MariaDB Galera Cluster 介绍

Galera Cluster是由第三方公司Codership所研发的一套免费开源的集群高可用方案,实现了数据零丢失,官网地址为http://galeracluster.com/。其在MySQLInnoDB存储引擎基础上打了wrep(虚拟全同步复制),Percona/MariaDB已捆绑在各自的发行版本中。

 

MariaDB Galera Cluster是MariaDB同步多主机集群。它仅支持XtraDB/InnoDB存储引擎(虽然有对MyISAM实验支持,具体看wsrep_replicate_myisam系统变量)。

 

MariaDB Galera Cluster主要功能:

l  同步复制

l  真正的multi-master,即所有节点可以同时读写数据库

l  自动的节点成员控制,失效节点自动被清除

l  新节点加入数据自动复制

l  真正的并行复制,行级

l  用户可以直接连接集群,使用感受上与MySQL完全一致

 

优势:

l  因为是多主,所以不存在Slavelag(延迟)

l  不存在丢失事务的情况

l  同时具有读和写的扩展能力

l  更小的客户端延迟

l  节点间数据是同步的,而Master/Slave模式是异步的,不同slave上的binlog可能是不同的

 

缺点:

l  加入新节点时开销大,需要复制完整的数据

l  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

l  有多少个节点,就有多少份重复的数据

l  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

l  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

 

还有一些地方存在局限:

l  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。但是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

l  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

l  LOCK/UNLOCK TABLES/FLUSH TABLES WITH READ LOCKS不支持单表所锁,以及锁函数GET_LOCK()、RELEASE_LOCK(),但FLUSH  TABLES WITH READ LOCK支持全局表锁

l  General Query Log日志不能保存在表中,如果开始查询日志,则只能保存到文件中

l  不能有大事务写入,不能操作wsrep_max_ws_rows=131072(行),且写入集不能超过wsrep_max_ws_size=1073741824(1GB),否则客户端直接报错

l  由于集群是乐观锁并发控制,因此,在commit阶段会有事务冲突发生。如果两个事务在集群中的不同节点上对同一行写入并提交,则失败的节点将回滚,客户端返回死锁报错

l  XA分布式事务不支持Codership Galera Cluster,在提交时可能会回滚

l  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

 

技术:

Galera集群的复制功能是基于认证的复制,其流程如下:


当客户端发出一个commit的指令,在事务被提交之前,所有对数据库的更改都会被write-set收集起来,并且将write-set 记录的内容发送给其他节点。

write-set 将在每个节点上使用搜索到的主键进行确认性认证测试,测试结果决定着节点是否应用write-set更改数据。如果认证测试失败,节点将丢弃 write-set ;如果认证测试成功,则事务提交,工作原理如下图:


 

关于新节点的加入,流程如下:


新加入的节点叫做Joiner,给Joiner提供复制的节点叫Donor。在该过程中首先会检查本地grastate.dat文件的seqno事务号是否在远端donor节点galera.cache文件里,如果存在,那么进行Incremental State Transfer(IST)增量同步复制,将剩余的事务发送过去;如果不存在那么进行State Snapshot Transfer(SST)全量同步复制。SST有三种全量拷贝方式:mysqldump、rsync和xtrabackup。SST的方法可以通过wsrep_sst_method这个参数来设置。

 


备注:

SST是指从donor到joiner的数据全量拷贝,它通常使用在一个新的节点加入时,为了与集群同步,新的节点不得不去一个已经在集群中的节点上拷贝数据,在PXC(Percona Xtradb Cluster)中,有三种SST的方法,mysqldump,rsync,Xtrabackup。

 

建议使用XtraBackup,另外对XtraBackup补充说明:

在XtraBackup 2.1.x版本里,使用innobackupex备份时,备份流程如下:

1.      备份InnoDB表数据

2.      执行全局表读锁FLUSH TABLES WITH READ LOCKS

3.      拷贝.frm和MyISAM表数据

4.      得到当前的binlog文件名和position点

5.      完成redo log事务日志的后台复制

6.      解锁UNLOCK TABLES

 

由上面可以看出如果备份好几张MyISAM存储的大表时,将会进行锁表。

环境信息

MariaDB Server:10.1.21-MariaDB

CentOS:CentOS Linux release7.2.1511 (Core)

 

MariaDB Galera Cluster 三个集群节点主机名和IP地址信息:

192.168.1.104  mariadb-a03

192.168.1.105  mariadb-a04

192.168.1.106  mariadb-a05

 

