docker搭建pxc集群

前言

随着mysql存储的数据量越来越大，mysql查询单表时的响应速度也会随之变慢，尤其是当单节点承载的数据量超出一定的范围后，比如单表超过2000万之后，查询响应速度会下降的很快，因此，一方面可以考虑mysql集群，另一方面可以考虑读写分离，这两种方案的出发点不同，集群更多是从单节点可容纳的并发连接数考虑，比如单节点的mysql服务器支持的最大连接数是有限的；而读写分离可以提升mysql服务总体的读写性能，避免读请求和写请求都打到同一个节点上，分摊压力

总结来说，可以归纳为单节点的mysql服务始终是有瓶颈的，因此需要考虑集群化的解决方案，业界比较成熟的方案包括PXC集群和replication集群

pxc集群

PXC介绍

Percona XtraDB Cluster（简称PXC集群）提供了MySQL高可用的一种实现方法

• 集群是有节点组成的，推荐配置至少3个节点，但是也可以运行在2个节点上，生产环境建议不要超过15个，否则整体性能下降的很快
• 每个节点都是普通的mysql/percona服务器，可以将现有的数据库服务器组成集群，反之，也可以将集群拆分成单独的服务器
• 每个节点都包含完整的数据副本
  PXC集群主要由两部分组成：Percona Server with XtraDB和Write Set Replication patches（使用了Galera library，一个通用的用于事务型应用的同步、多主复制插件）

PXC特性

• 同步复制，事务要么在所有节点提交或不提交。
• 多主复制，可以在任意节点进行写操作。
• 在从服务器上并行应用事件，真正意义上的并行复制。
• 节点自动配置，数据一致性，不再是异步复制。
• PXC最大的优势：强一致性、无同步延迟

PXC优势

• 服务高可用
• 数据同步复制(并发复制)，几乎无延迟
• 多个可同时读写节点，可实现写扩展，不过最好事先进行分库分表，让各个节点分别写不同的表或者库，避免让galera解决数据冲突
• 新节点可以自动部署，部署操作简单
• 数据严格一致性，尤其适合电商类应用
• 完全兼容MySQL

pxc集群搭建

下面演示如何使用docker快速搭建一个2个节点的pxc集群

1、环境准备

两台安装了docker的虚拟机或者阿里云，基于centos7.X

机器IP	节点属性
192.168.145.128	docker1 - master
192.168.145.129	docker2 - worker

2、开放如下防火墙端口

如下端口是PXC集群之间互相通信时要用到的端口

firewall-cmd --zone=public --add-port=2377/tcp --permanent
firewall-cmd --zone=public --add-port=7946/tcp --permanent
firewall-cmd --zone=public --add-port=7946/udp --permanent
firewall-cmd --zone=public --add-port=4789/tcp --permanent
firewall-cmd --zone=public --add-port=4789/udp --permanent
firewall-cmd --zone=public --add-port=9001/tcp --permanent

firewall-cmd --reload

3、下载PXC镜像

docker pull percona/percona-xtradb-cluster:5.7.21
docker tag percona/percona-xtradb-cluster:5.7.21 pxc
docker rmi percona/percona-xtradb-cluster:5.7.21

注意在每个节点上都要执行

4、创建并初始化集群

1. 第一个启动的PXC节点是主节点，它要初始化PXC集群
2. PXC启动之后，就没有主节点的角色了
3. PXC集群中任何节点都是可以读写数据

在机器1上执行：

docker swarm init

执行完毕，产生如下的一行命令，将这行命令分别拷贝到其他的节点进行执行，表示其他节点都加入到这个集群中来

将这段命令拷贝到docker2执行

docker swarm join --token SWMTKN-1-5b0lg8fdyovq4nrlrzxg5wfaqxeuhucms481zeefphm2m8phql-dzz5r37e33sv7o9jt92tw0s60 192.168.145.128:2377

