MySQL高可用-使用Docker部署MGR
MySQL 的高可用方案很多,有 MHA、MGR、MySQL InnoDB Cluster 等。起初想学习下 MHA,了解后发现 MHA 在 Github 上的仓库已经没有更新了。不过 MHA 的兼容性比较好,有老版本的 MySQL 需要做高可用,还是值得一试的。
本文介绍下 MGR 的部署。
MGR (MySQL Group Replication) 是 MySQL 5.7.17 提出的,既可以很好的保证数据一致性又可以自动切换,具备故障检测功能、支持多节点写入。是以插件的形式提供,可以灵活部署。
MySQL MGR 集群是多个 MysQL Server 节点共同组成的分布式集群,每个 Server 都有完整的副本,它是基于 ROW 格式的二进制日志文件和 GTID 特性来实现的。
MGR 的优点
- 强一致性:基于原生复制及 Paxos 协议的组复制技术(以插件形式提供),确保数据的严格一致性。
- 高容错性:在少数节点故障时仍可正常运行,具备自动故障检测机制。节点间资源冲突采用无锁设计(如先到者优先)处理,避免错误。
- 高扩展性:支持节点动态自动加入与移除。新节点加入后自动同步数据至一致状态;节点移除后,集群自动更新并维护组配置信息。
- 高灵活性:支持单主模式与多主模式。单主模式下自动选举主节点,所有写操作路由至主节点;多主模式下,所有节点均可并发处理写操作。
MGR 的一些限制
- 仅支持 InnoDB 表,并且每个表一定要有一个主键。
- 必须打开 GTID 特性,二进制日志格式必须设置为 ROW 。
- MGR 不支持大事务。
- 仅支持 IPv4 网络,组大小限制为最少3个节点、最多9个节点。
- 不支持外键。
- 二进制日志不支持 Binlog Event Checksum 。
- 所有节点 server_id 和 server_uuid 需唯一。
部署前准备
- 为了方便,mysql 的主节点和从节点在一台虚拟机中进行测试
- docker 版本:20.10.0
- docker compose 版本:2.26.2
- mysql 版本:8.0.39
开始部署
采用 docker-compose 的方式进行部署,部署目录 mysql-mgr 的文件结构如下图:
- docker-compose.yml:容器编排文件,配置一个主和两个从的 mysql 节点。
- mysql-config:此目录中是主和从的 mysql 配置文件
- mysql-init-srcipts:此目录中是 mysql 启动时需要创建复制账号以及安装 mgr 插件
- start-mgr.sh:三个 mysql 节点启动后,执行该文件进行 mgr 集群的启动。
将 mysql-mgr 拷贝到服务器,进入 mysql-mgr 目录执行 docker-compose up -d
。
等三个 mysql 节点的状态正常,执行 ./start-mgr.sh
,成功执行如下图所示。
进入任意一个 mysql 中,执行 SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;
,三个节点的 MEMBER_STATE 为 ONLINE 说明部署成功。
现在可以连上主节点,进行库表和数据的创建,来验证是否正常同步到从节点。
关键点说明
docker-compose 配置
docker-compose.yml 文件定义了三个 MySQL 节点,分别是一个主节点和两个从节点:
version: '3.8'
services:
mysql-master:
image: mysql:8.0.39
container_name: mysql-master
hostname: mysql-master
command: ["mysqld"]
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpassword
MYSQL_DATABASE: mydb
volumes:
- mysql-master-data:/var/lib/mysql
- ./mysql-init-scripts:/docker-entrypoint-initdb.d
- ./mysql-config/mysql-master.cnf:/etc/mysql/conf.d/mysql-master.cnf
ports:
- "3306:3306"
- "33061:33061"
networks:
- mysql-mgr-network
healthcheck:
test: ["CMD", "mysqladmin", "ping", "-h", "localhost", "-u", "root", "-p$$MYSQL_ROOT_PASSWORD"]
interval: 10s
timeout: 5s
retries: 5
mysql-slave-1:
image: mysql:8.0.39
container_name: mysql-slave-1
hostname: mysql-slave-1
command: ["mysqld"]
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpassword
MYSQL_DATABASE: mydb
volumes:
- mysql-slave-1-data:/var/lib/mysql
- ./mysql-init-scripts:/docker-entrypoint-initdb.d
- ./mysql-config/mysql-slave-1.cnf:/etc/mysql/conf.d/mysql-slave-1.cnf
ports:
- "3307:3306"
- "33062:33061"
networks:
- mysql-mgr-network
healthcheck:
test: ["CMD", "mysqladmin", "ping", "-h", "localhost", "-u", "root", "-p$$MYSQL_ROOT_PASSWORD"]
interval: 10s
timeout: 5s
retries: 5
depends_on:
- mysql-master
mysql-slave-2:
image: mysql:8.0.39
container_name: mysql-slave-2
hostname: mysql-slave-2
command: ["mysqld"]
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpassword
MYSQL_DATABASE: mydb
volumes:
- mysql-slave-2-data:/var/lib/mysql
- ./mysql-init-scripts:/docker-entrypoint-initdb.d
- ./mysql-config/mysql-slave-2.cnf:/etc/mysql/conf.d/mysql-slave-2.cnf
ports:
- "3308:3306"
- "33063:33061"
networks:
- mysql-mgr-network
healthcheck:
test: ["CMD", "mysqladmin", "ping", "-h", "localhost", "-u", "root", "-p$$MYSQL_ROOT_PASSWORD"]
interval: 10s
timeout: 5s
retries: 5
depends_on:
- mysql-master
networks:
mysql-mgr-network:
driver: bridge
volumes:
mysql-master-data:
mysql-slave-1-data:
mysql-slave-2-data:
卷挂载,以主节点为例:
- 数据持久化:
mysql-master-data:/var/lib/mysql
- 初始化脚本:
./mysql-init-scripts:/docker-entrypoint-initdb.d
- 配置文件:
./mysql-config/mysql-master.cnf:/etc/mysql/conf.d/mysql-master.cnf
端口映射:
- MySQL 节点端口:
3306:3306
(主节点),3307:3306
(从节点1),3308:3306
(从节点2) - MGR 通信端口:
33061:33061
(主节点),33062:33061
(从节点1),33063:33061
(从节点2)
网络配置
- 所有节点都连接到同一个网络
mysql-mgr-network
,确保节点间可以相互通信
MySQL 的配置文件
[mysqld]
server-id=1
log-bin=mysql-bin-1.log
binlog-format=ROW
gtid-mode=ON
enforce-gtid-cnotallow=ON
log-slave-updates=ON
binlog-checksum=NONE
master-info-repository=TABLE
relay-log-info-repository=TABLE
transaction-write-set-extractinotallow=XXHASH64
- server-id:每个节点的必须唯一。
- binglog-format:行级 binlog,MGR 硬性要求 ROW 格式。
- gtid-mode:启用 GTID(全局事务标识),MGR 内部完全基于 GTID 做事务认证和冲突检测。
- enforce-gtid-consistency:禁止任何会破坏 GTID 一致性的语句(如
CREATE TEMPORARY TABLE
与CREATE TABLE ... SELECT
),MGR 强制要求打开,否则无法启动组复制。 - binlog-checksum:MySQL 8.0.20 之前的 MGR 要求关闭 binlog 校验和(因为早期组通信层不支持),8.0.20 及以后可以改为
CRC32
,保持默认即可,但旧版本必须显式设置为NONE
。
这些参数共同确保节点开启 binlog、使用 ROW + GTID、写入复制元数据到 InnoDB 表,并为 MGR 提供事务写集合,从而满足组复制的所有前置条件。
除此之外,还需要进行 MGR 的组复制配置,如下:
loose-group-replication-group-name=aaaaaaaa-bbbb-cccc-dddd-eeeeeeeeeeee
loose-group-replication-start-on-boot=OFF
loose-group-replication-local-address=mysql-master:33061
loose-group-replication-group-seeds=mysql-master:33061,mysql-slave-1:33061,mysql-slave-2:33061
loose-group-replication-bootstrap-group=OFF
loose-group-replication-single-primary-mode=ON
loose-group-replication-enforce-update-everywhere-checks=OFF
- 给整个 MGR 组起一个全局唯一的名字(UUID 格式),三个节点相同。
- MySQL 实例启动时不自动启动 Group Replication 插件,这个参数如果设置为 OFF,当坏掉的节点修复后,不会自动加入集群。
- 本节点在组内通信时使用的本地监听地址(IP 或主机名:端口)。
