MySQL数据库如何搭建PXC集群

其他 2020-11-14 10:22:06 阅读次数: 0

一、PXC的介绍

PXC的全称是Percona XtraDB Cluster。是一套 MySQL 高可用集群解决方案，与传统的基于主从复制模式的集群架构相比 PXC 最突出特点就是解决了诟病已久的数据复制延迟问题，基本上可以达到实时同步。而且节点与节点之间，他们相互的关系是对等的。PXC 最关注的是数据的一致性，对待事物的行为时，要么在所有节点上执行，要么都不执行，它的实现机制决定了它对待一致性的行为非常严格，这也能非常完美的保证 MySQL 集群的数据一致性。

二、PXC的优缺点

  1. 优点
    PXC最大的优势：强一致性、无同步延迟。
    完全兼容 MySQL。
    同步复制，事务要么在所有节点提交或不提交。
    多主复制，可以在任意节点进行写操作。
    在从服务器上并行应用事件，真正意义上的并行复制。
    节点自动配置，数据一致性，不再是异步复制。
    故障切换：因为支持多点写入，所以在出现数据库故障时可以很容易的进行故障切换。
    自动节点克隆：在新增节点或停机维护时，增量数据或基础数据不需要人工手动备份提供，galera cluster会自动拉取在线节点数据，集群最终会变为一致；
  2. 缺点
    复制只支持InnoDB 引擎，其他存储引擎的更改不复制
    写入效率取决于节点中最慢的一台

三、PXC与Replication的区别

Replication PXC
数据同步是单向的，master负责写，然后异步复制给slave；如果slave写入数据，不会复制给master。 数据同步时双向的，任何一个mysql节点写入数据，都会同步到集群中其它的节点。
异步复制，从和主无法保证数据的一致性 同步复制，事务在所有集群节点要么同时提交，要么同时不提交

四、使用Docker搭建PXC集群

1、安装

搜索percona-xtradb-cluster镜像，我们使用5.7版本。

docker pull percona/percona-xtradb-cluster:5.7

示例：

[root@localhost ~]# docker pull percona/percona-xtradb-cluster:5.7
Trying to pull repository docker.io/percona/percona-xtradb-cluster ... 
5.7: Pulling from docker.io/percona/percona-xtradb-cluster
524b0c1e57f8: Already exists 
27b947d6be19: Pull complete 
26efa431217c: Pull complete 
7d4afafca533: Pull complete 
05e05cf6b007: Pull complete 
868bb5b06c86: Pull complete 
f0794e3eeb9c: Pull complete 
3a988f4f1cd9: Pull complete 
46f38e1635eb: Pull complete 
75805c1fcaed: Pull complete 
575a6d0fc78f: Pull complete 
c8bb3fa6ebc4: Pull complete 
Digest: sha256:b03a060e9261b37288a2153c78f86dcfc53367c36e1bcdcae046dd2d0b0721af
Status: Downloaded newer image for docker.io/percona/percona-xtradb-cluster:5.7
root@localhost ~]# docker images
REPOSITORY                                 TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
docker.io/percona/percona-xtradb-cluster   5.7                 ad45cffb713a        6 weeks ago         491 MB
docker.io/centos                           latest              831691599b88        7 weeks ago         215 MB
2、创建集群网络
docker network create pxc-network

创建一个用于docker各个集群应用的相互通信的网络。
实例：

[root@localhost ~]# docker network create pxc-network
f743566e4ca1e40b4f7cec29b96c83d400afba3effb3dfa61bf7bb27cbd6e5cd
3、创建数据卷

这里，我们搭建一个3节点的集群，所以需要创建三个数据卷。

# 第一个数据卷
docker volume create --name v1
# 第二个数据卷
docker volume create --name v2
# 第三个数据卷
docker volume create --name v3

创建三个数据卷，并命名v1，v2，v3。这三个数据卷，分别挂载这3个节点容器。
实例：

[root@localhost ~]# docker volume create --name v1
v1
[root@localhost ~]# docker volume create --name v2
v2
[root@localhost ~]# docker volume create --name v3
v3

