介绍

MariaDB Galera Cluster 是 MariaDB 的虚拟同步多主集群。它仅在Linux上可用，并且仅支持InnoDB存储引擎（尽管有 对MyISAM和MariaDB 10.6的Aria的实验性支持。请参阅wsrep_replicate_myisam系统变量，或者从 MariaDB 10.6 开始，wsrep_mode系统变量）。

个人为了替代主从复制而使用。

特征

  • 几乎同步复制
  • 主动-主动多主拓扑
  • 读取和写入任何群集节点
  • 自动成员资格控制，故障节点从群集中删除
  • 自动节点连接
  • 行级别的真正并行复制
  • 直接客户端连接，本机MariaDB的外观和感觉

好处

上述功能为 DBMS 群集解决方案带来了几个好处，包括：

  • 无副本滞后
  • 没有丢失交易
  • 读取可伸缩性
  • 较小的客户端延迟

缺点

  • 加入新节点时开销大,需要复制完整数据
  • 不能有效地解决写扩展的问题,所有的写操作都发生在所有的节点
  • 有多少个节点,就有多少份重复的数据
  • 由于事务提交需要跨节点通信,即涉及分布式事务操作,因此写入会比主从复制慢很多,节点越多,写入越慢,死锁和回滚也会更加频繁;
  • 对网络要求比较高,如果网络出现波动不稳定,则可能会造成两个节点失联,Galera Cluster集群会发生脑裂,服务将不可用
  • 仅支持InnoDB/XtraDB存储引擎,任何写入其他引擎的表,包括mysql.*表都不会被复制,DDL语句可以复制,但是insert into mysql.user(MyISAM存储引擎)之类的插入数据不会被复制
  • Delete操作不支持没有主键的表,因为没有主键的表在不同的节点上的顺序不同,如果执行select … limit …将出现不同的结果集
  • 整个集群的写入吞吐量取决于最弱的节点限制,集群要使用同一的配置

安装环境

Mariadb 版本 10.6 （LTS版本、与MySQL 8 兼容性相对较好）

Galera 版本 4 （对应10.6）

Rocky Linux 8（关闭 SELINUX）

关闭防火墙

安装规划

服务器名字 IP规划
mariadb1 100.64.128.201
mariadb2 100.64.128.202
mariadb3 100.64.128.203

安装(每台服务器都要配置安装)

NTP

每台节点都配置统一的NTP服务器，确保时间差不大于3秒。

关闭SElinux 关闭防火墙

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systemctl disable --now firewalld
sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config && setenforce 0

添加yum源

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cat > /etc/yum.repos.d/mariadb.repo <<EOF
[mariadb]
name = MariaDB
baseurl = https://mirrors.cloud.tencent.com/mariadb/yum/10.6/centos8-amd64
module\_hotfixes=1
gpgkey=https://mirrors.cloud.tencent.com/mariadb/yum/RPM-GPG-KEY-MariaDB
gpgcheck=1
EOF
## 注意，使用了腾讯云镜像源，mariadb 10.6
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yum install -y MariaDB-server MariaDB-client MariaDB-backup rsync galera-4
## 安装数据库和galera

配置文件

在RHEL，CentOS和SLES上，MariaDB的软件包捆绑了以下配置文件：

  • /etc/my.cnf
  • /etc/my.cnf.d/client.cnf
  • /etc/my.cnf.d/mysql-clients.cnf
  • /etc/my.cnf.d/server.cnf

在 RHEL、CentOS 和 SLES 上，默认情况下会读取以下目录中的自定义配置文件：

  • /etc/my.cnf.d/

性能优化和编码配置（可忽略）

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vim /etc/my.cnf.d/server.cnf
[mysqld]
max\_connections = 4096
max\_allowed\_packet = 128M
character-set-server = utf8mb4
collation-server = utf8mb4\_general\_ci
innodb\_buffer\_pool\_size = 4G
innodb\_io\_capacity = 300
thread\_cache\_size=64
thread\_concurrency=24
log\_error = mariadbd.err
  • 性能优化配置，每台服务器可一样
  • 需要根据自己的硬件配置进行调整，上述配置要求内存大于4G.
  • innodb_buffer_pool_instances在10.6中已删除
  • innodb_io_capacity默认为200