可以看到,docker2节点作为一个worker节点

swarm集群维护常用命令

docker node ls [查看集群节点]
docker node rm 节点 【强制移除运行中的节点】
docker swarm leave -f  [强制解散当前的swarm集群]

通过上面这些命令，可以用来管理swarm集群，比如移除【下线】集群中的某个节点，解散某个集群，需要说明的一个问题是，当我们从主节点强制解散某个节点的时候，下一次在重新创建一个再把其他节点加入进来的时候，一定要在其他节点上面执行leave的命令，否则会报加入失败

5、创建docker网络

试想在真实的应用中，当需要创建很多个PXC集群的时候，集群中不同的节点进行网络通讯时，都使用宿主机网络就很不好维护和管理，因此可以使用dockek创建网络，然后让各自的PXC集群使用这个网络，这样就可以将不同的PXC集群进行网络区分，便于运维管理

创建一个docker网络给下面的PXC集群使用

docker network create -d overlay --attachable swarm_mysql

创建成功后，可以通过命令进行查看

docker network ls

也可以删除自建的docker网络

docker network rm swarm_mysql [移除虚拟网络]

6、创建PXC主节点

通过下面的命令创建集群的主节点

docker run -d -p 9001:3306  \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
-e CLUSTER_NAME=PXC1 \
-e XTRABACKUP_PASSWORD=123456 \
-v pnv1:/var/lib/mysql --privileged \
--name=pn1 --net=swarm_mysql \
pxc

简单解释下命令：

1. *docker run -d -p 9001:3306 *
   将docker容器的mysql的3306端口映射到宿主机的9001端口
2. *-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 *
   设置mysql客户端连接密码
3. *-e CLUSTER_NAME=PXC1 *
   给PXC集群起一个名字，这里叫做PXC1
4. *-v pnv1:/var/lib/mysql --privileged *
   宿主机的pnv1数据卷目录挂载容器1的mysql目录
5. *–name=pn1 --net=swarm_mysql *
   使用上面创建的虚拟网络

这里需要解释下，采用docker搭建PXC集群时，不支持文件目录的挂载方式，而只支持数据卷的挂载方式，因此上面的pnv1为宿主机的数据卷，可以提前创建，如果不存在，执行上面的命令时会自动在宿主机进行创建

数据卷的常用命令如下：

docker volume ls  【查看已有的数据卷】
docker volume create pnv1 【创建一个叫做pnv1的数据卷】
docker volume rm 数据卷名字 【删除某个数据卷】、
docker volume inspect pnv1  【查看某个数据卷详情】

将上面的创建PXC主节点命令执行一下

执行成功后，稍等1~2分钟可以使用navicat客户端进行连接使用了

同时我们可以通过上面的数据卷命令查看挂载的详情

7、创建PXC从节点

执行如下命令

docker run -d -p 9001:3306 \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
-e CLUSTER_NAME=PXC1 \
-e XTRABACKUP_PASSWORD=123456 \ 
-e CLUSTER_JOIN=pn1 \
-v pnv2:/var/lib/mysql --privileged \ 
--name=pn2 --net=swarm_mysql \
pxc

上面的命令和创建主节点的基本相同，额外新增的是下面这行命令

-e CLUSTER_JOIN=pn1 \

想必大家可以猜到，这是加入集群名为pn1的意思，正是如此，等待1~2分钟docker进程起来之后，我们使用navicat进行连接，也能正常连接了

8、PXC集群测试

在本文的开篇我们说，PXC集群属于同步复制类型的集群，即在某个几点上操作DB之后，其他节点同步会去复制数据，比如我们在节点1上面创建一个test的数据库，很快你会发现在第二个节点的库中也创建了

同时，我们再在2库上面创建一张表，第一个节点的库中也立即产生了，这个时间差，对于使用者来讲，几乎感觉不到

如果想扩展更多的节点，只需要拷贝上面的命令稍加修改即可，本篇的讲解到此结束，最后感谢观看！