如果使用了数据卷的镜像创建失败，数据卷也需要删除，重新创建。

docker volume rm v1
4、创建节点容器

创建第一个节点。

docker run -di --name=pn1 --net=pxc-network -p 9000:3306 -v v1:/var/lib/mysql --privileged -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -e CLUSTER_NAME=cluster1 -e XTRABACKUP_PASSWORD=123456 ad45cffb713a

示例：

[root@localhost ~]# docker run -di --name=pn1 --net=pxc-network -p 9000:3306 -v v1:/var/lib/mysql --privileged -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -e CLUSTER_NAME=cluster1 -e XTRABACKUP_PASSWORD=123456 ad45cffb713a
e6f309f355466e7187b5e23a8a0d4d18e0d164addbdff3533e08ba99f7f57935

-di 以交互模式运行容器后台运行。
--name=pn1 当前的容器命名为pn1
--net=pxc-network 加入集群网络，用于各个节点通信
-p 9000:3306 映射当前服务器的9000端口到容器的3306端口
-v v1:/var/lib/mysql 映射v1数据卷到容器的/var/lib/mysql目录
--privileged 给予root权限（特殊权限）
MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 设置数据库的访问密码
-e 环境变量设置

使用镜像id为ad45cffb713aPXC镜像，来创建容器。

然后，依次创建第二节点。

docker run -di --name=pn2 --net=pxc-network -p 9001:3306 -v v2:/var/lib/mysql --privileged -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -e CLUSTER_NAME=cluster1 -e XTRABACKUP_PASSWORD=123456 -e CLUSTER_JOIN=pn1 ad45cffb713a

服务器9001端口映射到容器的3306
v2数据卷映射到容器/var/lib/mysql的目录
-e CLUSTER_JOIN=pn1 表示该节点与--name=pn1的节点同步。

第三个节点

docker run -di --name=pn3 --net=pxc-network -p 9002:3306 -v v3:/var/lib/mysql --privileged -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -e CLUSTER_NAME=cluster1 -e XTRABACKUP_PASSWORD=123456 -e CLUSTER_JOIN=pn2 ad45cffb713a

服务器9002端口映射到容器的3306
v3数据卷映射到容器/var/lib/mysql的目录
CLUSTER_JOIN=pn2 表示与第二个节点同步。

后面节点的创建相比第一节点增加了CLUSTER_JOIN环境变量，表示同步节点。
示例：

[root@localhost ~]# docker run -di --name=pn2 --net=pxc-network -p 9001:3306 -v v2:/var/lib/mysql --privileged -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -e CLUSTER_NAME=cluster1 -e XTRABACKUP_PASSWORD=123456 -e CLUSTER_JOIN=pn1 ad45cffb713a
4f0bae62f8544708580dfc014e3daf6f86c442983dfce0132eac3888a2ab913d
[root@localhost ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                                   NAMES
4f0bae62f854        ad45cffb713a        "/entrypoint.sh my..."   3 seconds ago       Up 3 seconds        4567-4568/tcp, 0.0.0.0:9001->3306/tcp   pn2
e6f309f35546        ad45cffb713a        "/entrypoint.sh my..."   39 seconds ago      Up 39 seconds       4567-4568/tcp, 0.0.0.0:9000->3306/tcp   pn1
[root@localhost ~]# docker run -di --name=pn3 --net=pxc-network -p 9002:3306 -v v3:/var/lib/mysql --privileged -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -e CLUSTER_NAME=cluster1 -e XTRABACKUP_PASSWORD=123456 -e CLUSTER_JOIN=pn2 ad45cffb713a
ea638d2cde30a0100061c95055606052818261381366db56fabf78a5d0b4253a
[root@localhost ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                                   NAMES
ea638d2cde30        ad45cffb713a        "/entrypoint.sh my..."   3 seconds ago       Up 2 seconds        4567-4568/tcp, 0.0.0.0:9002->3306/tcp   pn3
4f0bae62f854        ad45cffb713a        "/entrypoint.sh my..."   15 seconds ago      Up 14 seconds       4567-4568/tcp, 0.0.0.0:9001->3306/tcp   pn2
e6f309f35546        ad45cffb713a        "/entrypoint.sh my..."   51 seconds ago      Up 51 seconds       4567-4568/tcp, 0.0.0.0:9000->3306/tcp   pn1
5、状态查看

