MariaDB——数据库集群

Mariadb数据库集群

　　

　　mariadb主从
　　　　主从多用于网站架构，因为主从的同步机制是异步的，数据的同步有一定的延迟性，也就是说可能会导致数据丢失，但是性能比较好，因此网站大多数
　　　　用的是主从架构的数据库，读写分离必须基于主从架构来搭建。
　　　　异步：提高效率，但是数据的安全性没有保证。
　　　　同步：安全性高，但是效率不高

　　　　增删改不多的情况下可以去使用主主架构。主主——预防单点故障。

　　主从架构

　　　　一主多从、一主一从。
　　　　Master建立数据库账号——slave利用这个账号访问master的二进制文件，监控binlog的position。

　　　　主从架构的搭建与配置：
  　　　　异步：效率高、安全性低、有延迟
 　　　　 同步：效率低、安全性高、无延迟
  　　　　主：可读可写（dump thread）
 　　　　 从：可读不可写（sql thread 、 i/o thread）
  

　　@ps：单点故障解决方案：
 　　　　  主主架构：
  　　　　 互为主备，互相监控对方的二进制文件进行同步
   　　　　#note：当两个sql语句发生冲突的时候主主架构有可能出现数据不一致的情况。
  　　　　 MHA（master high available）
   　　　    #MHA可以有多个配置文件，一个配置文件监控一个主从架构。

 　　相关配置
 　　　　MASTER:
  　　　　1、在master配置文件/etc/my.cnf.d/server.cnf的[mysqld]加入以下：
 　　　　 [mysqld]
  　　　　server-id=1
 　　　　 log-bin=mysql-bin
  　　　　2、重启mysql服务
  　　　　service mysqld restart
 　　　　 3、创建从连接账号与授权
  　　　　create user 'slave'@'%' identified by 'slave';
 　　　　 grant replication slave on *.* to slave@'%';
 　　　　 #grant replication slave on *.* to slave@'%' identified by 'slave';
 　　　　 flush privileges;
  　　　　4、查看二进制日志
 　　　　 show master status;  #从节点同步二进制日志的文件和位置。
 　　　　SLAVE:
 　　　　 1、修改slave的配置文件/etc/my.cnf.d/server.cnf
  　　　　[mysqld]
　　　　  server-id=2
 　　　　 2、重启mysql服务
　　　　  service mysqld restart
　　　　  3、登录数据库
　　　　  mysql -uroot -proot

　　　　  change master to \

　　　　  master_host='MASTER_IP',master_user='slave',master_password='slave',master_log_file='mysql-bin.00001',master_log_pos=528;

　　　　  start slave;
　　　　  show slave status\G
　　　　 #需要注意的是，主动只能向后同步。如果前面还有数据也需要写到从的数据库里，可以使用备份与恢复来解决，然后再开启主从同步。
 　　　　#在从上可以创建，但是不会同步到主。
　　　　 #如果读节点要做集群，那么可以使用mycat来做读写分离，后端读节点集群使用lvs来做LB分发。

 

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配置详细参考如下：

mysql主从配置
yum配置
[mariadb]
name=MariaDB
baseurl=http://mirrors.ustc.edu.cn/mariadb/yum/10.3/centos7-amd64/
gpgkey=http://mirrors.ustc.edu.cn/mariadb/yum/RPM-GPG-KEY-MariaDB
gpgcheck=1

服务器1： MariaDB01 192.168.254.28
服务器2： MariaDB02 192.168.254.29
操作系统： CentOS7.3
数据库版本：    MariaDB-10.3.7
主从关系： MariaDB01为主，MariaDB02为从

MariaDB01
1. 修改配置文件
vi /etc/my.cnf.d/server.cnf
在[mysqld]下加入以下
server-id=1
log-bin=mysql-bin

2. 重启mysql服务
service mysqld restart

3.创建主从连接帐号与授权
CREATE USER 'slave'@'%' IDENTIFIED BY 'slave';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'slave'@'%';
flush privileges;

4.show master status

MariaDB02
1. 修改配置文件
vi /etc/my.cnf.d/server.cnf
server-id=2
2. 重启mysql服务
service mysqld restart

