K8S高可用数据库MariaDB Galera Cluster集群
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MariaDB Galera Cluster 是一套在mysql innodb存储引擎上面实现multi-master及数据实时同步的系统架构，业务层面无需做读写分离工作，数据库读写压力都能按照既定的规则分发到 各个节点上去。在数据方面完全兼容 MariaDB 和 MySQL
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集群优缺点
- 1 .特性：
(1).同步复制 Synchronous replication
(2).Active-active multi-master 拓扑逻辑
(3).可对集群中任一节点进行数据读写
(4).自动成员控制，故障节点自动从集群中移除
(5).自动节点加入
(6).真正并行的复制，基于行级
(7).直接客户端连接，原生的 MySQL 接口
(8).每个节点都包含完整的数据副本
(9).多台数据库中数据同步由 wsrep 接口实现
- 2.局限性
(1).目前的复制仅仅支持InnoDB存储引擎,任何写入其他引擎的表，包括mysql.*表将不会复制,但是DDL语句会被复制的,因此创建用户将会被复制,但是insert into mysql.user…将不会被复制的.
(2).DELETE操作不支持没有主键的表,没有主键的表在不同的节点顺序将不同,如果执行SELECT…LIMIT… 将出现不同的结果集.
(3).在多主环境下LOCK/UNLOCK TABLES不支持,以及锁函数GET_LOCK(), RELEASE_LOCK()…
(4).查询日志不能保存在表中。如果开启查询日志，只能保存到文件中。
(5).允许最大的事务大小由wsrep_max_ws_rows和wsrep_max_ws_size定义。任何大型操作将被拒绝。如大型的LOAD DATA操作。
(6).由于集群是乐观的并发控制，事务commit可能在该阶段中止。如果有两个事务向在集群中不同的节点向同一行写入并提交，失败的节点将中止。对 于集群级别的中止，集群返回死锁错误代码(Error: 1213 SQLSTATE: 40001 (ER_LOCK_DEADLOCK)).
(7).XA事务不支持，由于在提交上可能回滚。
(8).整个集群的写入吞吐量是由最弱的节点限制，如果有一个节点变得缓慢，那么整个集群将是缓慢的。为了稳定的高性能要求，所有的节点应使用统一的硬件。
(9).集群节点建议最少3个。
(10).如果DDL语句有问题将破坏集群。
- 参考连接
https://docs.bitnami.com/kubernetes/infrastructure/mariadb-galera/get-started/install/
- helm安装方式
helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
helm pull bitnami/mariadb-galera --untar
helm install rabbitmq rabbitmq -n abc
安装完成
获取密码登录
kubectl get secret --namespace abc mariadb-galera -o jsonpath="{.data.mariadb-root-password}" | base64 --decode
直接启动客户端登录
kubectl run mariadb-galera-client --rm --tty -i --restart='Never' --namespace abc --image docker.io/bitnami/mariadb-galera:10.5.12-debian-10-r1 --command -- mysql -h mariadb-galera -P 3306 -uroot -p$(kubectl get secret --namespace abc mariadb-galera -o jsonpath="{.data.mariadb-root-password}" | base64 --decode) my_database
MariaDB [my_database]> SHOW STATUS LIKE 'wsrep_cluster_size';
#验证集群状态3个节点
+--------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+--------------------+-------+
| wsrep_cluster_size | 3 |
+--------------------+-------+
1 row in set (0.003 sec)
#在galera1节点新建数据库galera_test，然后在galera2和galera3节点查询，如果可以查询到galera_test库，说明数据同步成功，集群运行正常。
MariaDB [my_database]> create database galera_test;
Query OK, 1 row affected (0.009 sec)
- 查看galera_test库是否存在
kubectl exec -it -n abc mariadb-galera-0 -- mysql -uroot -pf07geFYHrU -e "show databases;"
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| galera_test |
| information_schema |
| my_database |
| mysql |
| performance_schema |
+--------------------+
[root@master ~]# kubectl exec -it -n abc mariadb-galera-1 -- mysql -uroot -pf07geFYHrU -e "show databases;"
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| galera_test |
| information_schema |
| my_database |
| mysql |
| performance_schema |
+--------------------+
[root@mast ~]# kubectl exec -it -n abc mariadb-galera-2 -- mysql -uroot -pf07geFYHrU -e "show databases;"
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| galera_test |
| information_schema |
| my_database |
| mysql |
| performance_schema |
+--------------------+
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demon 2测试复制
- 集群可以执行从任何节点到任何其他节点的复制，称为主动 - 主动或主 - 主复制。让我们测试复制是否按预期工作。
写入第一个节点：
CREATE TABLE galera_test.equipment ( id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT, type VARCHAR(50), quant INT, color VARCHAR(25), PRIMARY KEY(id));
INSERT INTO galera_test.equipment (type, quant, color) VALUES ("slide", 2, "blue");
- 在第二个节点上读写：
[root@master240 ~]# kubectl exec -it -n abc mariadb-galera-2 -- mysql -uroot -pf07geFYHrU
Welcome to the MariaDB monitor. Commands end with ; or \g.