 

环境准备

1.      配置hosts文件


  1. # cat /etc/hosts  

  2. 127.0.0.1 localhost.localdomain localhost  

  3. 192.168.1.104 mariadb-a03  

  4. 192.168.1.105 mariadb-a04  

  5. 192.168.1.106 mariadb-a05  



2.      /etc/security/limits.conf



  1. * soft nofile 65536  

  2. * hard nofile 65536  



3.      /etc/sysctl.conf


  1. fs.file-max=655350  

  2. net.ipv4.ip_local_port_range = 1025 65000  

  3. net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1  




 

最后执行:

# sysctl -p

 

4.      安装Percona XtraBackup热备份工具

下载地址:

https://www.percona.com/downloads/XtraBackup/Percona-XtraBackup-2.4.6/binary/tarball/percona-xtrabackup-2.4.6-Linux-x86_64.tar.gz

 

解压缩:

  1. # tar -zxvf percona-xtrabackup-2.4.6-Linux-x86_64.tar.gz  




 

拷贝脚本到指定位置:

  1. # cd percona-xtrabackup-2.4.6-Linux-x86_64/bin/  

  2. # cp -a * /usr/bin/  


安装依赖的一些包,比如lsof,socat,openssl,tar等

 

创建XtraBackup备份时用的用户名和密码:

  1. MariaDB [(none)]> grant all on *.* to 'galera'@'localhost' identified by '123456';  




 

部署MariaDB

从MariaDB 10.1版本开始,Galera Cluster就已经包含在MariaDB包里面了,不需要单独部署MariaDB-Galera-server 和galera 包。

 MariaDB 下载地址: https://downloads.mariadb.org/mariadb/+releases/

这里演示使用YUM方式部署MariaDB Galera Cluster。

步骤一:配置Yum源(192.168.1.104,192.168.1.105,192.168.1.106)


  1. # touch /etc/yum.repos.d/MariaDB-IDC.repo  

  2. 添加如下内容:  

  3. [mariadb]  

  4. name = MariaDB  

  5. baseurl =http://yum.mariadb.org/10.1/centos7-amd64  

  6. gpgkey=https://yum.mariadb.org/RPM-GPG-KEY-MariaDB  

  7. gpgcheck=1  




 

由于我们的环境无法访问外网,单独部署一个MariaDB的Yum源:


  1. # cat /etc/yum.repos.d/MariaDB-IDC.repo  

  2. [MariaDB-10.1-IDC]  

  3. name=MariaDB-10.1-IDC  

  4. baseurl=http://192.168.1.100/repo/yum.mariadb.org/10.1/centos7-amd64  

  5. gpgcheck=0  

  6. enabled=1  




 

步骤二:安装MariaDB(192.168.1.104,192.168.1.105,192.168.1.106)

  1. # yum install MariaDB-server MariaDB-client galera  -y  




 

配置 MariaDB Galera Cluster

下面我们开始配置MariaDB Galera Cluster,分别修改MariaDB Galera集群的每个节点上的/etc/my.cnf.d/server.cnf文件,具体每个节点的内容如下:

 

1.      192.168.1.104节点的/etc/my.cnf.d/server.cnf文件内容:

  1. [root@mariadb-a03 ~]# cat /etc/my.cnf.d/server.cnf | grep -v "#" | grep -v "^$"  

  2. [server]  

  3. [mysqld]  

  4. server_id=128  

  5. datadir=/app/galera  

  6. user=mysql  

  7. skip-external-locking  

  8. skip-name-resolve  

  9. character-set-server=utf8  

  10.    

  11. [galera]  

  12. wsrep_causal_reads=ON  #节点应用完事务才返回查询请求  

  13. wsrep_provider_options="gcache.size=4G"#同步复制缓冲池  

  14. wsrep_certify_nonPK=ON   #为没有显式申明主键的表生成一个用于certificationtest的主键,默认为ON  

  15. #log-bin=/app/galera/mysql-bin  #如果不接从库,注释掉  

  16. #log_slave_updates=1         #如果不接从库,注释掉  

  17. query_cache_size=0           #关闭查询缓存  

  18. wsrep_on=ON   #开启全同步复制模式  

  19. wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so#galera library  

  20. wsrep_cluster_name=MariaDB-Galera-Cluster  

  21. wsrep_cluster_address="gcomm://192.168.1.104,192.168.1.105,192.168.1.106"  #galera cluster URL  