3.登录数据库
mysql -uroot -proot4. 建立主从连接
CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.254.28', MASTER_USER='slave', MASTER_PASSWORD='slave', MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001', MASTER_LOG_POS=1443;
start slave;

5.验证！！！
create database test01
use test01
create table students(id int(10), name char(20), age int(10))
之后查看从节点是否有test01数据库和students表

6.查看mysql二进制log
mysqlbinlog /var/lib/mysql/mysql-bin.000001

#如果出现不同步可以执行以下步骤
stop slave
set GLOBAL SQL_SLAVE_SKIP_COUNTER=1;
start slave
或者
stop slave;
mysql> change master to
master_host='192.168.254.28',
master_user='user',
master_password='pwd',
master_port=3306,
master_log_file='mysql-bin.000008',
master_log_pos=483;
start slave 

 

 

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多主架构：galera集群

 

　　galera集群多用于关键性业务，因为galera集群为了数据的一致性，采用的是同步的机制，这就使galera牺牲了一部分性能来换取数据一致性。
 　　搭建集群要保证selinux和firewalld关闭
 　　galera集群：属于实时同步，数据安全性高。
 　　galera集群之中，如果因为故障down掉了一个主机，那么集群会自定剔除这台主机，修复了之后重新加进来。
 　　他们之间要通讯——wsrep协议——有端口4567
 　　galera集群最好使用奇数台服务器，因为在剔除故障主机的时候采用的是仲裁机制。
 
 多主集群的配置：
 　　

　　 第一步：集群的每台主机配置文件修改内容如下
   　　　　vim /etc/my.cnf.d/server.cnf
   　　　　wsrep_on=ON
   　　　　wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so
  　　　　 wsrep_cluster_address='gcomm://192.168.152.142,192.168.153.143,192.168.153.144'
   　　　　binlog_format=row
   　　　　default_storage_engine=InnoDB
  　　　　 wsrep_node_name=node1  #(node2 node3与主机名无关)
  　　第二步：
  　　　　 初始化
 　　　　  mysqld_safe --wsrep_cluster_address='gcomm://192.168.152.142,192.168.153.143,192.168.153.144'
 　　　　  #如果有报错信息查看/var/log/messges
   
   　　　　数据库要先停掉，也即是在初始化时候mariadb没有运行。
   　　　　初始化成功之后使用:galera_new_cluster
   　　　　启动之后：端口3306和4567都已经正常监听
  　　　　 第一次启动集群：初始化和启动在同一台主机上，另外的主机service mariadb restart正常启动即可。
   
  　　　　 #刚开始的时候启动可能较慢，因为后面的主机会去同步galera_new_cluster启动的主机里的数据。
   　　　　#库的内容如果不一致——先同步库（两个互相同步）
   
  　　　　 #可以随意登录一台主机，创建几个测试数据库和测试数据表来验证集群是否搭建成功。
   
   　　　　#集群启动之后mysql -uroot -proot
   　　　　show status like '%wsrep%';
   　　　　#找到wsrep_cluster_state_uuid 然后确保/etc/lib/mysql/grastate.dat中的uuid各个节点都一致。
   　　　　#/etc/lib/mysql/grastate.dat中的safe_to_bootstrap的值：最后停掉的集群中的主机其值为1,下次启动也要通过galera_new_cluster来启动
   　　　　#确保在后面写入的数据被同步到其他的主机，保障数据的一致性。

 

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详细配置参考如下：

实战Mariadb10.3（10.3自带galera软件） galera Cluster集群架构
Mariadb galera Cluster安装：
操作系统：Centos7.3版本
集群数量：3个节点
主机信息：
192.168.153.142 node1 selinux=disabled firewalld关闭
192.168.153.143 node2 selinux=disabled firewalld关闭
192.168.153.144 node3 selinux=disabled firewalld关闭

搭建步骤
1.主机之间互相解析：三台节点都要执行
vim /etc/hosts
192.168.153.142 node1
192.168.153.143 node2
192.168.153.144 node3

