MariaDB的Galera集群-双主双活安装设置

一、Galera原理
1、简介
Galera Cluster for MySQL是一套基于同步复制的多主MySQL集群解决方案，使用简单，没有单点故障，可用性高，能很好保证业务不断增长时数据的安全和随时的扩展。
2、Galera多主模型的主要特点
基于同步复制
多主服务器的拓扑结构`
可以在任意节点上进行读写
自动剔除故障节点
自动加入新节点
真正行级别的并发复制
客户端连接跟操作单台MySQL数据库的体验一致
3、安装Galera的时候的注意事项
Galera集群是基于wsrep协议进行的，所以不需要提前配置MySQL异步复制。
不能同时安装MariaDB-Server和Galera-Server。
使用Galera多主模型至少需要至少三个节点。
（因为安装Galera-server的时候会替换掉mariadb-server；三个节点是为了要使用投票功能仲裁出master）
4、工作原理
这里写图片描述
Mariadb 可以看做是常见的数据库，负责连接应用(web, API 等）；单纯的 mariadb 无法实现多个主服务器数据同步；多台数据库中数据同步由 wsrep 接口实现；最终目标，实现多个 MySQL 同时读写。
wsrep API
wsrep API 是一种数据库插件接口，比较类似一种应用程序，主要针对写复制
该程序主要用于定义应用程序如何调用复制库实现回写
wsrep API 由支持改库的应用程序动态装载
全局事务ID(GTID)
wsrep API 描述下面复制模型，一个应用程序，如数据库当前的一个对象，当前被客户端修改，对象改变导致事务产生一系列的原子性改变，在集群中所有的节点都具备相同的对象，并由同步复制应用都各自节点，按照相同的顺序产生相同变化从而实现数据同步
到最后，wsrep API 将会分配一个全局事务ID 该 ID 具有下面功能
标识对象的改变
标识对象自身 ID 最后状态（正常情况下，ID 是连续不中断的）
GTID 包含
一个 UUID 作为对象标识及经历改变的序号，序号会发生连续的改变。
GTID 允许比较应用程序状态，建立对象改变的顺序，决定对象的变化是否需要更新 GTID
通常 GTID 会被记录成下面格式
45eec521-2f34-11e0-0800-2a36050b826b:94530586304
二、搭建yum源,配置yum配置文件
0、操作环境
本文使用的系统版本为CentOS7.3
注意：本文关闭了selinux，以及iptables。
1、使用外网Yum 源如下:若是没有恰好的版本yum安装时会出现对已经安装的数据库相关软件进行相应的小版本升级.
vim /etc/yum.repos.d/mariadb.repo
[mariadb]
name = MariaDB
baseurl = http://yum.mariadb.org/5.5/centos7-amd64
gpgkey=https://yum.mariadb.org/RPM-GPG-KEY-MariaDB
gpgcheck=1
enabled=0
2、若是不能连接外网,需根据数据库本身版本在网站上下载与之匹配的软件包，搭建本地yum源
a、对应地址：
http://yum.mariadb.org/
b、开启http服务，创建对应的目录：
mkdir -v /var/www/html/mariadb/
mkdir -v /var/www/html/mariadb/repodata
mkdir -v /var/www/html/mariadb/rpms
ll /var/www/html/mariadb/
这里写图片描述
c、需要下载的内容与Internet上的对应：

d、rpm软件的对比

三、安装Galera软件
yum –enablerepo=mariadb -y install MariaDB-Galera-server
yum -y install rsync
1、yum安装时会根据软件的版本寻找对应的依赖软件版本
例如：
Install 3 Packages (+3 Dependent packages)
MariaDB-5.5.61-centos73-x86_64-client.rpm
MariaDB-5.5.61-centos73-x86_64-common.rpm
MariaDB-5.5.61-centos73-x86_64-shared.rpm
galera-25.3.23-1.rhel7.el7.centos.x86_64.rpm
MariaDB-Galera-server-5.5.61-centos73-x86_64-server.rpm
2、可能导致的结果是会对数据库的相关软件有一定的小版本升级
四、Mariadb 主配置文件
1、编辑配合文件:
a、修改配置文件时，先对配置文件进行备份
cp /etc/my.cnf.d/server.cnf /etc/my.cnf.d/server.cnf.bak
这里写图片描述
b、原始配置文件部分内容截图如下

