Galera Cluster—MySQL新型的高并发集群架构

1. 何谓Galera Cluster

何谓Galera Cluster？就是集成了Galera插件的MySQL集群，是一种新型的，数据不共享的，高度冗余的高可用的方案。目前Galera Cluster有两个版本，分别是Percona Xtradb Cluster及MariaDB Cluster，都是基于Galera的，所以这里都统称为Galera Cluster了，因为Galera本身是具有多主特性的，所以Galera Cluster也就是multi-master的集群架构，如图1所示：

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上图有三个实例组成一个集群，而这三个节点与普通的主从架构不同，它们都可以作为主节点，三个节点是对等的，这种一般被称为multi-master架构，当有客户端要写入或者读取数据时，随便连接哪一个节点都是一样的，读到的数据是相同的，写入某一个节点后，集群自己会将新数据同步到其他节点上，这种架构不共享任何数据，是一种高度冗余架构。

一般的使用方法是，在这个集群的前端再搭建一个中间层(类似于这种中间层的思想架构方案很多时候都会用到，是一种非常常见的解决方案)，这个中间层的功能包括建立连接，管理连接池，负责使三个节点的负载基本均衡，负责在客户端与节点的连接断开之后的重连，也可以负责读写分离(在集群机器性能情况不同的情况下可以用这种方案)等等。使用这个中间层之后，由于这三个节点在客户端方面是完全透明的，客户端只需要指定这个数据库集群的源地址链接到中间层即可。中间层会负责客户端与后端节点连接的传递工作，因为这个架构支持多点写入，所以避免了主从复制架构中的数据不一致问题，从而可以做到主从读写切换的高度优雅，在不影响用户的情况下，离线维护等工作，MySQL的高可用。从此开始，非常完美。

2.为什么需要Galera Cluster?

传统的MySQL集群方案有MHA、MMM等，这些架构是每个需要数据库高可用方案的入门必备选型。但这些传统的架构一直被人们所诟病，因为MySQL的主从模式天生的不能保证数据完全一致性。可以说，传统的方案只能是通过牺牲性能，来获得数据一致性，但也只是在降低数据不一致性的可能性而已。所以现在就急需一种新型架构，从根本上解决这样的问题，天生的摆脱掉主从复制模式这样的“美中不足”之处了。

相比传统的主从复制架构，Galera Cluster解决的最核心问题是，在三个实例（节点）之间，它们的关系是对等的，multi-master架构的，在多节点同时写入的时候，能够保证整个集群数据的一致性，完整性与正确性。

3.Galera Cluster如何解决问题

现在已经知道Galera Cluster是MySQL封装了具有高度一致性，支持多点写入的同步通信模块Galera而做的，它是建立在MySQL同步基础之上的，使用Galera Cluster时，应用程序可以直接读、写某个节点的最新数据，并且可以在不影响程序读写的情况下，下线某个节点，因为支持多点写入，使得Failover变得非常简单。