使用DockerCompose搭建MySQL高可用集群，并平滑迁

2017-06-26  本文已影响0人  asiazhang2002

!!!由于MySQL官方驱动还不支持Group Replication，因此当前只是服务端可用，客户端驱动还需要等待新版本。

本文描述如何使用Docker+DockerCompose来部署一个MySQL的高可用集群。

此集群由3个MySQL实例组成，一个Master节点，2个Secondary节点。Master可读写，Secondary可读。集群之间会自动同步数据。Master失效剩余的Secondary会自动选举Master。

由于公司内部网络隔离，很多地址需要从公司内镜像网站下载。请注意，某些配置步骤在可以直连外网的情况下并不需要。

配置Docker环境（每台VM）

  1. 在配置文件/etc/default/docker中DOCKER_OPTS选项添加--insecure-registry hub.witcloud.huawei.com，并重启docker服务

  2. 执行apt-get install python-pip

  3. 配置pip公司内网镜像

    在~/.pip/目录下增加pip.conf文件

然后编辑其内容为：

[global]
trusted-host=rnd-mirrors.huawei.com
index-url=http://rnd-mirrors.huawei.com/pypi/simple/

  4. 安装docker-compose

    pip install docker-compose

部署完成后就可以使用docker-compose来进行镜像的下载和容器的启动了。

使用Docker部署MySQL（每台VM）

首先我们要编写DockerCompose文件，用于配置MySQL镜像的启动。

mkdir /home/docker/mysql -p
vim /home/docker/mysql/docker-compose.yml

注意：因为数据库容量未来可能较大，因此最好将大容量磁盘挂载到/data目录。

version: '2'
services:
  mysql:
    network_mode: "host"
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: "blu3Spoon55"
    image: hub.witcloud.huawei.com/it-ark/mysql
    restart: unless-stopped
    volumes:
      - "/data/mysql/db:/var/lib/mysql"
      - "/data/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d"

MYSQL_ROOT_PASSWORD为管理员密码，请自己设置一个强密码。

配置Group Replication节点（每台VM）

需要注意的差异如下：

  1. server_id每台VM不同 
    节点1: 1
节点2: 2
节点3: 3
  2. loose-group_replication_local_address每台VM不同 
    节点1: 10.183.22.167:24901
节点2: 100.112.98.176:24901
节点3: 10.167.117.41:24901
  3. bind-address和report_host绑定为各VM的IP地址

我们使用配置文件来对集群进行配置：

mkdir /data/mysql/conf -p
vim /data/mysql/conf/ha.cnf

文件内容：

[mysqld]  
#Encoding
collation-server = utf8_unicode_ci
init-connect='SET NAMES utf8'
character-set-server = utf8

#Replication Framework  
gtid_mode=ON
enforce_gtid_consistency=ON
master_info_repository=TABLE
relay_log_info_repository=TABLE
binlog_checksum=NONE
log_slave_updates=ON
log_bin=binlog
binlog_format=ROW

# Host specific replication configuration
server_id=1
bind-address="10.183.22.167"
report_host="10.183.22.167"
loose-group_replication_local_address ="10.183.22.167:24901"
  
#Group Replication  
transaction_write_set_extraction=XXHASH64  
loose-group_replication_group_name="9a261783-7436-4df7-be2c-97fc7b37eb85"         
loose-group_replication_start_on_boot=on  
loose-group_replication_group_seeds="10.183.22.167:24901,100.112.98.176:24901,10.167.117.41:24901"  
loose-group_replication_bootstrap_group=off  
loose-group_replication_ip_whitelist="10.183.22.167,100.112.98.176,10.167.117.41,127.0.0.1/8"

依次启动每个节点，进行数据库内部配置

  1. 启动节点数据库

    docker-compose up -d

  2. 使用数据库工具链接节点

  3. 仅针对节点2,3，第一个节点不用:清理Docker容器内部产生的binlog，从完全干净的状态进行集群同步

    RESET MASTER ;

  4. 创建group replication所需要的用户

    SET SQL_LOG_BIN =0;
CREATE USER rpl_user@'%' IDENTIFIED BY 'rpl_pass';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO rpl_user@'%';
FLUSH PRIVILEGES ;
SET SQL_LOG_BIN =1;
CHANGE MASTER TO MASTER_USER ='rpl_user', MASTER_PASSWORD ='rpl_pass' FOR CHANNEL 'group_replication_recovery';

  5. 安装组复制插件

    INSTALL PLUGIN group_replication SONAME 'group_replication.so';

    检查是否插件是否启用：

    mysql> SHOW PLUGINS;
+----------------------------+----------+--------------------+----------------------+-------------+
| Name                       | Status   | Type               | Library              | License     |
+----------------------------+----------+--------------------+----------------------+-------------+
| binlog                     | ACTIVE   | STORAGE ENGINE     | NULL                 | PROPRIETARY |
(...)
| group_replication          | ACTIVE   | GROUP REPLICATION  | group_replication.so | PROPRIETARY |
+----------------------------+----------+--------------------+----------------------+-------------+

  6. 启动group replication

    • 节点1： 
      SET GLOBAL group_replication_bootstrap_group=ON;
START GROUP_REPLICATION;
SET GLOBAL group_replication_bootstrap_group=OFF;
    • 节点2/3 
      START GROUP_REPLICATION;

  7. 仅针对节点1: 增加一些测试数据，用于测试节点2和节点3是否同步了数据

    CREATE DATABASE test;
use test;
CREATE TABLE t1 (c1 INT PRIMARY KEY, c2 TEXT NOT NULL);
INSERT INTO t1 VALUES (1, 'mysql集群测试');

客户端使用

!!!由于MySQL官方驱动还不支持Group Replication，因此当前只是服务端可用，客户端驱动还需要等待新版本。

官方ConnectJ支持使用Replication，以支持MySQL Group Replication。

只需要在连接字符串中配置即可：

jdbc:mysql:loadbalance://100.112.98.176:3306,10.183.22.167:3306,10.167.117.41:3306

应用程序代码无需修改，驱动会自动判断可用的Master。

Master/Secondary异步延时

由于Master/Secondary之间的数据同步存在一定延时，可能导致先写入后读取的时候，读取不到数据。

举例说明：

  1. 线程A在Master 1上插入一条数据，id为6217614201566007296
  2. 线程A把此ID(6217614201566007296)给线程B
  3. 线程B在Secondary 1上通过此ID(6217614201566007296)读取数据
  4. 但是此时数据还未从Master1同步到Secondary 1
  5. 线程B读取数据为空

因此，在这种情况下，由于写入到读取之间可能存在延时，那么在写入之后的处理阶段（比如线程B），需要增加重试或者延时，来等待数据同步。
这也是分布式数据库最终一致性带来的问题。

参考资料：

  1. MySQL Group Replication官方文档
  2. 细细探究MySQL Group Replication — 配置维护故障处理全集
  3. 使用ConnectJ配置负载均衡
  4. 数据库分库分表（二）Twitter-Snowflake（64位分布式ID算法）分析与JAVA实现
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