  22. wsrep_node_name=mariadb-a03  

  23. wsrep_node_address=192.168.1.104  

  24. binlog_format=row  

  25. default_storage_engine=InnoDB  

  26. innodb_autoinc_lock_mode=2   #主键自增模式修改为交叉模式  

  27. wsrep_slave_threads=8  #开启并行复制线程,根据CPU核数设置  

  28. innodb_flush_log_at_trx_commit=0   #事务提交每隔1秒刷盘  

  29. innodb_buffer_pool_size=2G  

  30. wsrep_sst_method=rsync  

  31. [embedded]  

  32. [mariadb]  

  33. [mariadb-10.1]  




 

# 上面配置使用的是rsync方式同步数据,如果要使用xtrabackup方式(建议使用),需要设置:

wsrep_sst_auth=galera:123456

wsrep_sst_method=xtrabackup-v2 #默认是rsync全量拷贝,但是需要在donor节点上执行全局读锁(flushtables with read lock),建议采用xtrabackup热备份方式,只有在备份.frm表结构文件才会锁表

 

2.      192.168.1.105节点的/etc/my.cnf.d/server.cnf文件内容:

  1. [root@mariadb-a04 ~]# cat /etc/my.cnf.d/server.cnf | grep -v "#" | grep -v "^$"  

  2. [server]  

  3. [mysqld]  

  4. server_id=129  

  5. datadir=/app/galera  

  6. user=mysql  

  7. skip-external-locking  

  8. skip-name-resolve  

  9. character-set-server=utf8  

  10.    

  11. [galera]  

  12. wsrep_causal_reads=ON  

  13. wsrep_provider_options="gcache.size=4G"  

  14. wsrep_certify_nonPK=ON  

  15. query_cache_size=0  

  16. wsrep_on=ON  

  17. wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so  

  18. wsrep_cluster_name=MariaDB-Galera-Cluster  

  19. wsrep_cluster_address="gcomm://192.168.1.104,192.168.1.105,192.168.1.106"  

  20. wsrep_node_name=mariadb-a04  

  21. wsrep_node_address=192.168.1.105  

  22. binlog_format=row  

  23. default_storage_engine=InnoDB  

  24. innodb_autoinc_lock_mode=2  

  25. wsrep_slave_threads=8  

  26. innodb_flush_log_at_trx_commit=0  

  27. innodb_buffer_pool_size=2G  

  28. wsrep_sst_method=rsync  

  29. [embedded]  

  30. [mariadb]  

  31. [mariadb-10.1]  

3.      192.168.1.106节点的/etc/my.cnf.d/server.cnf文件内容:

  1. [root@mariadb-a05 yum.repos.d]# cat /etc/my.cnf.d/server.cnf | grep -v "#" | grep -v "^$"  

  2. [server]  

  3. [mysqld]  

  4. server_id=130  

  5. datadir=/app/galera  

  6. user=mysql  

  7. skip-external-locking  

  8. skip-name-resolve  

  9. character-set-server=utf8  

  10.    

  11. [galera]  

  12. wsrep_causal_reads=ON  

  13. wsrep_provider_options="gcache.size=4G"  

  14. wsrep_certify_nonPK=ON  

  15. query_cache_size=0  

  16. wsrep_on=ON  

  17. wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so  

  18. wsrep_cluster_name=MariaDB-Galera-Cluster  

  19. wsrep_cluster_address="gcomm://192.168.1.104,192.168.1.105,192.168.1.106"  

  20. wsrep_node_name=mariadb-a05  

  21. wsrep_node_address=192.168.1.106  

  22. binlog_format=row  

  23. default_storage_engine=InnoDB  

  24. innodb_autoinc_lock_mode=2  

  25. wsrep_slave_threads=8  

  26. innodb_flush_log_at_trx_commit=0  

  27. innodb_buffer_pool_size=2G  

  28. wsrep_sst_method=rsync  

  29. [embedded]  

  30. [mariadb]  

  31. [mariadb-10.1]  


MariaDB一个节点初始化安装(192.168.1.104):

  1. # mysql_install_db --defaults-file=/etc/my.cnf.d/server.cnf --user=mysql  


在192.168.1.104节点上通过bootstrap启动(第一次启动一定要使用--wsrep-new-cluster,再次启动就不需要)

# mysqld_safe --defaults-file=/etc/my.cnf.d/server.cnf --user=mysql  --wsrep-new-cluster &  


在192.168.1.104节点上设置root密码以及安全设置(192.168.1.104,192.168.1.105,192.168.1.106)

