mysql高可用集群PXC
作者：向前的步伐 / 发表： 2020年2月20日 15:26 / 更新： 2020年2月20日 15:26 / mysql / 阅读量：987
一、简介
PXC是mysql的套高可用集群的解决方案，跟传统的主从复制集群相比，PXC解决了数据复制延迟的问题，基本上可以达到实时同步，而且节点之间的关系是对等的。PXC最关注的是数据的一致性，对待事务的行为，要么在所有节点上执行，要么都不执行，它的实现机制决定了它对待一致性非常严格，这也能非常完美的保证mysql集群的数据一致性。
PXC常用端口：
- 3306：数据库对外的端口号。
- 4444：请求SST的端口。
- 4567：组成员之间进行沟通的一个端口号。
- 4568：用于传输IST。
注释：
SST(State Snapshot Transfer): 全量传输。
IST(Incremental state Transfer):增量传输。
二、PXC的特性和优缺点
特性：
- 完全兼容mysql。
- 同步复制，事务要么所有节点提交，要么都不提交。
- 多主复制，可以在任意节点上进行写操作。
- 在从服务器上并行应用事件，真正意义上的并行复制。
- 节点自动配置，数据一致性，不再是异步复制。
- 故障切换，因为支持多点写数据，所以数据库故障时，可以很容易的进行故障切换。
- 自动节点克隆，在新增节点或停机维护时，增量数据或者基础数据不需要人工备份，集群会自动拉取在线节点的数据，最终保证数据的一致性。
优点：
- 强一致性，无同步延迟。
缺点：
- 复制只innodb引擎，其他的存储引擎的更改不复制。
- 写入的效率取决于集群中最慢的节点。
三、PXC和主从复制的区别
主从复制：
- 数据同步是单向的，master负责写，然后异步复制在slave；如果slave写入数据，不会复制给master。
- 异步复制，从和主无法保证数据的一致性。
PXC：
- 数据同步是双向的，任何一个节点的mysql写入数据，都会同步到其他节点。
- 同步复制，事务在所有集群节点中同时提交，要么同时不提交。
四、安装PXC
首先准备3台机器：192.168.0.221，192.168.0.222，192.168.0.223。
1，更新percona-release的yum源：
rpm -Uvh https://www.percona.com/redir/downloads/percona-release/redhat/0.1-6/percona-release-0.1-6.noarch.rpm
2，移除依赖：
yum -y remove mariadb-libs
3，安装依赖：
yum -y install socat
yum -y install libev
yum -y install perl-Digest-MD5
yum -y install perl-Digest-MD5 perl-Digest-SHA perl-Digest-SHA1
yum -y install qpress --nogpgcheck
注：这里不使用--nogpgcheck安装，会出现yum安装错误。这个问题是用户仓库中的rpm包有时候是自己制作的，或者从第三方获取，这个时候安装就会有问题。yum安装的时候会检查是否是官方发布的，当然可以用过添加--nogpgcheck来强制安装。
4，安装percona组件：
yum -y install Percona-XtraDB-Cluster-shared-57 --nogpgcheck
yum -y install Percona-XtraDB-Cluster-shared-compat-57 --nogpgcheck
yum -y install percona-xtrabackup-24 --nogpgcheck
yum -y install Percona-XtraDB-Cluster-client-57 --nogpgcheck
yum -y install Percona-XtraDB-Cluster-server-57 --nogpgcheck
yum -y install Percona-XtraDB-Cluster-57 --nogpgcheck
五、配置mysql集群
修改/etc/my.cnf文件：
#
# The Percona XtraDB Cluster 5.7 configuration file.
#
#
# * IMPORTANT: Additional settings that can override those from this file!
# The files must end with '.cnf', otherwise they'll be ignored.
# Please make any edits and changes to the appropriate sectional files
# included below.
#
[mysqld]
datadir=/mysql
port=3306
#socket=/mysql/mysql-node1.sock #socket不要指定，配了反而会出问题，让它自己去生成/var/lib/mysql/mysql.sock
### 可以不指定pid-file路径，默认生成路径为 $datadir/$hostname.pid ####
pid-file=/mysql/mysql-node1.pid
### 建议指定log-error路径，不指定log-error的话，也会生成一个 $datadir/$hostname.err，但该文件中是没有临时密码的，导致无法登录数据库 ####
log-error=/mysql/mysql-node1.err
default_storage_engine=InnoDB
character-set-server=utf8
log_timestamps=SYSTEM #默认是UTC,需要我们指定为SYSTEM
max_connections=5000
#server-id 服务器唯一ID，默认是1，一般取IP最后一段
server-id=221
#启用二进制日志
log-bin=bin-log
binlog_format=ROW
#主键自增长不锁表，只能设置为2，设置为0或1时会无法正确处理死锁问题
innodb_autoinc_lock_mode=2
expire_logs_days=7
log-slave-updates=1
#跳过DNS解析
#跳过DNS主机名查找，提高响应速度
skip-name-resolve
#跳过主机名缓存
skip-host-cache
wsrep_provider=/usr/lib64/libgalera_smm.so
wsrep_cluster_name=pxc-cluster
wsrep_node_name=node1
# Galera不指定端口的话，默认 4567
wsrep_cluster_address=gcomm://192.168.0.221:5020,192.168.0.222:5020,192.168.0.223:5020
wsrep_provider_options="base_port=5020;"
wsrep_node_address=192.168.0.221:5020
wsrep_slave_threads=6
#sst syc method
wsrep_sst_method=xtrabackup-v2
#wsrep_sst_method=rsync
