MySQL高可用-使用Docker部署MGR
作者：oec2003
MySQL MGR 集群是多個 MysQL Server 節(jié)點共同組成的分布式集群，每個 Server 都有完整的副本，它是基于 ROW 格式的二進(jìn)制日志文件和 GTID 特性來實現(xiàn)的。
MySQL 的高可用方案很多，有 MHA、MGR、MySQL InnoDB Cluster 等。起初想學(xué)習(xí)下 MHA，了解后發(fā)現(xiàn) MHA 在 Github 上的倉庫已經(jīng)沒有更新了。不過 MHA 的兼容性比較好，有老版本的 MySQL 需要做高可用，還是值得一試的。
本文介紹下 MGR 的部署。
MGR (MySQL Group Replication) 是 MySQL 5.7.17 提出的，既可以很好的保證數(shù)據(jù)一致性又可以自動切換，具備故障檢測功能、支持多節(jié)點寫入。是以插件的形式提供，可以靈活部署。
MySQL MGR 集群是多個 MysQL Server 節(jié)點共同組成的分布式集群，每個 Server 都有完整的副本，它是基于 ROW 格式的二進(jìn)制日志文件和 GTID 特性來實現(xiàn)的。
MGR 的優(yōu)點
- 強(qiáng)一致性：基于原生復(fù)制及 Paxos 協(xié)議的組復(fù)制技術(shù)（以插件形式提供），確保數(shù)據(jù)的嚴(yán)格一致性。
- 高容錯性：在少數(shù)節(jié)點故障時仍可正常運(yùn)行，具備自動故障檢測機(jī)制。節(jié)點間資源沖突采用無鎖設(shè)計（如先到者優(yōu)先）處理，避免錯誤。
- 高擴(kuò)展性：支持節(jié)點動態(tài)自動加入與移除。新節(jié)點加入后自動同步數(shù)據(jù)至一致狀態(tài)；節(jié)點移除后，集群自動更新并維護(hù)組配置信息。
- 高靈活性：支持單主模式與多主模式。單主模式下自動選舉主節(jié)點，所有寫操作路由至主節(jié)點；多主模式下，所有節(jié)點均可并發(fā)處理寫操作。
MGR 的一些限制
- 僅支持 InnoDB 表，并且每個表一定要有一個主鍵。
- 必須打開 GTID 特性，二進(jìn)制日志格式必須設(shè)置為 ROW 。
- MGR 不支持大事務(wù)。
- 僅支持 IPv4 網(wǎng)絡(luò)，組大小限制為最少3個節(jié)點、最多9個節(jié)點。
- 不支持外鍵。
- 二進(jìn)制日志不支持 Binlog Event Checksum 。
- 所有節(jié)點 server_id 和 server_uuid 需唯一。
部署前準(zhǔn)備
- 為了方便，mysql 的主節(jié)點和從節(jié)點在一臺虛擬機(jī)中進(jìn)行測試
- docker 版本：20.10.0
- docker compose 版本：2.26.2
- mysql 版本：8.0.39
開始部署
采用 docker-compose 的方式進(jìn)行部署，部署目錄 mysql-mgr 的文件結(jié)構(gòu)如下圖：
- docker-compose.yml：容器編排文件，配置一個主和兩個從的 mysql 節(jié)點。
- mysql-config：此目錄中是主和從的 mysql 配置文件
- mysql-init-srcipts：此目錄中是 mysql 啟動時需要創(chuàng)建復(fù)制賬號以及安裝 mgr 插件
- start-mgr.sh：三個 mysql 節(jié)點啟動后，執(zhí)行該文件進(jìn)行 mgr 集群的啟動。
將 mysql-mgr 拷貝到服務(wù)器，進(jìn)入 mysql-mgr 目錄執(zhí)行 docker-compose up -d 。
等三個 mysql 節(jié)點的狀態(tài)正常，執(zhí)行 ./start-mgr.sh ,成功執(zhí)行如下圖所示。
進(jìn)入任意一個 mysql 中，執(zhí)行 SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members; ,三個節(jié)點的 MEMBER_STATE 為 ONLINE 說明部署成功。
現(xiàn)在可以連上主節(jié)點，進(jìn)行庫表和數(shù)據(jù)的創(chuàng)建，來驗證是否正常同步到從節(jié)點。
關(guān)鍵點說明
docker-compose 配置
docker-compose.yml 文件定義了三個 MySQL 節(jié)點，分別是一個主節(jié)點和兩個從節(jié)點：
version: '3.8'
services:
mysql-master:
image: mysql:8.0.39
container_name: mysql-master
hostname: mysql-master
command: ["mysqld"]
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpassword
MYSQL_DATABASE: mydb
volumes:
- mysql-master-data:/var/lib/mysql
- ./mysql-init-scripts:/docker-entrypoint-initdb.d
- ./mysql-config/mysql-master.cnf:/etc/mysql/conf.d/mysql-master.cnf
ports:
- "3306:3306"
- "33061:33061"
networks:
- mysql-mgr-network
healthcheck:
test: ["CMD", "mysqladmin", "ping", "-h", "localhost", "-u", "root", "-p$$MYSQL_ROOT_PASSWORD"]
interval: 10s
timeout: 5s
retries: 5
mysql-slave-1:
image: mysql:8.0.39
container_name: mysql-slave-1
hostname: mysql-slave-1
command: ["mysqld"]
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpassword
MYSQL_DATABASE: mydb
volumes:
- mysql-slave-1-data:/var/lib/mysql