进入pn1节点

# 1.进入节点
docker exec -it pn1 /usr/bin/mysql -uroot -p123456
# 2.查看状态
mysql> show status like 'wsrep%';

实例：

mysql> show status like 'wsrep%';
+----------------------------------+-------------------------------------------------------+
| Variable_name                    | Value                                                 |
+----------------------------------+-------------------------------------------------------+
| wsrep_local_state_uuid           | 944d2133-d956-11ea-982d-e7a1f0fcefe6                  |
| wsrep_protocol_version           | 9                                                     |
| wsrep_last_applied               | 18                                                    |
| wsrep_last_committed             | 18                                                    |
| wsrep_replicated                 | 0                                                     |
| wsrep_replicated_bytes           | 0                                                     |
| wsrep_repl_keys                  | 0                                                     |
| wsrep_repl_keys_bytes            | 0                                                     |
| wsrep_repl_data_bytes            | 0                                                     |
| wsrep_repl_other_bytes           | 0                                                     |
| wsrep_received                   | 10                                                    |
| wsrep_received_bytes             | 812                                                   |
| wsrep_local_commits              | 0                                                     |
| wsrep_local_cert_failures        | 0                                                     |
| wsrep_local_replays              | 0                                                     |
| wsrep_local_send_queue           | 0                                                     |
| wsrep_local_send_queue_max       | 1                                                     |
| wsrep_local_send_queue_min       | 0                                                     |
| wsrep_local_send_queue_avg       | 0.000000                                              |
| wsrep_local_recv_queue           | 0                                                     |
| wsrep_local_recv_queue_max       | 2                                                     |
| wsrep_local_recv_queue_min       | 0                                                     |
| wsrep_local_recv_queue_avg       | 0.100000                                              |
| wsrep_local_cached_downto        | 0                                                     |
| wsrep_flow_control_paused_ns     | 0                                                     |
| wsrep_flow_control_paused        | 0.000000                                              |
| wsrep_flow_control_sent          | 0                                                     |
| wsrep_flow_control_recv          | 0                                                     |
| wsrep_flow_control_interval      | [ 173, 173 ]                                          |
| wsrep_flow_control_interval_low  | 173                                                   |
| wsrep_flow_control_interval_high | 173                                                   |
| wsrep_flow_control_status        | OFF                                                   |
| wsrep_cert_deps_distance         | 0.000000                                              |
| wsrep_apply_oooe                 | 0.000000                                              |
| wsrep_apply_oool                 | 0.000000                                              |
| wsrep_apply_window               | 0.000000                                              |
| wsrep_commit_oooe                | 0.000000                                              |
| wsrep_commit_oool                | 0.000000                                              |
| wsrep_commit_window              | 0.000000                                              |
| wsrep_local_state                | 4                                                     |
| wsrep_local_state_comment        | Synced                                                |
| wsrep_cert_index_size            | 0                                                     |
| wsrep_cert_bucket_count          | 22                                                    |
| wsrep_gcache_pool_size           | 1728                                                  |
| wsrep_causal_reads               | 0                                                     |
| wsrep_cert_interval              | 0.000000                                              |
| wsrep_open_transactions          | 0                                                     |
| wsrep_open_connections           | 0                                                     |
| wsrep_ist_receive_status         |                                                       |
| wsrep_ist_receive_seqno_start    | 0                                                     |
| wsrep_ist_receive_seqno_current  | 0                                                     |
| wsrep_ist_receive_seqno_end      | 0                                                     |
| wsrep_incoming_addresses         | e6f309f35546:3306,4f0bae62f854:3306,ea638d2cde30:3306 |
| wsrep_cluster_weight             | 3                                                     |
| wsrep_desync_count               | 0                                                     |
| wsrep_evs_delayed                |                                                       |
| wsrep_evs_evict_list             |                                                       |
| wsrep_evs_repl_latency           | 0/0/0/0/0                                             |
| wsrep_evs_state                  | OPERATIONAL                                           |
| wsrep_gcomm_uuid                 | 9d4853de-d956-11ea-b64e-6b6d80ffcf54                  |
| wsrep_cluster_conf_id            | 3                                                     |
| wsrep_cluster_size               | 3                                                     |
| wsrep_cluster_state_uuid         | 944d2133-d956-11ea-982d-e7a1f0fcefe6                  |
| wsrep_cluster_status             | Primary                                               |
| wsrep_connected                  | ON                                                    |
| wsrep_local_bf_aborts            | 0                                                     |
| wsrep_local_index                | 0                                                     |
| wsrep_provider_name              | Galera                                                |
| wsrep_provider_vendor            | Codership Oy <[email protected]>                     |
| wsrep_provider_version           | 3.43(ra60e019)                                        |
| wsrep_ready                      | ON                                                    |
+----------------------------------+-------------------------------------------------------+
71 rows in set (0.05 sec)