  1. /usr/bin/mysql_secure_installation  

  2. 或  

  3. mysql_secure_installation  

 

在192.168.1.105,192.168.1.106节点启动MariaDB:

mysqld_safe --defaults-file=/etc/my.cnf.d/server.cnf --user=mysql  &  


验证操作

登录三个节点查看

  1. 192.168.1.104节点:  

  2. MariaDB [(none)]> SHOW STATUS LIKE 'wsrep_cluster_size';  

  3. +--------------------+-------+  

  4. | Variable_name      | Value |  

  5. +--------------------+-------+  

  6. | wsrep_cluster_size | 3     |  

  7. +--------------------+-------+  

  8. 1 row in set (0.00 sec)  

  9.    

  10. MariaDB [(none)]> show global status like 'ws%';  

  11. +------------------------------+-------------------------------------------------------------+  

  12. | Variable_name                | Value                                                      |  

  13. +------------------------------+-------------------------------------------------------------+  

  14. | wsrep_apply_oooe             | 0.000000                                                   |  

  15. | wsrep_apply_oool             | 0.000000                                                   |  

  16. | wsrep_apply_window           | 1.000000                                                    |  

  17. | wsrep_causal_reads           | 11                                                         |  

  18. | wsrep_cert_deps_distance     | 1.000000                                                   |  

  19. | wsrep_cert_index_size        | 2                                                           |  

  20. | wsrep_cert_interval          | 0.000000                                                   |  

  21. | wsrep_cluster_conf_id        | 3                                                          |  

  22. | wsrep_cluster_size           | 3                                                          |  

  23. | wsrep_cluster_state_uuid     |3108c722-ff29-11e6-a31f-bb500598d033                        |  

  24. | wsrep_cluster_status         | Primary                                                     |  

  25. | wsrep_commit_oooe            | 0.000000                                                   |  

  26. | wsrep_commit_oool            | 0.000000                                                   |  

  27. | wsrep_commit_window          | 1.000000                                                    |  

  28. | wsrep_connected              | ON                                                         |  

  29. | wsrep_desync_count           | 0                                                          |  

  30. | wsrep_evs_delayed            |                                                            |  

  31. | wsrep_evs_evict_list         |                                                            |  

  32. | wsrep_evs_repl_latency       | 0/0/0/0/0                                                   |  

  33. | wsrep_evs_state              | OPERATIONAL                                                |  

  34. | wsrep_flow_control_paused    | 0.000000                                                   |  

  35. | wsrep_flow_control_paused_ns | 0                                                           |  

  36. | wsrep_flow_control_recv      | 0                                                          |  

  37. | wsrep_flow_control_sent      | 0                                                          |  

  38. | wsrep_gcomm_uuid             |3107a278-ff29-11e6-96d3-374133af7e21                        |  

  39. | wsrep_incoming_addresses     | 192.168.1.105:3306,192.168.1.106:3306,192.168.1.104:3306|  

  40. | wsrep_last_committed         | 3                                                           |  

  41. | wsrep_local_bf_aborts        | 0                                                          |  

  42. | wsrep_local_cached_downto    | 1                                                          |  

  43. | wsrep_local_cert_failures    | 0                                                           |  

  44. | wsrep_local_commits          | 0                                                          |  

  45. | wsrep_local_index            | 2                                                          |  

  46. | wsrep_local_recv_queue       | 0                                                          |  

  47. | wsrep_local_recv_queue_avg   | 0.000000                                                   |  

  48. | wsrep_local_recv_queue_max   | 1                                                          |  

  49. | wsrep_local_recv_queue_min   | 0                                                          |  

  50. | wsrep_local_replays          | 0                                                          |  

  51. | wsrep_local_send_queue       | 0                                                           |  

  52. | wsrep_local_send_queue_avg   | 0.000000                                                   |  

  53. | wsrep_local_send_queue_max   | 1                                                          |  

  54. | wsrep_local_send_queue_min   | 0                                                          |  

  55. | wsrep_local_state            | 4                                                          |  

  56. | wsrep_local_state_comment    | Synced                                                     |  

  57. | wsrep_local_state_uuid       |3108c722-ff29-11e6-a31f-bb500598d033                        |  

  58. | wsrep_protocol_version       | 7                                                          |  

  59. | wsrep_provider_name          | Galera                                                      |  

  60. | wsrep_provider_vendor        | Codership Oy                           |  

  61. | wsrep_provider_version       | 25.3.19(r3667)                                              |  