- 种子列表,告诉当前节点“初次加入组时可以去找谁”。只要列表中的任意一个节点在线,新节点就能拿到完整的成员信息并加入组。通常把所有成员都写上,方便任何顺序启动。
- 只在第一个节点第一次启动时设为 ON,用来创建组;之后必须立即改回 OFF 并重启,否则会出现“脑裂”或成员冲突。
- 打开单主模式(Single-Primary),组内只有一台节点可写(primary),其余为只读(secondaries),主节点故障时自动重新选举。
- 在多主模式下才生效;单主模式可保持 OFF。
初始化脚本
-- 01-create-replication-user.sql
-- 创建复制用户
CREATE USER 'repl'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'replpass';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%';
GRANT BACKUP_ADMIN ON *.* TO 'repl'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;
reset master;
上面的脚本有两个点需要注意:
- WITH mysql_native_password 必须要加上
- 最后的 reset master 不要忘记了
-- 02-install-plugin.sql
INSTALL PLUGIN group_replication SONAME 'group_replication.so';
这些脚本在容器首次启动时自动执行:
- 创建具有复制权限的用户 repl
- 安装 Group Replication 插件
启动 MGR 集群
启动 MGR 集群的过程由 start-mgr.sh
脚本完成:
#!/bin/bash
# 等待所有MySQL实例启动完成
sleep 30
# 在主节点上引导组并启动组复制
docker exec mysql-master mysql -uroot -prootpassword -e "
CHANGE MASTER TO MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='replpass' FOR CHANNEL 'group_replication_recovery';
SET GLOBAL group_replication_bootstrap_group=ON;
START GROUP_REPLICATION;
SET GLOBAL group_replication_bootstrap_group=OFF;
SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;"
# 等待主节点组复制启动完成
sleep 20
# 在从节点上启动组复制
docker exec mysql-slave-1 mysql -uroot -prootpassword -e "
CHANGE MASTER TO MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='replpass' FOR CHANNEL 'group_replication_recovery';
START GROUP_REPLICATION;
SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;"
docker exec mysql-slave-2 mysql -uroot -prootpassword -e "
CHANGE MASTER TO MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='replpass' FOR CHANNEL 'group_replication_recovery';
START GROUP_REPLICATION;
SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;"
# 检查MGR状态
sleep 5
echo "检查MGR集群状态:"
docker exec mysql-master mysql -uroot -prootpassword -e "SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;"
主节点:
- 配置复制恢复通道的用户名和密码。
- 设置 group_replication_bootstrap_group=ON 引导组。
- 启动组复制 START GROUP_REPLICATION。
- 关闭引导模式 group_replication_bootstrap_group=OFF。
- 只有第一个节点需要引导组,其他节点只需加入。
从节点:
- 配置相同的复制恢复通道。
- 直接启动组复制,自动加入已存在的组。
常见问题
遇到问题很正常,出现任何错误优先查看 mysql 节点的日志,根据错误信息让 AI 分析并给出解决方案,通常都是可以解决的。
我部署过程中就遇到执行 ./start-mgr.sh
后,查询状态如下图:
只有主节点是 ONLINE。我对主从节尝试手动停止和启用组复制后解决。
STOP GROUP_REPLICATION;
START GROUP_REPLICATION;
在学习过程中出现问题其实是好事,可以从解决问题的过程中去提高。之前碰到有同事遇到问题就重置服务器,其实是在走捷径,能力得不到提升,而且不是所有的环境都能重置的。搞懂所有细枝末节才能以不变应万变。
希望本文对您有所帮助!
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