2.安装软件包
第一种方法：（yum install -y MariaDB-server MariaDB-client galera）
配置yum安装源和配置mariadb galera安装源
yum源配置挂iso
设置mariadb的yum源并安装（所有节点都要）
修改yum源文件
vi /etc/yum.repos.d/mariadb.repo
[mariadb]
name = MariaDB
baseurl = http://yum.mariadb.org/10.3.5/centos74-amd64
gpgkey=https://yum.mariadb.org/RPM-GPG-KEY-MariaDB
gpgcheck=1
enabled=0
安装galera软件时需要解决它的依赖包：boost-program-options.x86_64 （直接yum源安装即可）

3.mariadb初始化 （三个节点都需要执行）
安装完成后会提示需要对mariadb进行初始化（设置密码）
systemctl start mariadb
mysql_secure_installation (按提示设置mysql密码)
systemctl stop mariadb

4.配置galera
主节点配置文件server.cnf
vim /etc/my.cnf.d/server.cnf
[galera]
wsrep_on=ON
wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so     #galera的库文件的地址
wsrep_cluster_address="gcomm://192.168.153.142,192.168.153.143,192.168.153.144"   #各节点的ip
wsrep_node_name=node1　　　　　　　　 #节点主机名　　
wsrep_node_address=192.168.153.142 #节点ip
binlog_format=row   　　　　　　　　　#二进制日志设置为行模式
default_storage_engine=InnoDB　　　 #使用的默认引擎
innodb_autoinc_lock_mode=2  　　　　#性能最好
wsrep_slave_threads=1              #并行复制线程数
innodb_flush_log_at_trx_commit=0   #0.log buffer将每秒一次地写入log file中，并且log file的flush(刷到磁盘)操作同时进行。该模式下在事务提交的时候，不会主动触发写入磁盘的操作。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#1：每次事务提交时MySQL都会把log buffer的数据写入log file，并且flush(刷到磁盘)中去，该模式为系统默认。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  #2：每次事务提交时MySQL都会把log buffer的数据写入log file，但是flush(刷到磁盘)操作并不会同时进行。该模式下，MySQL会每秒执行一次 flush(刷到磁盘)操作
innodb_buffer_pool_size=120M       #设置缓存池大小
wsrep_sst_method=rsync             #远程同步
wsrep_causal_reads=ON　　　　　　　　 #避免各个节点的数据不一致，这种情况需要等待全同步复制
将此文件复制到mariadb-2、mariadb-3，注意要把 wsrep_node_name 和 wsrep_node_address 改成相应节点的 hostname 和 ip。

5.启动集群服务：
启动 MariaDB Galera Cluster 服务：
(第一次启动要用初始化:mysqld_safe --wsrep_cluster_address=gcomm://192.168.254.24,192.168.254.27,192.168.254.36 >/dev/null &)
[root@node1 ~]# /bin/galera_new_cluster
剩余两节点启动方式为：
[root@node1 ~]# systemctl start mariadb
查看集群状态：（集群服务使用了4567和3306端口））
[root@node1 ~]# netstat -tulpn | grep -e 4567 -e 3306
tcp 0 0 0.0.0.0:4567 0.0.0.0: LISTEN 3557/mysqld
tcp6 0 0 :::3306 ::: LISTEN 3557/mysqld