  62. | wsrep_ready                  | ON                                                         |  

  63. | wsrep_received               | 10                                                         |  

  64. | wsrep_received_bytes         | 806                                                        |  

  65. | wsrep_repl_data_bytes        | 1044                                                       |  

  66. | wsrep_repl_keys              | 3                                                          |  

  67. | wsrep_repl_keys_bytes        | 93                                                          |  

  68. | wsrep_repl_other_bytes       | 0                                                          |  

  69. | wsrep_replicated             | 3                                                          |  

  70. | wsrep_replicated_bytes       | 1329                                                        |  

  71. | wsrep_thread_count           | 9                                                          |  

  72. +------------------------------+-------------------------------------------------------------+  

  73. 58 rows in set (0.00 sec)  




 

注释:

wsrep_cluster_status为Primary,表示节点为主节点,正常读写。

wsrep_ready为ON,表示集群正常运行。

wsrep_cluster_size为3,表示集群有三个节点。

 

创建数据库测试

  1. 192.168.1.104节点:  

  2. [root@mariadb-a03 my.cnf.d]# mysql -uroot –pxxxxxx  

  3. MariaDB [(none)]> create databasetest_db;  

  4. Query OK, 1 row affected (0.01 sec)  



  1. 192.168.1.105节点查看:  

  2. [root@mariadb-a04 my.cnf.d]# mysql -uroot -pxxxxxx  

  3. MariaDB [(none)]> show databases;  

  4. +--------------------+  

  5. | Database           |  

  6. +--------------------+  

  7. | information_schema |  

  8. | mysql              |  

  9. | performance_schema |  

  10. | test_db            |  

  11. +--------------------+  


192.168.1.106节点查看:  

  1. [root@mariadb-a05 my.cnf.d]# mysql -uroot -pxxxxxx  

  2. MariaDB [(none)]> show databases;  

  3. +--------------------+  

  4. | Database           |  

  5. +--------------------+  

  6. | information_schema |  

  7. | mysql              |  

  8. | performance_schema |  

  9. | test_db            |  

  10. +--------------------+  

  11. 4 rows in set (0.00 sec)  

可以看到集群正常使用。

 

创建MyISAM表测试

  1. [root@mariadb-a03 my.cnf.d]# mysql -uroot –pxxxxxx  

  2. MariaDB [(none)]> use test_db;  

  3. Database changed  

  4. MariaDB [test_db]> create table myisam_tbl (id int,name text) ENGINE MyISAM;  

  5. Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)  

  6.    

  7. MariaDB [test_db]> insert into myisam_tbl values(1,'hive');  

  8. Query OK, 1 row affected (0.00 sec)  

  9.    

  10. MariaDB [test_db]> insert into myisam_tbl values(2,'hbase');  

  11. Query OK, 1 row affected (0.00 sec)  

其他节点查看:

  1. [root@mariadb-a04 my.cnf.d]# mysql -uroot -pxxxxxx  

  2. MariaDB [(none)]> use test_db;  

  3. Reading table information for completion of table and column names  

  4. You can turn off this feature to get a quicker startup with -A  

  5.    

  6. Database changed  

  7. MariaDB [test_db]> select * from myisam_tbl;  

  8. Empty set (0.00 sec)  

  9.    

  10. [root@mariadb-a05 my.cnf.d]# mysql -uroot –pxxxxxx  

  11. MariaDB [(none)]> use test_db;  

  12. Reading table information for completion of table and column names  

  13. You can turn off this feature to get a quicker startup with -A  

  14.    

  15. Database changed  

  16. MariaDB [test_db]> select * from myisam_tbl;  

  17. Empty set (0.00 sec)  


可以看到MyISAM存储的表,Galera不支持同步。它仅支持XtraDB/ InnoDB存储引擎(虽然有对MyISAM实验支持,具体看wsrep_replicate_myisam系统变量)。

 

验证InnoDB存储的表

  1. [root@mariadb-a03 my.cnf.d]# mysql -uroot  –pxxxxxx  

  2. MariaDB [test_db]> create table innodb_tbl(id int,name text) ENGINE InnoDB;  

  3. Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)  

  4.    

  5. MariaDB [test_db]> insert into innodb_tbl values(1,'hive');  

  6. Query OK, 1 row affected (0.00 sec)  

  7.    

  8. MariaDB [test_db]> insert into innodb_tbl values(2,'hbase');  

  9. Query OK, 1 row affected (0.00 sec)  

  10.    

