如何在Ubuntu 16.04上使用MySQL 5.6配置Galera集群

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圣人惠好可爱

修改于 2018-09-21 09:55:56

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文章被收录于专栏：云计算教程系列

介绍

集群通过不同服务器分发更改来为数据库添加高可用性。如果其中一个实例失败，则其他已可以的实例还能继续服务。

集群有两种常规配置，主动 - 被动（active-passive）和主动 - 主动（active-active）。在主动 - 被动集群中，所有写入都在单个活动服务器上完成，然后复制到一个或多个被动服务器中，这些服务器只有在活动服务器发生故障时才能接管。一些主动 - 被动集群还允许在被动节点上进行SELECT操作。在主动 - 主动集群中，每个节点都是可读写的，对一个节点的更改将复制到所有节点。

在本教程中，我们将配置一个主动 - 主动MySQL Galera集群。出于演示目的，我们将配置和测试三个节点，即最小的可配置集群。

准备

要完成本教程，你需要三台Ubuntu 16.04服务器，每台服务器都有：

至少1GB的RAM。为数据集配置足够的内存对于防止性能下降和崩溃至关重要。集群的内存使用很难预测，所以一定要充足。
具有sudo权限的非root用户。这可以通过使用Ubuntu 16.04教程进行初始服务器设置来配置。
启用了简单的防火墙。按照我们的初始服务器设置的最后一步，使用Ubuntu 16.04教程的ufw进行配置。
私人网络

一旦满足所有这些准备条件，我们就可以安装该软件了。没有服务器的同学可以在这里购买，不过我个人更推荐您使用免费的腾讯云开发者实验室进行试验，学会安装后再购买服务器。

第一步 - 将Galera存储库添加到所有服务器

修补Galera集群中未包含在默认的Ubuntu存储库中的MySQL，因此我们首先将Galera项目维护的外部Ubuntu存储库添加到我们所有的三个服务器中。

注意： Galera Cluster背后的公司Codership维护着这个存储库，但请注意并非所有外部存储库都是可靠的。请务必仅从受信任的来源安装。

在每台服务器上，使用apt-key命令添加存储库密钥，该命令apt将用于验证软件包是否可信。

sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv BC19DDBA

一旦我们在每个服务器的数据库中拥有可信密钥，我们就可以添加存储库。要做到这一点，在每台服务器的/etc/apt/sources.list.d/下创建一个名为galera.list的新文件：

sudo nano /etc/apt/sources.list.d/galera.list

在文本编辑器中，添加以下行，这些行可供APT包管理器使用适当的存储库：

deb http://releases.galeracluster.com/mysql-wsrep-5.6/ubuntu xenial main
deb http://releases.galeracluster.com/galera-3/ubuntu xenial main

保存并关闭文件（按CTRL + X，Y，然后按ENTER）。

Codership存储库现在可供所有三台服务器使用。但是，您必须用apt指向更合适的Codership的存储库而不是其他存储库，以确保它安装创建Galera集群所需的软件的修补版本。为此，请在/etc/apt/preferences.d/目录中创建另一个新文件galera.pref：

sudo nano /etc/apt/preferences.d/galera.pref

在文本编辑器中添加以下行：

# Prefer Codership repository
Package: *
Pin: origin releases.galeracluster.com
Pin-Priority: 1001

保存并关闭该文件，然后运行sudo apt-get update以包含新存储库中的包清单：

sudo apt-get update

您可能会看到uses weak digest algorithm (SHA1)的警告。GitHub上存在一个未解决的问题。与此同时，继续进行是可以的。

一旦在所有三台服务器上更新了存储库，我们就可以安装MySQL和Galera了。

第二步 - 在所有服务器上安装MySQL和Galera

在所有三台服务器上运行以下命令，以安装修补的MySQL版本，以便与Galera以及Galera和几个依赖项一起使用：

sudo apt-get install galera-3 galera-arbitrator-3 mysql-wsrep-5.6

在安装过程中，系统会要求您为MySQL管理用户设置密码。

我们应该拥有开始配置集群所需的所有部分，但由于我们将在后面的步骤中依赖rsync，所以我们确保它们都安装在这三个部分上：

sudo apt-get install rsync

这将确认最新版本rsync已经可用，提示您升级您的版本或安装它。

一旦我们在三台服务器上安装了MySQL，我们就可以开始配置了。

第三步 - 配置第一个节点

集群中的每个节点都需要具有几乎相同的配置。因此，我们将在第一台机器上执行所有配置，然后将其复制到其他节点。

默认情况下，MySQL配置是检查/etc/mysql/conf.d目录中以从.cnf结尾的文件中获取其他配置设置。我们将在此目录中创建一个包含所有特定于集群的指令的文件：

sudo nano /etc/mysql/conf.d/galera.cnf

将以下配置添加到此文件中。您需要更改的设置我们在代码中注释了。我们将在下面解释每个部分的含义。

[mysqld]
binlog_format=ROW
default-storage-engine=innodb
innodb_autoinc_lock_mode=2
bind-address=0.0.0.0