这里的wsrep_incoming_addresses的地址是三个对应容器的ID:端口的形式。证明三个节点已经链接成功。

6、节点检查

集群完整性检查：

属性 含义
wsrep_cluster_state_uuid 在集群所有节点的值应该是相同的,有不同值的节点,说明其没有连接入集群.
wsrep_cluster_conf_id 正常情况下所有节点上该值是一样的.如果值不同,说明该节点被临时”分区”了.当节点之间网络连接恢复的时候应该会恢复一样的值.
wsrep_cluster_size 如果这个值跟预期的节点数一致,则所有的集群节点已经连接.
wsrep_cluster_status 集群组成的状态.如果不为”Primary”,说明出现”分区”或是”split-brain”脑裂状况.

节点状态检查：

属性 含义
wsrep_ready 该值为 ON,则说明可以接受 SQL 负载.如果为 Off,则需要检查 wsrep_connected
wsrep_connected 如果该值为 Off,且 wsrep_ready 的值也为 Off,则说明该节点没有连接到集群.(可能是 wsrep_cluster_address 或 wsrep_cluster_name 等配置错造成的.具体错误需要查看错误日志)
wsrep_local_state_comment 如果 wsrep_connected 为 On,但 wsrep_ready 为 OFF,则可以从该项查看原因

复制健康检查：

属性 含义
wsrep_flow_control_paused 表示复制停止了多长时间.即表明集群因为 Slave 延迟而慢的程度.值为 0~1,越靠近 0 越好,值为 1 表示 复制完全停止.可优化 wsrep_slave_threads 的值来改善
wsrep_cert_deps_distance 有多少事务可以并行应用处理.wsrep_slave_threads 设置的值不应该高出该值太多
wsrep_flow_control_sent 表示该节点已经停止复制了多少次
*wsrep_local_recv_queue_avg 表示 slave 事务队列的平均长度.slave 瓶颈的预兆. 最慢的节点的 wsrep_flow_control_sent 和 wsrep_local_recv_queue_avg 这两个值最高.这两个值较低的话,相对更好

检测慢网络问题：

属性 含义
wsrep_local_send_queue_avg 网络瓶颈的预兆.如果这个值比较高的话,可能存在网络瓶颈

冲突或死锁的数目：

属性 含义
wsrep_last_committed 最后提交的事务数目
wsrep_local_cert_failures 和 wsrep_local_bf_aborts 回滚,检测到的冲突数目
7、集群同步验证

我们进入其中的一个节点，比如第二个。创建的时候端口映射是9001:3306，所以外部登录的话，使用以下命令完成。

mysql -h192.168.56.101 -uroot -p123456

创建一个数据库，一个表，看看其他数据库是否同步了

# 1.创建数据库
create database test;
# 2.创建表

示例：

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
+--------------------+
4 rows in set (0.00 sec)

mysql> create database test;
Query OK, 1 row affected (0.03 sec)

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
| test               |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)

mysql> use test;
Database changed
mysql> create table users(id int ,name varchar(30));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> show tables;
+----------------+
| Tables_in_test |
+----------------+
| users          |
+----------------+
1 row in set (0.00 sec)

切换账号查询

mysql -h192.168.56.101 -uroot -p123456 -P9000

示例：

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
| test               |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)

mysql> use test;
Database changed

mysql> show tables;
+----------------+
| Tables_in_test |
+----------------+
| users          |
+----------------+
1 row in set (0.00 sec)

可以看到数据正常同步。

部分内容来自互联网：
鸣谢：MySQL之PXC集群搭建

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转载自blog.csdn.net/u013866352/article/details/107879033
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