集群配置

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[galera]
# Cluster Configuration
wsrep\_on=ON
wsrep\_provider=/usr/lib64/galera-4/libgalera\_smm.so
wsrep\_cluster\_name=JOJO1
wsrep\_cluster\_address="gcomm://100.64.128.201,100.64.128.202,100.64.128.203"
wsrep\_node\_name=100.64.128.201
wsrep\_node\_address=100.64.128.201
#wsrep\_provider\_options="gcache.size=300M; gcache.page\_size=300M"
binlog\_format=ROW
innodb\_autoinc\_lock\_mode=2
  • wsrep_cluster_address需要修改包含所有节点的IP地址。
  • wsrep_node_name 都修改为当前服务器节点IP地址即可。

说明

系统变量/选项 描述
wsrep_provider 设置 wsrep 提供程序的路径。这是文件的路径。。每个版本可能不太一样。
wsrep_cluster_address 启动时要连接到的群集节点的地址。为每个群集节点的 IP 地址或域名的逗号分隔列表。最佳做法是在此列表中包括所有群集节点。格式： gcomm://
wsrep_node_name 设置当前节点名称
wsrep_node_address 设置当前节点的IP地址
wsrep_cluster_name 设置群集的逻辑名称。所有群集节点上必须相同。
binlog_format 设置为ROW ，MariaDB Galera Cluster 不支持其他二进制日志格式。
innodb_autoinc_lock_mode 设置为 2，MariaDB Galera 集群不支持其他自动增量锁定模式。
wsrep_on 设置为ON 以启用 MariaDB Galera 集群。
wsrep_provider_options 选项变量，gcache.size = 6G可以指定群集缓存，提高性能。

启动和验证

引导新集群

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# mariadb1 （第一个启动的需要运行galera\_new\_cluster 进行引导，如果所以节点同时停止，也需要此命令。）
galera\_new\_cluster
systemctl enable mariadb
# mariadb2
systemctl enable --now mariadb
# mariadb3
systemctl enable --now mariadb

验证集群启动情况

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mysql -uroot -p -e "SHOW STATUS LIKE 'wsrep\_cluster\_size'"
[root@mariadb1 ~]# mysql -uroot -p -e "SHOW STATUS LIKE 'wsrep\_cluster\_size'"
Enter password:
+--------------------+-------+
| Variable\_name | Value |
+--------------------+-------+
| wsrep\_cluster\_size | 3 |
+--------------------+-------+

在任意节点运行，查看在线节点数量为3即可。

验证集群数据同步

在mariadb1 创建数据库

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mysql -e "create database galera\_test character set utf8 collate utf8\_general\_ci;"

在mariadb2和3查看是否同步。

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mysql -e "show databases;"

初始化

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mariadb-secure-installation
## 初始化root密码，远程访问配置，删除测试数据库等。

重启集群

MariaDB galera cluster 所有节点服务全部停止后再次启动会报错，需要按照以下方法启动集群。

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[root@mariadb1 ~]# vim /var/lib/mysql/grastate.dat
# GALERA saved state
version: 2.1
uuid: f4f3025f-6119-113d-83e8-ca4b232b71ed
seqno: -1
safe\_to\_bootstrap: 0