# Galera Provider Configuration
wsrep_on=ON
wsrep_provider=/usr/lib/galera/libgalera_smm.so

# Galera Cluster Configuration
wsrep_cluster_name="test_cluster"
wsrep_cluster_address="gcomm://first_ip,second_ip,third_ip" // 需要更改first_ip,second_ip,third_ip

# Galera Synchronization Configuration
wsrep_sst_method=rsync

# Galera Node Configuration
wsrep_node_address="this_node_ip" // 需要更改this_node_ip
wsrep_node_name="this_node_name" // 需要更改this_node_name

第一部分修改或重新设置允许集群正常运行的MySQL设置。例如，Galera Cluster不能与MyISAM或类似的非事务性存储引擎一起使用，mysqld也不能绑定到localhost的IP地址。
“Galera Provider Configuration”部分配置提供写集复制API的MySQL组件。在我们的例子中，这意味着Galera，因为Galera是一个wsrep（写集复制）提供程序。我们指定用于配置初始复制环境的常规参数。这不需要任何自定义，但您可以了解有关Galera配置选项的更多信息。
“Galera群集配置”部分定义集群，按IP地址或可解析的域名标识集群成员，并为群集创建名称以确保成员加入正确的群组。您可以将wsrep_cluster_name更改为比test_cluster更有意义的内容或保持原样，但必须使用三台服务器的地址进行更新wsrep_cluster_address。如果您的服务器具有专用IP地址，请在此处使用它们。
“Galera同步配置”部分定义了集群如何在成员之间进行通信和同步数据。这仅用于节点联机时发生的状态转移。对于我们的初始设置，我们使用的是rsync，因为它通常可用并且做我们现在需要的。
“Galera节点配置”部分阐明了IP地址和当前服务器的名称。在尝试诊断日志中的问题以及以多种方式引用每个服务器时，这很有用。wsrep_node_address必须与你在机器的地址相匹配，但你可以选择任何名称以帮助您在日志文件中识别出你想要的节点。

如果对群集配置文件感到满意，请将内容复制到剪贴板中，然后保存并关闭该文件。

现在配置了第一台服务器，我们将继续配置剩下的两个节点。

第四步 - 配置剩余节点

在每个剩余节点上，打开配置文件：

sudo nano /etc/mysql/conf.d/galera.cnf

粘贴从第一个节点复制的配置，然后更新“Galera节点配置”以使用您正在设置的特定节点的IP地址或可解析的域名。最后，更新其名称，您可以将其设置为帮助您识别日志文件中的节点的任何内容：

. . .
# Galera Node Configuration
wsrep_node_address="this_node_ip"
wsrep_node_name="this_node_name"
. . .

保存并退出每台服务器上的文件。

我们几乎已经准备好集群，但在我们开始之前，我们需要确保端口是开放的。

第五步 - 在每个服务器上打开防火墙

在每台服务器上，让我们检查防火墙的状态：

sudo ufw status

在这种情况下，只允许SSH通过：

OutputStatus: active

To                         Action      From
--                         ------      ----
OpenSSH                    ALLOW       Anywhere
OpenSSH (v6)               ALLOW       Anywhere (v6)

您可能有其他规则或根本没有防火墙规则。由于在这种情况下只允许SSH通过，因此您需要为MySQL和Galera添加规则。

Galera可以使用四个端口：

3306 用于MySQL客户端连接和使用mysqldump方法的状态快照传输。
4567 Galera Cluster用于复制流量，多播复制在此端口上同时使用UDP传输和TCP。
4568 用于增量状态转移。
4444 用于所有其他状态快照转移。

在我们的示例中，我们将在设置时打开所有四个端口。一旦我们确认复制正常，我们将关闭我们实际上没有使用的任何端口，并限制其在集群中的服务器上通行。

使用以下命令打开端口：

sudo ufw allow 3306,4567,4568,4444/tcp
sudo ufw allow 4567/udp

注意：根据服务器上运行的其他内容，您可能希望立即限制访问。

第6步 - 启动群集

首先，我们需要停止运行MySQL服务，以便我们的集群可以联机。

在所有三台服务器上停止MySQL：

在所有三台服务器上使用以下命令来停止mysql，以便我们可以将它们备份到集群中：

sudo systemctl stop mysql

systemctl 不显示所有服务管理命令的结果，因此为了确保我们成功，请运行以下命令：

sudo systemctl status mysql

如果最后一行类似如下所示，则命令成功。

Output. . .
Sep 02 22:17:56 galera-02 systemd[1]: Stopped LSB: start and stop MySQL.