c、编辑配置以下内容
vim /etc/my.cnf.d/server.cnf
:set nu
19行：指定数据库间数据同步由谁来完成数据的复制
wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so
20行：指定集群中所有数据库节点,使用gcomm协议
wsrep_cluster_address=”gcomm:// 192.168.244.163, 192.168.244.169”
21行：指的是联机重做日志,直接解注释即可
binlog_format=row
22 行：指定所使用的数据库引擎
default_storage_engine=InnoDB
23 行：
innodb_autoinc_lock_mode=2
24 行：本台机器所有网卡
bind-address=0.0.0.0
以下3个配置是新添加的内容!!
指定集群名称:
wsrep_cluster_name=”test_cluster”
wsrep_node_address=”192.168.244.163” (指定 wsrep 节点地址,这里指当前节点）
wsrep_sst_method=rsync（复制方式为rsync，要确保安装了rsync）
d、然后复制到其他节点
把对应真实节点的wsrep_node_address地址改为自身IP地址
cp /etc/my.cnf.d/server.cnf /etc/my.cnf.d/server.cnf.bak
scp 192.168.244.163:/etc/my.cnf.d/server.cnf /etc/my.cnf.d/server.cnf
e、最终配置文件的配置项
14 #
15 # * Galera-related settings
16 #
17 [galera]
18 # Mandatory settings
19 wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so
20 wsrep_cluster_address=”gcomm://192.168.244.163,192.168.244.169”
21 binlog_format=row
22 default_storage_engine=InnoDB
23 innodb_autoinc_lock_mode=2
24 bind-address=0.0.0.0
25 #
26 # Optional setting
27 #wsrep_slave_threads=1
28 #innodb_flush_log_at_trx_commit=0
29
30 # this is only for embedded server
31
32 #added the parts
33 wsrep_cluster_name=”test_cluster”
34 wsrep_node_address=”192.168.244.163”
35 wsrep_sst_method=rsync
f、最终配置文件的配置项截图
这里写图片描述
五、在各个节点启动(集群)
/etc/rc.d/init.d/mysql bootstrap
启动效果如下图所示：

/etc/rc.d/init.d/mysql status bootstrap
查看启动状态如下图：

或查看端口：
netstat -ntl

六、配置MySQL的基本设置即MySQL初始化
若是初次安装需要在每一个数据库节点上进行初始化操作；
若是已经由数据库在使用中了，此数据库节点无需此操作。
mysql_secure_installation
这里写图片描述
设置root用户的密码，这里自己指定，密码一定要记住，后期要使用，这里设置成root

七、节点上,启动MySQL
systemctl start mysql
systemctl status mysql

八、验证数据库集群是否搭建成功
1、登录数据库
mysql -u root –p
这里写图片描述
2、在数据库中查询关于数据库集群节点的信息
show status like ‘wsrep_%’;
正常的集群显示结果：
wsrep_connected = on 链接已开启
wsrep_cluster_size =2 集群中节点的数量
wsrep_incoming_addresses=ip1,1p2

若是没有,就重启各个节点的集群服务和MySQL
直接停止集群：
/etc/rc.d/init.d/mysql stop bootstrap
然后查看数据状态：
systemctl status mysql.service
再分别在各自节点上启动集群，待集群启动成功后，再次再各自的节点上启动数据库
进入数据库查看集群详情，若是没有加入集群中，再次restart数据库，再次查看。
在此处，直接重启数据库：（本次解决方式）
systemctl restart mysql.service
再次查看数据库集群结果：
这里写图片描述
3、测试数据库集群的双主双活功能
a.创建数据库并在里面建立一个新表。
create database wsrep_test;
use wsrep_test;
create table wsrep_test (id int auto_increment not null primary key,name varchar(30) not null);
desc wsrep_test;
创建一个叫wsrep_test的表，里面有两个字段，一个是id，一个是name。其中id字段设置为自动增长。
这里写图片描述
b.插入数据
insert into wsrep_test.wsrep_test (name) values (‘node1’);
insert into wsrep_test.wsrep_test (name) values (‘node2’);
insert into wsrep_test.wsrep_test (name) values (‘node3’);
insert into wsrep_test.wsrep_test (name) values (‘node4’);
insert into wsrep_test.wsrep_test (name) values (‘node5’);
select * from wsrep_test.wsrep_test;
操作效果图：
插入数据之前，所有数据库节点的表数据：
这里写图片描述
如上图显示的过程，则表示mariadb的galera集群双主双活安装设置成功！
最终效果是在任何一个节点上面插入的数据，最后在每一个节点中都可以查询得到。而且多主模型中，通过设置id自动增长的步长，避免多个节点中自动增长的id号冲突。