6.验证集群状态：
在node1上执行：
[root@node1 ~]# mysql -uroot -p ##进入数据库
查看是否启用galera插件
连接mariadb,查看是否启用galera插件
MariaDB [(none)]> show status like "wsrep_ready";
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| wsrep_ready | ON |
+---------------+-------+
1 row in set (0.004 sec)
目前集群机器数
MariaDB [(none)]> show status like "wsrep_cluster_size";
+--------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+--------------------+-------+
| wsrep_cluster_size | 3 |
+--------------------+-------+
1 row in set (0.001 sec)
查看集群状态
MariaDB [(none)]> show status like "wsrep%";
+------------------------------+----------------------------------------------------------------+
| Variable_name | Value |
+------------------------------+----------------------------------------------------------------+
| wsrep_apply_oooe | 0.000000 |
| wsrep_apply_oool | 0.000000 |
| wsrep_apply_window | 1.000000 |
| wsrep_causal_reads | 14 |
| wsrep_cert_deps_distance | 1.200000 |
| wsrep_cert_index_size | 3 |
| wsrep_cert_interval | 0.000000 |
| wsrep_cluster_conf_id | 22 |
| wsrep_cluster_size | 3 | ##集群成员
| wsrep_cluster_state_uuid | b8ecf355-233a-11e8-825e-bb38179b0eb4 | ##UUID 集群唯一标记
| wsrep_cluster_status | Primary | ##主服务器
| wsrep_commit_oooe | 0.000000 |
| wsrep_commit_oool | 0.000000 |
| wsrep_commit_window | 1.000000 |
| wsrep_connected | ON | ##当前是否连接中
| wsrep_desync_count | 0 |
| wsrep_evs_delayed | |
| wsrep_evs_evict_list | |
| wsrep_evs_repl_latency | 0/0/0/0/0 |
| wsrep_evs_state | OPERATIONAL |
| wsrep_flow_control_paused | 0.000000 |
| wsrep_flow_control_paused_ns | 0 |
| wsrep_flow_control_recv | 0 |
| wsrep_flow_control_sent | 0 |
| wsrep_gcomm_uuid | 0eba3aff-2341-11e8-b45a-f277db2349d5 |
| wsrep_incoming_addresses | 192.168.153.142:3306,192.168.153.143:3306,192.168.153.144:3306 | ##连接中的数据库
| wsrep_last_committed | 9 | ##sql 提交记录
| wsrep_local_bf_aborts | 0 | ##从执行事务过程被本地中断
| wsrep_local_cached_downto | 5 |
| wsrep_local_cert_failures | 0 | ##本地失败事务
| wsrep_local_commits | 4 | ##本地执行的sql
| wsrep_local_index | 0 |
| wsrep_local_recv_queue | 0 |
| wsrep_local_recv_queue_avg | 0.057143 |
| wsrep_local_recv_queue_max | 2 |
| wsrep_local_recv_queue_min | 0 |
| wsrep_local_replays | 0 |
| wsrep_local_send_queue | 0 | ##本地发出的队列
| wsrep_local_send_queue_avg | 0.000000 | ##队列平均时间间隔
| wsrep_local_send_queue_max | 1 |
| wsrep_local_send_queue_min | 0 |
| wsrep_local_state | 4 |
| wsrep_local_state_comment | Synced |
| wsrep_local_state_uuid | b8ecf355-233a-11e8-825e-bb38179b0eb4 | ##集群ID
| wsrep_protocol_version | 8 |
| wsrep_provider_name | Galera |
| wsrep_provider_vendor | Codership Oy <info@codership.com> |
| wsrep_provider_version | 25.3.23(r3789) |
| wsrep_ready | ON | ##插件是否应用中
| wsrep_received | 35 | ##数据复制接收次数
| wsrep_received_bytes | 5050 |
| wsrep_repl_data_bytes | 1022 |
| wsrep_repl_keys | 14 |
| wsrep_repl_keys_bytes | 232 |
| wsrep_repl_other_bytes | 0 |
| wsrep_replicated | 5 | ##随着复制发出的次数
| wsrep_replicated_bytes | 1600 | ##数据复制发出的字节数
| wsrep_thread_count | 2 |
+------------------------------+----------------------------------------------------------------+
58 rows in set (0.003 sec)
查看连接的主机
MariaDB [(none)]> show status like "wsrep_incoming_addresses";
+--------------------------+----------------------------------------------------------------+
| Variable_name | Value |
+--------------------------+----------------------------------------------------------------+
| wsrep_incoming_addresses | 192.168.153.142:3306,192.168.153.143:3306,192.168.153.144:3306 |
+--------------------------+----------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.002 sec)

7.测试集群mariad数据是否同步
MariaDB [(none)]> create database lizk;
Query OK, 1 row affected (0.010 sec)

MariaDB [(none)]> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| china              |
| hello              |
| hi                 |
| information_schema |
| lizk               |
| mysql              |
| performance_schema |
| test               |
+--------------------+
8 rows in set (0.001 sec)
在其他两个节点上可以查看lizk库已经同步。

注意:
如果galera_new_cluster 报错
vim /var/lib/mysql/grastate.dat
把safe_to_bootstrap更改为1
# GALERA saved state
version: 2.1
uuid:    a393feef-f639-11e8-9b89-4e75f9b8fb0f
seqno:   -1
safe_to_bootstrap: 1