、s三、s四、s5是否全都ONLINE。

在任意一個節點上執行：

mysql> select * from performance_schema.replication_group_members\G
*************************** 1. row ***************************
CHANNEL_NAME: group_replication_applier
   MEMBER_ID: 22e55db0-7604-11e8-b72d-000c29b06c3c
 MEMBER_HOST: s5.longshuai.com
 MEMBER_PORT: 3306
MEMBER_STATE: ONLINE
*************************** 2. row ***************************
CHANNEL_NAME: group_replication_applier
   MEMBER_ID: a5165443-6aec-11e8-a8f6-000c29827955
 MEMBER_HOST: s2.longshuai.com
 MEMBER_PORT: 3306
MEMBER_STATE: ONLINE
*************************** 3. row ***************************
CHANNEL_NAME: group_replication_applier
   MEMBER_ID: a659234f-6aea-11e8-a361-000c29ed4cf4
 MEMBER_HOST: s1.longshuai.com
 MEMBER_PORT: 3306
MEMBER_STATE: ONLINE
*************************** 4. row ***************************
CHANNEL_NAME: group_replication_applier
   MEMBER_ID: ba505889-6aec-11e8-a864-000c29b0bec4
 MEMBER_HOST: s3.longshuai.com
 MEMBER_PORT: 3306
MEMBER_STATE: ONLINE
*************************** 5. row ***************************
CHANNEL_NAME: group_replication_applier
   MEMBER_ID: bf12fe97-6aec-11e8-a909-000c29e55287
 MEMBER_HOST: s4.longshuai.com
 MEMBER_PORT: 3306
MEMBER_STATE: ONLINE
5 rows in set (0.00 sec)

4.測試多主模型的寫負載

多主模型下，全部節點均可以進行讀、寫操做。但請注意，組複製的幾個要求：表必須爲innodb表(雖然建立myisam表不報錯，但修改數據會報錯)、每一個表必須有主鍵、不能有級聯的外鍵等。

在任意節點上執行如下寫操做進行測試：

create database mut_gr;
create table mut_gr.t1(id int primary key);
insert into mut_gr.t1 values(1),(2),(3),(4);

在任意節點上繼續執行寫操做：

insert into mut_gr.t1 values(5);

查看數據是否都已同步到各節點上。

5.更多組複製維護的操做

關於組複製更多維護操做，好比如何重啓組、如何安全退組、如何從新加組等等，仍是請參看單主模型的組複製，它們的維護是相似的，因此本文就不對重複內容作贅述了。

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