Your MariaDB connection id is 2600
Server version: 10.5.12-MariaDB-log Source distribution
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)]> SELECT * FROM galera_test.equipment;
+----+-------+-------+-------+
| id | type | quant | color |
+----+-------+-------+-------+
| 3 | slide | 2 | blue |
+----+-------+-------+-------+
1 row in set (0.001 sec)
MariaDB [(none)]> INSERT INTO galera_test.equipment (type, quant, color) VALUES ("swing", 10, "yellow");
Query OK, 1 row affected (0.002 sec)
MariaDB [(none)]> SELECT * FROM galera_test.equipment;
+----+-------+-------+--------+
| id | type | quant | color |
+----+-------+-------+--------+
| 3 | slide | 2 | blue |
| 5 | swing | 10 | yellow |
+----+-------+-------+--------+
2 rows in set (0.001 sec)
- 在第三个节点上读写：
[root@master240 ~]# kubectl exec -it -n abc mariadb-galera-0 -- mysql -uroot -pf07geFYHrU
Welcome to the MariaDB monitor. Commands end with ; or \g.
Your MariaDB connection id is 2817
Server version: 10.5.12-MariaDB-log Source distribution
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)]> INSERT INTO galera_test.equipment (type, quant, color) VALUES ("seesaw", 3, "green");
Query OK, 1 row affected (0.003 sec)
MariaDB [(none)]> EXIT
Bye
[root@master240 ~]# kubectl exec -it -n abc mariadb-galera-0 -- mysql -uroot -pf07geFYHrU -e "SELECT * FROM galera_test.equipment;"
+----+--------+-------+--------+
| id | type | quant | color |
+----+--------+-------+--------+
| 3 | slide | 2 | blue |
| 5 | swing | 10 | yellow |
| 6 | seesaw | 3 | green |
最后查询所有库
[root@master240 ~]# for i in {0..2}; do kubectl exec -it -n abc mariadb-galera-$i -- mysql -uroot -pf07geFYHrU -e "SELECT * FROM galera_test.equipment;"; done
+----+--------+-------+--------+
| id | type | quant | color |
+----+--------+-------+--------+
| 3 | slide | 2 | blue |
| 5 | swing | 10 | yellow |
| 6 | seesaw | 3 | green |
+----+--------+-------+--------+
+----+--------+-------+--------+
| id | type | quant | color |
+----+--------+-------+--------+
| 3 | slide | 2 | blue |
| 5 | swing | 10 | yellow |
| 6 | seesaw | 3 | green |
+----+--------+-------+--------+
+----+--------+-------+--------+
| id | type | quant | color |
+----+--------+-------+--------+
| 3 | slide | 2 | blue |
| 5 | swing | 10 | yellow |
| 6 | seesaw | 3 | green |
+----+--------+-------+--------+
测试sql
CREATE DATABASE galera_test;
CREATE TABLE galera_test.equipment ( id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT, type VARCHAR(50), quant INT, color VARCHAR(25), PRIMARY KEY(id));
INSERT INTO galera_test.equipment (type, quant, color) VALUES ("slide", 2, "blue");
SELECT * FROM galera_test.equipment;
INSERT INTO galera_test.equipment (type, quant, color) VALUES ("swing", 10, "yellow");
INSERT INTO galera_test.equipment (type, quant, color) VALUES ("seesaw", 3, "green");
- 以上demon测试可以写入所有节点，并且可以正确执行复制，三节点Galera测试集群。如果计划在生产环境中使用Galera集群，建议您从不少于五个节点开始，
- 在生产使用之前，可能需要查看一些快照传输（sst）代理，例如“xtrabackup”，它允许您非常快速地设置新节点，而不会对您的活动节点造成大的中断。不会影响实际复制，您可以在初始化节点时考虑配置一下。