- ./mysql-init-scripts:/docker-entrypoint-initdb.d
- ./mysql-config/mysql-slave-1.cnf:/etc/mysql/conf.d/mysql-slave-1.cnf
ports:
- "3307:3306"
- "33062:33061"
networks:
- mysql-mgr-network
healthcheck:
test: ["CMD", "mysqladmin", "ping", "-h", "localhost", "-u", "root", "-p$$MYSQL_ROOT_PASSWORD"]
interval: 10s
timeout: 5s
retries: 5
depends_on:
- mysql-master
mysql-slave-2:
image: mysql:8.0.39
container_name: mysql-slave-2
hostname: mysql-slave-2
command: ["mysqld"]
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpassword
MYSQL_DATABASE: mydb
volumes:
- mysql-slave-2-data:/var/lib/mysql
- ./mysql-init-scripts:/docker-entrypoint-initdb.d
- ./mysql-config/mysql-slave-2.cnf:/etc/mysql/conf.d/mysql-slave-2.cnf
ports:
- "3308:3306"
- "33063:33061"
networks:
- mysql-mgr-network
healthcheck:
test: ["CMD", "mysqladmin", "ping", "-h", "localhost", "-u", "root", "-p$$MYSQL_ROOT_PASSWORD"]
interval: 10s
timeout: 5s
retries: 5
depends_on:
- mysql-master
networks:
mysql-mgr-network:
driver: bridge
volumes:
mysql-master-data:
mysql-slave-1-data:
mysql-slave-2-data:卷掛載，以主節(jié)點為例：
- 數(shù)據(jù)持久化：
mysql-master-data:/var/lib/mysql - 初始化腳本：
./mysql-init-scripts:/docker-entrypoint-initdb.d - 配置文件：
./mysql-config/mysql-master.cnf:/etc/mysql/conf.d/mysql-master.cnf
端口映射：
- MySQL 節(jié)點端口：
3306:3306（主節(jié)點），3307:3306（從節(jié)點1），3308:3306（從節(jié)點2） - MGR 通信端口：
33061:33061（主節(jié)點），33062:33061（從節(jié)點1），33063:33061（從節(jié)點2）
網(wǎng)絡(luò)配置
- 所有節(jié)點都連接到同一個網(wǎng)絡(luò)
mysql-mgr-network，確保節(jié)點間可以相互通信
MySQL 的配置文件
[mysqld]
server-id=1
log-bin=mysql-bin-1.log
binlog-format=ROW
gtid-mode=ON
enforce-gtid-cnotallow=ON
log-slave-updates=ON
binlog-checksum=NONE
master-info-repository=TABLE
relay-log-info-repository=TABLE
transaction-write-set-extractinotallow=XXHASH64- server-id：每個節(jié)點的必須唯一。
- binglog-format：行級 binlog，MGR 硬性要求 ROW 格式。
- gtid-mode：啟用 GTID（全局事務(wù)標(biāo)識），MGR 內(nèi)部完全基于 GTID 做事務(wù)認(rèn)證和沖突檢測。
- enforce-gtid-consistency：禁止任何會破壞 GTID 一致性的語句（如
CREATE TEMPORARY TABLE與CREATE TABLE ... SELECT），MGR 強(qiáng)制要求打開，否則無法啟動組復(fù)制。 - binlog-checksum：MySQL 8.0.20 之前的 MGR 要求關(guān)閉 binlog 校驗和（因為早期組通信層不支持），8.0.20 及以后可以改為
CRC32，保持默認(rèn)即可，但舊版本必須顯式設(shè)置為NONE。
這些參數(shù)共同確保節(jié)點開啟 binlog、使用 ROW + GTID、寫入復(fù)制元數(shù)據(jù)到 InnoDB 表，并為 MGR 提供事務(wù)寫集合，從而滿足組復(fù)制的所有前置條件。
除此之外，還需要進(jìn)行 MGR 的組復(fù)制配置，如下：
loose-group-replication-group-name=aaaaaaaa-bbbb-cccc-dddd-eeeeeeeeeeee
loose-group-replication-start-on-boot=OFF
loose-group-replication-local-address=mysql-master:33061
loose-group-replication-group-seeds=mysql-master:33061,mysql-slave-1:33061,mysql-slave-2:33061
loose-group-replication-bootstrap-group=OFF
loose-group-replication-single-primary-mode=ON
loose-group-replication-enforce-update-everywhere-checks=OFF- 給整個 MGR 組起一個全局唯一的名字（UUID 格式），三個節(jié)點相同。
- MySQL 實例啟動時不自動啟動 Group Replication 插件，這個參數(shù)如果設(shè)置為 OFF，當(dāng)壞掉的節(jié)點修復(fù)后，不會自動加入集群。