修改safe_to_bootstrap参数改为1，然后在该节点执行以下命令启动第一个节点，执行以下命令后参数会被重新置为0：

也可以直接删除此文件即可。

mariadb1 （第一个启动的节点）

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galera\_new\_cluster

mariadb2和3 （其他节点）

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systemctl start mariadb

集群状态查看（健康检查）

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[root@localhost ~]# mysql
Welcome to the MariaDB monitor. Commands end with ; or \g.
Your MariaDB connection id is 13
Server version: 10.6.12-MariaDB MariaDB Server
Copyright (c) 2000, 2018, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
MariaDB [(none)]> SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'wsrep\_%';
+-------------------------------+------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Variable\_name | Value |
+-------------------------------+------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| wsrep\_local\_state\_uuid | eb507a9d-cf73-11ed-aa89-df688f9a9d63 |
| wsrep\_protocol\_version | 10 |
| wsrep\_last\_committed | 3 |
| wsrep\_replicated | 1 |
| wsrep\_replicated\_bytes | 512 |
| wsrep\_repl\_keys | 1 |
| wsrep\_repl\_keys\_bytes | 32 |
| wsrep\_repl\_data\_bytes | 409 |
| wsrep\_repl\_other\_bytes | 0 |
| wsrep\_received | 6 |
| wsrep\_received\_bytes | 510 |
| 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 |
| wsrep\_local\_recv\_queue | 0 |
| wsrep\_local\_recv\_queue\_max | 2 |
| wsrep\_local\_recv\_queue\_min | 0 |
| wsrep\_local\_recv\_queue\_avg | 0.166667 |
| wsrep\_local\_cached\_downto | 1 |
| wsrep\_flow\_control\_paused\_ns | 0 |
| wsrep\_flow\_control\_paused | 0 |
| wsrep\_flow\_control\_sent | 0 |
| wsrep\_flow\_control\_recv | 0 |
| wsrep\_flow\_control\_active | false |
| wsrep\_flow\_control\_requested | false |
| wsrep\_cert\_deps\_distance | 1 |
| wsrep\_apply\_oooe | 0 |
| wsrep\_apply\_oool | 0 |
| wsrep\_apply\_window | 1 |
| wsrep\_apply\_waits | 0 |
| wsrep\_commit\_oooe | 0 |
| wsrep\_commit\_oool | 0 |
| wsrep\_commit\_window | 1 |
| wsrep\_local\_state | 4 |
| wsrep\_local\_state\_comment | Synced |
| wsrep\_cert\_index\_size | 1 |
| wsrep\_causal\_reads | 0 |
| wsrep\_cert\_interval | 0 |
| wsrep\_open\_transactions | 0 |
| wsrep\_open\_connections | 0 |
| wsrep\_incoming\_addresses | 100.64.128.201:0,100.64.128.203:0 |
| wsrep\_cluster\_weight | 2 |
| 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 | 55a87cd0-cf72-11ed-b741-f670ec8e21cc |
| wsrep\_gmcast\_segment | 0 |
| wsrep\_applier\_thread\_count | 1 |
| wsrep\_cluster\_capabilities | |
| wsrep\_cluster\_conf\_id | 2 |
| wsrep\_cluster\_size | 2 |
| wsrep\_cluster\_state\_uuid | eb507a9d-cf73-11ed-aa89-df688f9a9d63 |
| wsrep\_cluster\_status | Primary |
| wsrep\_connected | ON |
| wsrep\_local\_bf\_aborts | 0 |
| wsrep\_local\_index | 0 |
| wsrep\_provider\_capabilities | :MULTI\_MASTER:CERTIFICATION:PARALLEL\_APPLYING:TRX\_REPLAY:ISOLATION:PAUSE:CAUSAL\_READS:INCREMENTAL\_WRITESET:UNORDERED:PREORDERED:STREAMING:NBO: |
| wsrep\_provider\_name | Galera |
| wsrep\_provider\_vendor | Codership Oy <[email protected]> |
| wsrep\_provider\_version | 26.4.14(r06a0c285) |
| wsrep\_ready | ON |
| wsrep\_rollbacker\_thread\_count | 1 |
| wsrep\_thread\_count | 2 |
+-------------------------------+------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
  • wsrep_local_index = 2 在集群中的索引值
  • wsrep_ready为ON，表示集群正常运行。
  • wsrep_cluster_status为Primary，表示节点为主节点，正常读写。
  • 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
  • wsrep_cluster_size为3，表示集群有三个节点。
  • 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_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_flow_control_sent:表示该节点已经停止复制了多少次.
  • wsrep_incoming_addresses：代表所有节点的IP地址

关于故障转移

考虑使用keepalived作为故障转移，可以主动检测节点健康。

参考

https://blog.csdn.net/qq_35506960/article/details/120844297

https://mariadb.com/docs/server/deploy/community-cluster-cs10-6/

https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/ja/innodb-configuring-io-capacity.html

https://mariadb.com/kb/en/what-is-mariadb-galera-cluster/

https://mariadb.com/kb/en/getting-started-with-mariadb-galera-cluster/