【51CTO.com原創稿件】MySQL 當前存在的三種復制模式有：異步模式、半同步模式和組復制模式。本次主要調研 MySQL 組復制技術實現，與數據庫性能測試工具使用。

測試環境

本文檔是在 99Cloud Lab OpenStack 平臺虛機上面測試，僅供參考。

系統： CentOS 7.3

虛機： 2 核 4G

版本： MySQL 5.7

技術架構

MySQL Group Replication（簡稱 MGR）是官方推出的高可用解決方案，原生復制技術，基于插件的方式工作。其中 single primary mode 單主模式只有一個讀寫，其余都是只讀。

multi primary mode多主模式全部可讀寫

不管組復制單主還是多主的故障切換都無法讓應用無感知，需要自主實現，包含以下特性：

•     復制管理操作更為自動化。
•     通過 Paxos 協議提供數據庫集群節點數據強一致性保證。
•     多主模式所有節點都可讀寫操作。
•     解決網絡分區導致的腦裂問題，提升復制數據的可靠性。

一些不足

01、官方引言

Quite obviously, regardless the mode Group Replication is deployed, it does not handle client-side fail-over. That must be handled by the application itself, connector or a middleware framework such as a proxy or router.

意思就是 MGR 內部沒有提供一種機制來實現主節點故障切換對應用的無感知。應用的這種故障無感知需要借助外力實現。

02、組復制的局限

所有涉及的數據都必須發生在 InnoDB 存儲引擎的表內。

•     所有的表必須有明確的主鍵定義。
•     網絡地址只支持 IPv4。
•     需要低延遲，高帶寬的網絡。
•     目前集群限制最多允許 9 個節點。
•     必須啟用 binlog。
•     binlog 格式必須是 row 格式。
•     必須打開 gtid 模式。
•     復制相關信息必須使用表存儲。
•     事務寫集合（Transaction write set extraction）必須打開。
•     log slave updates 必須打開。
•     binlog 的 checksum 目前不支持。
•     由于事務寫集合的干擾，無法使用 savepoint。
•     serializable 隔離級別目前不支持。
•     對同一個對象，在集群中不同的實例上，并行地執行 DDL（哪怕是相互沖突的DDL）是可行的，但會導致數據一致性等方面的錯誤，目前階段不支持在多節點同時執行同一對象的 DDL。
•     外鍵的級聯約束操作目前的實現并不完全支持，不推薦使用。

實驗搭建

01、實驗環境

主機名	主機地址	組復制端口
mysql01	172.16.200.4	33061
mysql02	172.16.200.6	33062
mysql03	172.16.200.9	33063

02、安裝軟件

數據庫主配文件定義

datadir=/var/lib/mysql  
socket=/var/lib/mysql/mysql.sock 
report_host = 172.16.200.4 
max_connections = 4096 
# Disabling symbolic-links is recommended to prevent assorted security risks 
symbolic-links=0 
log-error=/var/log/mysqld.log 
pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid 
server_id=1 
gtid_mode=ON 
enforce_gtid_consistency=ON 
master_info_repository=TABLE 
relay_log_info_repository=TABLE 
binlog_checksum=NONE 
log_slave_updates=ON 
log_bin=binlog 
binlog_format=ROW 
# Group Replication configuration 
transaction_write_set_extraction=XXHASH64 
loose-group_replication_group_name="09f09aca-2ee4-44f7-b4bb-7d5fe32b52a4"  
loose-group_replication_start_on_boot=off 
loose-group_replication_local_address= "172.16.200.4:33061" 
loose-group_replication_group_seeds= "172.16.200.9:33063,172.16.200.4:33061,172.16.200.6:33062" 
loose-group_replication_bootstrap_group= off 
#loose-group_replication_single_primary_mode=FALSE 
#loose-group_replication_enforce_update_everywhere_checks= TRUE 