  11. MariaDB [test_db]>  


其他节点查看:

[root@mariadb-a04 my.cnf.d]# mysql -uroot -pxxxxxx  

  1. MariaDB [(none)]> use test_db;  

  2. Reading table information for completion oftable and column names  

  3. You can turn off this feature to get aquicker startup with -A  

  4.    

  5. Database changed  

  6. MariaDB [test_db]> select * from innodb_tbl;  

  7. +------+-------+  

  8. | id  | name  |  

  9. +------+-------+  

  10. |   1 | hive  |  

  11. |   2 | hbase |  

  12. +------+-------+  

  13. 2 rows in set (0.00 sec)  

  14.    

  15. [root@mariadb-a05 my.cnf.d]# mysql -uroot –pxxxxxx  

  16. MariaDB [(none)]> use test_db;  

  17. Reading table information for completion of table and column names  

  18. You can turn off this feature to get a quicker startup with -A  

  19.    

  20. Database changed  

  21. MariaDB [test_db]> select * from innodb_tbl;  

  22. +------+-------+  

  23. | id  | name  |  

  24. +------+-------+  

  25. |   1 | hive  |  

  26. |   2 | hbase |  

  27. +------+-------+  

  28. 2 rows in set (0.00 sec)  

  29.    


模拟节点故障

将192.168.1.104数据库停止掉:

  1. [root@mariadb-a03 system]# mysqladmin -uroot -p "shutdown"  


然后在其他节点192.168.1.105执行:

MariaDB [test_db]> show global status like 'wsrep%';  

  1. +------------------------------+-----------------------------------------------+  

  2. | Variable_name                | Value                                         |  

  3. +------------------------------+-----------------------------------------------+  

  4. | wsrep_apply_oooe             | 0.000000                                      |  

  5. | wsrep_apply_oool             | 0.000000                                      |  

  6. | wsrep_apply_window           | 1.000000                                      |  

  7. | wsrep_causal_reads           | 26                                            |  

  8. | wsrep_cert_deps_distance     | 1.142857                                      |  

  9. | wsrep_cert_index_size        |6                                            |  

  10. | wsrep_cert_interval          | 0.000000                                      |  

  11. | wsrep_cluster_conf_id        | 6                                             |  

  12. | wsrep_cluster_size          | 2                                             |  

  13. | wsrep_cluster_state_uuid     |3108c722-ff29-11e6-a31f-bb500598d033         |  

  14. | wsrep_cluster_status         | Primary                                       |  

  15. | wsrep_commit_oooe            | 0.000000                                      |  

  16. | wsrep_commit_oool            | 0.000000                                      |  

  17. | wsrep_commit_window          | 1.000000                                      |  

  18. | wsrep_connected              | ON                                            |  

  19. | wsrep_desync_count           | 0                                             |  

  20. | wsrep_evs_delayed            |                                              |  

  21. | wsrep_evs_evict_list         |                                              |  

  22. | wsrep_evs_repl_latency       |0.000403989/0.000656768/0.0012094/0.0003239/4 |  

  23. | wsrep_evs_state              | OPERATIONAL                                   |  

  24. | wsrep_flow_control_paused    | 0.000000                                      |  

  25. | wsrep_flow_control_paused_ns | 0                                             |  

  26. | wsrep_flow_control_recv      | 0                                             |  

  27. | wsrep_flow_control_sent      | 0                                             |  

  28. | wsrep_gcomm_uuid             | 0ce8537e-ff2a-11e6-b037-8a383b6a8db5          |  

  29. | wsrep_incoming_addresses    | 192.168.1.105:3306,192.168.1.106:3306       |  

  30. | wsrep_last_committed         | 10                                            |  

  31. | wsrep_local_bf_aborts        | 0                                            |  

  32. | wsrep_local_cached_downto    | 4                                             |  

  33. | wsrep_local_cert_failures    | 0                                             |  

  34. | wsrep_local_commits          | 0                                             |  

  35. | wsrep_local_index            | 0                                             |  

  36. | wsrep_local_recv_queue       | 0                                             |  

  37. | wsrep_local_recv_queue_avg   | 0.000000                                      |  

  38. | wsrep_local_recv_queue_max   | 1                                             |  

  39. | wsrep_local_recv_queue_min   | 0                                             |  

  40. | wsrep_local_replays          | 0                                             |  

  41. | wsrep_local_send_queue       | 0                                             |  

  42. | wsrep_local_send_queue_avg   | 0.000000                                      |  