一旦我们关闭了所有服务器的mysql，我们就可以继续了。

打开第一个节点：

我们配置集群的方式是，每个联机的节点都尝试连接到其galera.cnf文件中指定的至少一个其他节点，以获取其初始状态。正常systemctl start mysql会失败，因为第一个节点没有连接的节点，所以我们需要将wsrep-new-cluster参数传递给我们开始的第一个节点。但是，此时systemd和service都不会正确接受--wsrep-new-cluster参数，所以我们需要使用启动脚本/etc/init.d启动第一个节点。完成此操作后，您可以用systemctl启动其余节点。

注意：如果您希望用systemd将它们全部启动，则一旦启用了另一个节点，就可以终止初始节点。由于第二个节点可用，因此当您用sudo systemctl start mysql重新启动第一个节点时，它将能够加入正在运行的集群

sudo /etc/init.d/mysql start --wsrep-new-cluster

此脚本完成后，该节点将注册为集群的一部分，我们可以使用以下命令查看它：

mysql -u root -p -e "SHOW STATUS LIKE 'wsrep_cluster_size'"
Output+--------------------+-------+
| Variable_name      | Value |
+--------------------+-------+
| wsrep_cluster_size | 1     |
+--------------------+-------+

在剩余的节点上，我们可以正常启动mysql。他们将搜索联机的集群列表中的任何成员，因此当他们找到一个时，他们将加入集群。

打开第二个节点：

启动mysql：

sudo systemctl start mysql

随着每个节点上线，我们应该看到我们的集群节点的数量在增加：

mysql -u root -p -e "SHOW STATUS LIKE 'wsrep_cluster_size'"
Output+--------------------+-------+
| Variable_name      | Value |
+--------------------+-------+
| wsrep_cluster_size | 2     |
+--------------------+-------+

打开第三个节点：

启动mysql：

sudo systemctl start mysql

如果一切正常，则群集大小应该为3：

mysql -u root -p -e "SHOW STATUS LIKE 'wsrep_cluster_size'"
Output+--------------------+-------+
| Variable_name      | Value |
+--------------------+-------+
| wsrep_cluster_size | 3     |
+--------------------+-------+

此时，整个群集应该在线并进行通信。有了它，我们可以测试每个集群节点之间的复制情况。

第7步 - 测试复制

到目前为止，我们已经完成的步骤，以便我们的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 - 主动复制。让我们测试复制是否按预期工作。

写入第一个节点：

我们首先在第一个节点上进行数据库更改。以下命令将创建一个名为playground的数据库，并在其中调用一个表equipment。

mysql -u root -p -e 'CREATE DATABASE playground;
CREATE TABLE playground.equipment ( id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT, type VARCHAR(50), quant INT, color VARCHAR(25), PRIMARY KEY(id));
INSERT INTO playground.equipment (type, quant, color) VALUES ("slide", 2, "blue");'

我们现在在表中有一个值。

在第二个节点上读写：

接下来，我们将查看第二个节点以验证复制是否正常：

mysql -u root -p -e 'SELECT * FROM playground.equipment;'

如果复制正常，我们在第一个节点上输入的数据将在第二个节点上显示：

Output+----+-------+-------+-------+
| id | type  | quant | color |
+----+-------+-------+-------+
|  1 | slide |     2 | blue  |
+----+-------+-------+-------+

从这个节点，我们可以将数据写入集群：

mysql -u root -p -e 'INSERT INTO playground.equipment (type, quant, color) VALUES ("swing", 10, "yellow");'

在第三个节点上读写：

从第三个节点，我们可以通过再次查询数据库来读取所有这些数据：

mysql -u root -p -e 'SELECT * FROM playground.equipment;'
Output  +----+-------+-------+--------+
  | id | type  | quant | color  |
  +----+-------+-------+--------+
  |  1 | slide |     2 | blue   |
  |  2 | swing |    10 | yellow |
  +----+-------+-------+--------+

同样，我们可以从此节点添加另一个值：

mysql -u root -p -e 'INSERT INTO playground.equipment (type, quant, color) VALUES ("seesaw", 3, "green");'

在第一个节点上阅读：

回到第一个节点，我们可以验证我们的数据在任何地方都可用：

mysql -u root -p -e 'SELECT * FROM playground.equipment;'
Output  +----+--------+-------+--------+
  | id | type   | quant | color  |
  +----+--------+-------+--------+
  |  1 | slide  |     2 | blue   |
  |  2 | swing  |    10 | yellow |
  |  3 | seesaw |     3 | green  |
  +----+--------+-------+--------+

我们已经测试完成，可以写入所有节点，并且能正确执行复制。

结论

此时，您应该配置一个有效的三节点Galera测试集群。如果您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，您可能需要查看一些其他状态快照传输（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。这不会影响实际的复制，但在初始化节点时是一个问题。最后，为了在服务器之间移动时保护数据，您还应该设置SSL加密。

想要了解更多关于配置集群等开源信息教程，请前往腾讯云+社区学习更多知识。

参考文献：《How To Configure a Galera Cluster with MySQL 5.6 on Ubuntu 16.04》

原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。

如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

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