03、復制授權

進入數據庫

mysql> SET SQL_LOG_BIN=0; 
mysql> CREATE USER rpl_user@'%' IDENTIFIED BY 'rpl_pass'; 
mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO rpl_user@'%'; 
mysql> FLUSH PRIVILEGES; 
mysql> SET SQL_LOG_BIN=1; 
mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_USER='rpl_user', MASTER_PASSWORD='rpl_pass'      FOR CHANNEL 'group_replication_recovery'; 

04、啟動組復制

安裝插件

INSTALL PLUGIN group_replication SONAME 'group_replication.so';  

啟動復制通道

SET GLOBAL group_replication_bootstrap_group=ON; 
START GROUP_REPLICATION; 
SET GLOBAL group_replication_bootstrap_group=OFF; 

查看集群成員

mysql> SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members; 

創建測試同步數據

mysql> CREATE DATABASE test; 
mysql> USE test; 
mysql> CREATE TABLE t1 (c1 INT PRIMARY KEY, c2 TEXT NOT NULL); 
mysql> INSERT INTO t1 VALUES (1, 'Luis'); 

檢查同步數據和 Binlog

05、加入集群

其余節點加入集群

1）先定義主配文件與主機 hosts

2）建立通道授權

SET SQL_LOG_BIN=0; 
CREATE USER rpl_user@'%' IDENTIFIED BY 'rpl_pass' ; 
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO rpl_user@'%' IDENTIFIED BY 'rpl_pass'; 
SET SQL_LOG_BIN=1; 
CHANGE MASTER TO MASTER_USER='rpl_user', MASTER_PASSWORD='rpl_pass'  
    FOR CHANNEL 'group_replication_recovery'; 

3）添加插件

mysql>INSTALLPLUGINgroup_replicationSONAME'group_replication.so'; 

4）啟動復制通道

mysql>STARTGROUP_REPLICATION; 

5）查看集群成員

mysql>SELECT*FROMperformance_schema.replication_group_members; 

06、集群驗證

在各個節點都能看到同步的數據，說明集群搭建成功。

查看集群中的主節點

mysql> SELECT VARIABLE_VALUE FROM performance_schema.global_status
WHERE VARIABLE_NAME= 'group_replication_primary_member'; 

性能測試

01、工具選型

對于 MySQL 壓力測試，大多用 sysbench/tpcc-mysql 工具，主要針對數據庫 OLTP（在線事務處理）指標。

在編輯 tpcc-mysql 環境時依賴 mysql_config，MySQL 5.7 版本以后 mysql_config 更換為了 pkg--config，明顯 tpcc-mysql 跟不上節奏。

本文檔性能測試工具選用sysbench 1.0.6

02、工具用法

準備測試數據

sysbencholtp_read_write.lua --mysql-host=172.16.200.4 --mysql-port=3306 --mysql-db=test --mysql-user=root --mysql-password=MyNewPass4! --table_size=5000 --tables=10 --threads=300 --time=60 --report-interval=10 prepare

開始壓測

sysbencholtp_read_write.lua --mysql-host=172.16.200.4 --mysql-port=3306 --mysql-db=test --mysql-user=root --mysql-password=MyNewPass4! --table_size=5000 --tables=10 --threads=300 --time=60 --report-interval=10 run

清除測試數據

sysbencholtp_read_write.lua --mysql-host=172.16.200.4 --mysql-port=3306 --mysql-db=test --mysql-user=root --mysql-password=MyNewPass4! --table_size=5000 --tables=10 --threads=300 --time=60 --report-interval=10 cleanup

03、壓測 screen view

準備測試數據

集群測試

單機測試

04、測試結果

調研結果

組復制模式配置比異步復制，半同步復制簡單便捷，數據同步效率也較高，組復制以插件形式工作。不管組復制單主還是多主的故障切換都無法讓應用無感知，需要自主實現。

參考文檔

單庫安裝：https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/linux-installation-yum-repo.html

集群安裝：https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/group-replication-deploying-in-single-primary-mode.html

【51CTO原創稿件，合作站點轉載請注明原文作者和出處為51CTO.com】