  43. | wsrep_local_send_queue_max   | 1                                             |  

  44. | wsrep_local_send_queue_min   | 0                                             |  

  45. | wsrep_local_state            | 4                                             |  

  46. | wsrep_local_state_comment    | Synced                                        |  

  47. | wsrep_local_state_uuid       |3108c722-ff29-11e6-a31f-bb500598d033         |  

  48. | wsrep_protocol_version       | 7                                             |  

  49. | wsrep_provider_name          | Galera                                        |  

  50. | wsrep_provider_vendor        | Codership Oy             |  

  51. | wsrep_provider_version       | 25.3.19(r3667)                                |  

  52. | wsrep_ready                  | ON                                            |  

  53. | wsrep_received               | 14                                            |  

  54. | wsrep_received_bytes         | 3908                                          |  

  55. | wsrep_repl_data_bytes        | 0                                             |  

  56. | wsrep_repl_keys              | 0                                             |  

  57. | wsrep_repl_keys_bytes        | 0                                             |  

  58. | wsrep_repl_other_bytes       | 0                                             |  

  59. | wsrep_replicated             | 0                                             |  

  60. | wsrep_replicated_bytes       | 0                                             |  

  61. | wsrep_thread_count           | 9                                             |  

  62. +------------------------------+-----------------------------------------------+  


此时集群为自动将192.168.1.104故障节点剔除掉,并且正常提供服务。

 

最后我们恢复失败的节点:

  1. [root@mariadb-a03 system]# mysqld_safe --defaults-file=/etc/my.cnf.d/server.cnf --user=mysql &  



 

再次查看集群环境:

  1. MariaDB [test_db]> SHOW STATUS LIKE 'wsrep_cluster_size';  

  2. +--------------------+-------+  

  3. | Variable_name      | Value |  

  4. +--------------------+-------+  

  5. | wsrep_cluster_size | 3     |  

  6. +--------------------+-------+  

  7. 1 row in set (0.00 sec  


模拟脑裂后的处理

下面模拟在网络抖动发生丢包的情况下,两个节点失联导致脑裂。首先,在192.168.1.105和192.168.1.106两个节点上分别执行:

iptables -A INPUT -p tcp --sport 4567 -j DROP

iptables -A INPUT -p tcp --dport 4567 -j DROP

以上命令用来禁止wsrep全同步复制4567端口通信。

 

然后我们在192.168.1.104节点查看:


  1. MariaDB [(none)]> show global statuslike 'ws%';  

  2. 可以看到下面的几个值:  

  3. wsrep_cluster_size    1  

  4. wsrep_cluster_status  non-Primary  

  5. wsrep_ready         OFF  

  6.    

  7. MariaDB [(none)]> use test_db;  

  8. ERROR 1047 (08S01): WSREP has not yetprepared node for application use  

  9.    

  10. MariaDB [(none)]> select@@wsrep_node_name;  

  11. ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeoutexceeded; try restarting transaction  





 

现在已经出现脑裂的情况,并且集群无法执行任何命令。

 

为了解决这个问题,可以执行:

set global wsrep_provider_options="pc.bootstrap=true";

通过这个命令来强制恢复出现脑裂的节点。

 

下面我们来验证一下

  1. MariaDB [(none)]> select @@wsrep_node_name;  

  2. ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction  

  3. MariaDB [(none)]> set global wsrep_provider_options="pc.bootstrap=true";  

  4. Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  

  5.    

  6. MariaDB [(none)]> select @@wsrep_node_name;  

  7. +-------------------+  

  8. | @@wsrep_node_name |  

  9. +-------------------+  

  10. | mariadb-a03     |  

  11. +-------------------+  

  12. 1 row in set (0.27 sec)  

  13.    

  14. MariaDB [(none)]> use test_db;  

  15. Reading table information for completion oft able and column names  

  16. You can turn off this feature to get a quicker startup with -A  

  17.    

  18. Database changed  

  19. MariaDB [test_db]> show tables;  

  20. +-------------------+  

  21. | Tables_in_test_db |  

  22. +-------------------+  

  23. | innodb_tbl        |  

  24. | myisam_tbl        |  

  25. +-------------------+  




最后我们将节点192.168.1.105和192.168.1.106恢复一下,只要清理一下iptables表即可(因为我的是测试环境,生产环境需要删除上面的规则即可):

iptables –F

 

各个节点验证一下

  1. 192.168.1.104:  

  2. MariaDB [test_db]> SHOW STATUS LIKE  'wsrep_cluster_size';  

  3. +--------------------+-------+  

  4. | Variable_name      | Value |  

  5. +--------------------+-------+  

  6. | wsrep_cluster_size | 3     |  

  7. +--------------------+-------+  

  8. 1 row in set (0.00 sec)  

  9.    