- 本節(jié)點在組內(nèi)通信時使用的本地監(jiān)聽地址（IP 或主機(jī)名:端口）。
- 種子列表，告訴當(dāng)前節(jié)點“初次加入組時可以去找誰”。只要列表中的任意一個節(jié)點在線，新節(jié)點就能拿到完整的成員信息并加入組。通常把所有成員都寫上，方便任何順序啟動。
- 只在第一個節(jié)點第一次啟動時設(shè)為 ON，用來創(chuàng)建組；之后必須立即改回 OFF 并重啟，否則會出現(xiàn)“腦裂”或成員沖突。
- 打開單主模式（Single-Primary），組內(nèi)只有一臺節(jié)點可寫（primary），其余為只讀（secondaries），主節(jié)點故障時自動重新選舉。
- 在多主模式下才生效；單主模式可保持 OFF。
初始化腳本
-- 01-create-replication-user.sql
-- 創(chuàng)建復(fù)制用戶
CREATE USER 'repl'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'replpass';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%';
GRANT BACKUP_ADMIN ON *.* TO 'repl'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;
reset master;上面的腳本有兩個點需要注意：
- WITH mysql_native_password 必須要加上
- 最后的 reset master 不要忘記了
-- 02-install-plugin.sql
INSTALL PLUGIN group_replication SONAME 'group_replication.so';這些腳本在容器首次啟動時自動執(zhí)行：
- 創(chuàng)建具有復(fù)制權(quán)限的用戶 repl
- 安裝 Group Replication 插件
啟動 MGR 集群
啟動 MGR 集群的過程由 start-mgr.sh 腳本完成：
#!/bin/bash
# 等待所有MySQL實例啟動完成
sleep 30
# 在主節(jié)點上引導(dǎo)組并啟動組復(fù)制
docker exec mysql-master mysql -uroot -prootpassword -e "
CHANGE MASTER TO MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='replpass' FOR CHANNEL 'group_replication_recovery';
SET GLOBAL group_replication_bootstrap_group=ON;
START GROUP_REPLICATION;
SET GLOBAL group_replication_bootstrap_group=OFF;
SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;"
# 等待主節(jié)點組復(fù)制啟動完成
sleep 20
# 在從節(jié)點上啟動組復(fù)制
docker exec mysql-slave-1 mysql -uroot -prootpassword -e "
CHANGE MASTER TO MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='replpass' FOR CHANNEL 'group_replication_recovery';
START GROUP_REPLICATION;
SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;"
docker exec mysql-slave-2 mysql -uroot -prootpassword -e "
CHANGE MASTER TO MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='replpass' FOR CHANNEL 'group_replication_recovery';
START GROUP_REPLICATION;
SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;"
# 檢查MGR狀態(tài)
sleep 5
echo "檢查MGR集群狀態(tài):"
docker exec mysql-master mysql -uroot -prootpassword -e "SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;"主節(jié)點：
- 配置復(fù)制恢復(fù)通道的用戶名和密碼。
- 設(shè)置 group_replication_bootstrap_group=ON 引導(dǎo)組。
- 啟動組復(fù)制 START GROUP_REPLICATION。
- 關(guān)閉引導(dǎo)模式 group_replication_bootstrap_group=OFF。
- 只有第一個節(jié)點需要引導(dǎo)組，其他節(jié)點只需加入。
從節(jié)點：
- 配置相同的復(fù)制恢復(fù)通道。
- 直接啟動組復(fù)制，自動加入已存在的組。
常見問題
遇到問題很正常，出現(xiàn)任何錯誤優(yōu)先查看 mysql 節(jié)點的日志，根據(jù)錯誤信息讓 AI 分析并給出解決方案，通常都是可以解決的。
我部署過程中就遇到執(zhí)行 ./start-mgr.sh 后，查詢狀態(tài)如下圖：
只有主節(jié)點是 ONLINE。我對主從節(jié)嘗試手動停止和啟用組復(fù)制后解決。
STOP GROUP_REPLICATION;
START GROUP_REPLICATION;在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)問題其實是好事，可以從解決問題的過程中去提高。之前碰到有同事遇到問題就重置服務(wù)器，其實是在走捷徑，能力得不到提升，而且不是所有的環(huán)境都能重置的。搞懂所有細(xì)枝末節(jié)才能以不變應(yīng)萬變。
希望本文對您有所幫助！
責(zé)任編輯：姜華
來源：
不止dotNET