#sst user and password
wsrep_sst_auth="sstuser:123456"
#开启普通的sql日志（如果是集群，只开启一个节点即可，保证能有日志查就行了，其他节点可开可不开）
general_log=on #默认为off 关闭 ，开启后会生成 $datadir/$hostname.log 文件，记录执行的每一条sql,就连commit这种sql语句都会记录下来
#添加慢查询日志
#log_output=file #不写的话默认是file.如果想将mysql慢查询日志写入表，则必须明确指定
log_output=table
slow_query_log=on #开启慢查询 #默认是不开启 off
#slow_query_log_file=/mysql/mysql-slow.log #不指定的话，默认值是 $datadir/$hostname-slow.log #指定的话，路径必须指定在 $datadir 目录下，否则设置slow_query_log=on无效
long_query_time=2 # 所有超过2s的sql都被记录下来
########如果需要还可以开启查询缓存query_cache,默认是不开启##########
上面配置的是192.168.0.221服务器的配置文件，其他节点的配置文件类似，只需要修改上对应的IP，node name，server id即可。
六、启动PXC集群
1，启动第一个节点：
启动节点前，要先关闭selinux校验：
setenforce 0
sed -i "s/^SELINUX\=enforcing/SELINUX\=disabled/g" /etc/selinux/config
第一个节点，必须使用下面的命令启动集群：
systemctl start mysql@bootstrap.service
然后找到mysql的初始化密码：
grep 'temporary password' /mysql/mysql-node1.err
登陆mysql修改root密码：
alter user root@localhost identified by '123456';
接着创建用于同步数据的sstuser用户并授权，密码要和配置文件中一致（wsrep_sst_auth="sstuser:123456"）：
create user 'sstuser'@'localhost' identified by '123456';
grant reload,lock tables,process,replication client on *.* to sstuser@localhost;
flush privileges;
查看当前集群的状态：
show status like 'wsrep%';
参数wsrep_cluster_size值为1，显示当前PXC集群只有一个节点。在初始化集群过程中，要注意的是第一个节点的启动方式。
2，启动其他节点：
其他的节点只要按照正常启动mysql即可，不需要使用bootstrap启动方式：
systemctl start mysqld
注：在启动一个节点成功后再启动另外一个节点，不要同时进行。
启动后会创建/mysql/目录和生成相应的mysql文件，密码自动和第一个节点同步，可以使用之前设置的密码直接登陆mysql。
这时，我们再看下集群的信息：
show status like 'wsrep%';
wsrep_incoming_addresses的值为192.168.0.221:3306, 192.168.0.222:3306, 192.168.0.223:3306。
wsrep_cluster_size的值为 3，说明此时的集群节点数为3。
如果这个过程节点2或者节点3启动不成功，可以从几个方面排查问题：
1）配置文件错误。
2）防火墙没有开启相应的端口，比如5020。
3）忘记进行授权账号。
4）xtrabackup没有安装或者安装有问题。
节点都启动成功后，会按照配置自动加入PXC集群，这时可以将节点1的mysql关闭，再按正常的方式启动mysql：
systemctl stop mysql@bootstrap.service
systemctl start mysqld
登陆mysql后，查看集群的状态是否还都是3个节点：
show status like 'wsrep_clu%';
3，同步测试：
在节点1创建数据库testdb1：
create databse testdb1;
在节点2创建数据库testdb2：
create databse testdb2;
在节点3查看所有的数据库：
show databases;
可以看出，PXC集群内的节点都可以写，同时会同步的其他的节点的数据库中去。
现在可以尝试停掉节点1，节点2的mysql，然后在节点3中写入数据，这时再启动节点1和节点2，数据就会同步到节点1和节点2中。
由此可见，当集群的某节点掉线之后，其他节点还是可以继续工作的，新写入的数据会在掉线的节点重新连接上的时候，完成同步。
针对重新上线的节点PXC有2种方式完成数据传输：SST和IST。
SST通常是在新节点加入到PXC集群的时候，从其他的节点复制全部数据，在PXC通常有3种可用的方式完成SST：mysqldump, rsync, xtrabackup。
mysqldump和rsync的缺点就是在数据传输的过程中，PXC集群会变成只读，SST会对数据库加只读锁。而使用xtrabackup则不需要在数据同步过程施加锁，仅仅同步.frm文件，类似于常规的备份。
IST用于只将数据的增量变法从一个节点复制到另外一个节点。
虽然SST使用xtrabackup不加锁，但SST仍可能扰乱服务正常运行。而IST不会，如果一个节点掉线的时间比较短，再次上线只会复制增量部分。IST是使用缓存机制实现的，而且缓存区大小可设置。所以只有当要传输的数据小于设置的缓存大小时，才可以使用IST，否则必须使用SST。
4，PXC所有节点掉线后恢复方式：
当集群中所有节点都掉线了，此时mysql节点无法加入到集群中，需要先停止掉所有节点的mysql（如果存在僵尸进程的话）。然后删除第一个节点的/mysql目录下的grastate.dat、galera.cache两个文件（其他节点不用删除），然后再使用第一个节点以初始化的方式启动集群：
systemctl start mysql@bootstrap.service
然后再将另外2个节点接入到集群即可。
七、PXC数据备份与还原
1，全量备份：
innobackupex --user=root --password=123456 --socket=/var/lib/mysql/mysql.sock /home/backup/full
2，备份还原：
先停掉mysql服务并整理备份：
systemctl stop mysql
innobackupex --apply-log --redo-only /home/backup/full/2020-02-20_23-05-52
接着清空数据库：
rm -rf /mysql/*
再恢复数据：
innobackupex --defaults-file=/etc/my.cnf --copy-back /home/backup/full/2020-02-20_23-05-52
然后修复属主属组关系：
chown -R mysql:mysql /mysql/
最后启动mysql服务：
systemctl start mysql
可以查看原有的数据，确保数据都已经恢复。