  10.    

  11. 192.168.1.105:  

  12. MariaDB [(none)]> select @@wsrep_node_name;  

  13. +-------------------+  

  14. | @@wsrep_node_name |  

  15. +-------------------+  

  16. | mariadb-a04     |  

  17. +-------------------+  

 

避免脏读

Galera Cluster不是真正意义上的全同步复制,存在延迟。我们可以在一个节点上面执行FLUSH TABLES WITH READ LOCK;全局读锁。

然后在其他节点执行写操作,观察延迟情况。

比如我们在192.168.1.106节点执行全局读锁设置:

  1. MariaDB [test_db]> flush tables with read lock;  

  2. Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  

  3.    

  4. MariaDB [test_db]> select * from innodb_tbl;  

  5. +------+------+  

  6. | id  | name |  

  7. +------+------+  

  8. |   1 | hive |  

  9. +------+------+  

  10. 1 row in set (0.00 sec)  

  11.    

  12.    

  13. 然后在192.168.1.104节点插入操作:  

  14. MariaDB [test_db]> select @@wsrep_node_name;  

  15. +-------------------+  

  16. | @@wsrep_node_name |  

  17. +-------------------+  

  18. | mariadb-a03     |  

  19. +-------------------+  

  20. 1 row in set (0.00 sec)  

  21.    

  22. MariaDB [test_db]> insert into innodb_tbl values(2,'hbase');  

  23. Query OK, 1 row affected (0.00 sec)  

  24.    

  25. MariaDB [test_db]> select * from innodb_tbl;  

  26. +------+-------+  

  27. | id  | name  |  

  28. +------+-------+  

  29. |   1 | hive  |  

  30. |   2 | hbase |  

  31. +------+-------+  

  32. 2 rows in set (0.00 sec)  

  33.    

  34. 在节点192.168.1.106上测试查询操作:  

  35. MariaDB [test_db]> select * from innodb_tbl;  

  36. ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction  



这里之所以没有读取到脏数据,是因为我在MariaDB配置文件中设置了wsrep_causal_reads=ON;

我们将wsrep_causal_reads修改为0或OFF来看一下效果

  1. MariaDB [test_db]> set wsrep_causal_reads=0;  

  2. Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00sec)  

  3.    

  4. MariaDB [test_db]> select * from innodb_tbl;  

  5. +------+------+  

  6. | id  | name |  

  7. +------+------+  

  8. |   1 | hive |  

  9. +------+------+  

  10. 1 row in set (0.00 sec)  

  11.    

  12. MariaDB [test_db]>  


总结

通过上面的一系列测试,最后总结一下:

1.       在生产环境下应该避免使用大事务,不建议在高并发写入场景下使用Galera Cluster架构,会导致集群限流,从而引起整个集群hang住,出现生产故障。针对这种情况可以考虑主从,实现读写分离等手段。

2.       对数据一致性要求较高,并且数据写入不频繁,数据库容量也不大(50GB左右),网络状况良好的情况下,可以考虑使用Galera方案


问题:

1.节点无法加入:

[ERROR] WSREP: failed to open gcomm backend connection: 131: invalid UUID: 00000000 (FATAL) at gcomm/src/pc.cpp:PC():271


Solution:

rename /var/lib/mysql/gvwstate.dat to /var/lib/mysql/gvwstate.dat.bak

systemctl start mariadb


2.数据库集群宕机,在运行/bin/galera_new_cluster启动第一个节点时报错:

It may not be safe to bootstrap the cluster from this node

数据库集群宕机,在运行/bin/galera_new_cluster启动第一个节点时报错,意思是该节点不是最后一个停掉的,不能安全启动

我们不需需要强制从该节点启动,我们逐一排查每个节点下的grastate.dat文件(该文件在data目录下),找到safe_to_bootstrap=1的节点,然后在该节点上启动即可

如果报错都相同,则需要从3个节点中选取一个主节点,修改/var/lib/mysql/grastate.dat,把其中safe_to_bootstrap的值改为1即可

然后运行# mysqld_safe --defaults-file=/etc/my.cnf.d/server.cnf --user=mysql  --wsrep-new-cluster &   其他节点依次启动