一个小实验，验证一个大受欢迎数据库的容器化

魏新宇

发布于 2018-03-22 16:15:24

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发布于 2018-03-22 16:15:24

文章被收录于专栏：大魏分享（微信公众号：david-share）大魏分享（微信公众号：david-share）

时下大受欢迎的数据库

笔者在IBM工作期间，曾进行过大量Oracle RAC的功能性测试，尤其是与双活存储的配合问题。而时下，随着技术的发展，分布式数据库越来越受到关注。MySQL已经排到了第二名：（参照https://db-engines.com/en/ranking）：

而一份针对开发者的数据库调查显示，MySQL是最受欢迎的。

而目前，Docker、K8S技术非常火；那么，能否将大火的MySQL部署在大火的Docker+K8S以及时下挺火的Openshift中呢？

接下来，本文会对MySQL集群进行介绍，并通过实验方式，展示MySQL集群容器化的实现。

Mysql集群的实现方式

目前，MySQL集群实现方式主要有以下两种：

1. 主从复制

2. 基于Galera协议复制

基于Galera协议复制的方式，对应能损耗较大，本文篇幅有限，暂不进行讨论。

基于主从复制的Mysql集群，有三种配置方式。

一主一从

2. Master High Availability集群（MHA）

MHA（Master High Availability）目前在MySQL高可用方面是一个相对成熟的解决方案，是一套优秀的作为MySQL高可用性环境下故障切换和主从提升的高可用软件。在MySQL故障切换过程中，MHA能做到在0~30秒之内自动完成数据库的故障切换操作，并且在进行故障切换的过程中，MHA能在最大程度上保证数据的一致性，以达到真正意义上的高可用。

3. Master-Master replication manager for MySQL（MMM）

MMM（Master-Master replication manager for MySQL）是一套支持双主故障切换和双主日常管理的脚本程序。MMM使用Perl语言开发，主要用来监控和管理MySQL Master-Master（双主）复制，虽然叫做双主复制，但是业务上同一时刻只允许对一个主进行写入，另一台备选主上提供部分读服务，以加速在主主切换时刻备选主的预热，可以说MMM这套脚本程序一方面实现了故障切换的功能，另一方面其内部附加的工具脚本也可以实现多个slave的read负载均衡。

在以上三种模式中，双节点主从配置最简单高效；MHA最为成熟，MMM比较复杂，不建议使用。本文在接下来的实验中，先介绍基于容器的一主一从方式。

一主一从MySQL集群容器化实现

在实验环境中，笔者使用两个节点的Openshift 3.6（一个Opensift Master节点、一个Opensift Node节点），两个节点分别部署MySQL的Master和Slave。端口采用HostPort的方式（3306）。存储采用HostPath的方式，直接使用宿主机的本地目录：

首先，配置一个MySQL配置 Json文件（由于内容较多，只节选关键点）。

{
  "kind": "Template",
  "apiVersion": "v1",
  "metadata": {
    "name": "mysql-replication-openshift",
    "annotations": {
      "description": "MySQL Replication for OpenShift",
      "iconClass": "icon-database",
      "tags": "database,mysql,replication"
    }
  },
  "parameters": [
    {
      "name": "MYSQL_MASTER_SERVICE_NAME",
      "description": "Service name for MySQL master service",
      "value": "mysql-master"
    },
    {
      "name": "MYSQL_MASTER_USER",
      "description": "The username used for master-slave replication",
      "value": "master"
    },
    {
      "name": "MYSQL_MASTER_PASSWORD",
      "description": "The password used for the MYSQL_MASTER_USER",
      "generate": "expression",
      "from": "[a-zA-Z0-9]{12}"
    },
    {
      "name": "MYSQL_USER",
      "description": "The username that clients will use to connect to the server",
      "value": "user"
    },
    {
      "name": "MYSQL_PASSWORD",
      "description": "The password for the MYSQL_USER",
      "generate": "expression",
      "from": "[a-zA-Z0-9]{12}"
    },
    {
      "name": "MYSQL_DATABASE",
      "description": "The name of the database that will be created and replicated",
      "value": "userdb"
    },
    {
      "name": "MYSQL_ROOT_PASSWORD",
      "description": "The password for the root user",
      "generate": "expression",
      "from": "[a-zA-Z0-9]{12}"
    },
    {
      "name": "VOLUME_CAPACITY",
      "displayName": "Volume Capacity",
      "description": "Volume space available for data, e.g. 512Mi, 2Gi.",
      "value": "1Gi",
      "required": true
    }
  ],
  "objects": [
    {
      "kind": "Service",
      "apiVersion": "v1",
      "metadata": {
        "name": "${MYSQL_MASTER_SERVICE_NAME}",
        "labels": {
          "name": "mysql-master"
        }
      },
      "spec": {
        "ports": [
          {
            "port": 3306
          }
        ],
        "selector": {
          "name": "mysql-master"
        },
        "clusterIP": "None"
      }
    },
    {
      "kind": "Service",
      "apiVersion": "v1",
      "metadata": {
        "name": "mysql-slave",
        "labels": {
          "name": "mysql-slave"
        }
      },
      "spec": {
        "ports": [
          {
            "port": 3306
          }
        ],
        "selector": {
          "name": "mysql-slave"
        },
        "clusterIP": "None"
      }
    },
    {
      "kind": "DeploymentConfig",
      "apiVersion": "v1",
      "metadata": {
        "name": "mysql-master"
      },
      "spec": {
        "strategy": {
          "type": "Recreate"
        },
        "triggers": [
          {
            "type": "ConfigChange"
          }
        ],
        "replicas": 1,
        "selector": {
          "name": "mysql-master"
        },
        "template": {
          "metadata": {
            "labels": {
              "name": "mysql-master"
            }
          },
          "spec": {
            "volumes": [
              {
                "name": "mysql-master-data",
       "hostPath": {
    "path": "/opt/mysql_data"
                  {
                    "name": "mysql-slave-data",
      "mountPath": "/var/lib/mysql/data"
                  }
                ],
                "imagePullPolicy": "IfNotPresent"
              }
            ],
            "hostNetwork": true,
            "nodeSelector": {
              "mysql-replica-node": "slave"

接下来，使用json文件创建template，然后部署template，生成两个pod：

MySQL集群创建成功：

接下来，查看Service ，因为容器使用HostNetwork方式,所以Endpoint的IP就是Openshift节点的IP。

Master：

Slave：

登录MySQL master的容器：

查看主节点状态：

在master中创建一个用户用于复制：

create user 'david'@'192.168.137.11' identified by '123456';

在master机上为slave机添加一同步帐号： grant replication slave on *.* to 'david'@'192.168.137.10' identified by '123456';

查看MySQL master配置文件：

binlog_do_db 指定需要同步的数据库，如果没有本行，即表示同步所有的数据库。

修改MySQL Slave的配置文件：

修改成如下内容，指定Master的IP，负责同步的MySQL账号、密码：

在Slave节点上执行，立即生效：

mysql> change master to master_host='192.168.137.11',master_user='david',master_password='123456'；

确保从slave，用复制账号david可以成功登录master：

然后在slave上查看复制状态，一定要确保红色标识框里的两行全都是Yes状态：

如果 Slave_SQL_Running这一行是no，通常需要做数据同步：

在slave节点先执行 stop slave,然后在slave上执行（命令行中标黄部分的数值，在Master上执行show master status可以查看）：

mysql> change master to master_host='192.168.137.11', master_user='david', master_password='123456', master_port=3306, master_log_file='mysql-bin.000006', master_log_pos=1172;

然后启动slave，再次查看，通常可以解决问题。