用 Docker 搭建高可用 MySQL 集群玩玩儿！

2021-09-09 11:42:52 浏览数 (1)

一、集群方案

1、Replication

  • 速度快，但仅能保证弱一致性，适用于保存价值不高的数据，比如日志、帖子、新闻等。
  • 采用master-slave结构，在master写入会同步到slave，能从slave读出；但在slave写入无法同步到master。
  • 采用异步复制，master写入成功就向客户端返回成功，但是同步slave可能失败，会造成无法从slave读出的结果
  • 需要该方案的请查看我的另一篇文章：https://www.cnblogs.com/lvlinguang/p/15205389.html

2、PXC (Percona XtraDB Cluster)

  • 速度慢，但能保证强一致性，适用于保存价值较高的数据，比如订单、客户、支付等。
  • 数据同步是双向的，在任一节点写入数据，都会同步到其他所有节点，在任何节点上都能同时读写。
  • 采用同步复制，向任一节点写入数据，只有所有节点都同步成功后，才会向客户端返回成功。事务在所有节点要么同时提交，要么不提交。

二、安装PXC集群

1、安装镜像

代码语言：javascript复制
docker pull percona/percona-xtradb-cluster:5.7.33

2、重命名镜像（缩短镜像名称）

代码语言：javascript复制
docker tag percona/percona-xtradb-cluster:5.7.33 pxc

# 移除原镜像
docker rmi percona/percona-xtradb-cluster:5.7.33

3、创建net1网段

  • 出于安全考虑，给PXC集群创建Docker内部网络
代码语言：javascript复制
# 创建网段
docker network create --subnet=172.18.0.0/24 net1

# 查看网段
# docker network inspect net1

# 删除网段
# docker network rm net1

4、创建五个数据卷（pxc无法直接存取宿组机的数据，所以创建五个docker数据卷）

代码语言：javascript复制
docker volume create v1
docker volume create v2
docker volume create v3
docker volume create v4
docker volume create v5

# 查看数据卷位置
#docker inspect v1

# 删除数据卷
#docker volume rm v1

5、创建5节点的PXC集群

  • 第一个节点创建完成之后，需要等1分钟左右才能创建后面的节点。可以通过navicat连接第一个节点测试下，可以连接就说明可以了
代码语言：javascript复制
#创建第1个MySQL节点
docker run -d --name=mysql-node1 -p 3310:3306 --privileged=true -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -e CLUSTER_NAME=PXC -e XTRABACKUP_PASSWORD=abc123456 -v v1:/var/lib/mysql --net=net1 --ip 172.18.0.2 pxc

#创建第2个MySQL节点
docker run -d --name=mysql-node2 -p 3311:3306 --privileged=true -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -e CLUSTER_NAME=PXC -e XTRABACKUP_PASSWORD=abc123456 -e CLUSTER_JOIN=mysql-node1 -v v2:/var/lib/mysql --net=net1 --ip 172.18.0.3 pxc

#创建第3个MySQL节点
docker run -d --name=mysql-node3 -p 3312:3306 --privileged=true -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -e CLUSTER_NAME=PXC -e XTRABACKUP_PASSWORD=abc123456 -e CLUSTER_JOIN=mysql-node1 -v v3:/var/lib/mysql --net=net1 --ip 172.18.0.4 pxc

#创建第4个MySQL节点
docker run -d --name=mysql-node4 -p 3313:3306 --privileged=true -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -e CLUSTER_NAME=PXC -e XTRABACKUP_PASSWORD=abc123456 -e CLUSTER_JOIN=mysql-node1 -v v4:/var/lib/mysql --net=net1 --ip 172.18.0.5 pxc

#创建第5个MySQL节点
docker run -d --name=mysql-node5 -p 3314:3306 --privileged=true -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -e CLUSTER_NAME=PXC -e XTRABACKUP_PASSWORD=abc123456 -e CLUSTER_JOIN=mysql-node1 -v v5:/var/lib/mysql --net=net1 --ip 172.18.0.6 pxc

6、测试集群

  • 通过navicat连接任意一个数据库，进行增、删、改操作操作，观察其它库是否进行同步操作

三、Haproxy负载均衡

  • 虽然搭建了集群,但是不使用数据库负载均衡,单节点处理所有请求，负载高，性能差，如下图
  • 使用Haproxy做负载均衡，可以将请求均匀地发送给每个节点，单节点负载低，性能好，如下图

1、安装haproxy镜像

代码语言：javascript复制
docker pull haproxy:2.3.13

2、新建目录

代码语言：javascript复制
mkdir -p /home/apps/haproxy

3、新建Haproxy配置文件

代码语言：javascript复制
vim /home/apps/haproxy/haproxy.cfg

# 增加以下内容

global
    #工作目录
    chroot /usr/local/etc/haproxy
    #日志文件，使用rsyslog服务中local5日志设备（/var/log/local5），等级info
    log 127.0.0.1 local5 info
    #守护进程运行
    daemon

defaults
    log global
    mode    http
    #日志格式
    option  httplog
    #日志中不记录负载均衡的心跳检测记录
    option  dontlognull
    #连接超时（毫秒）
    timeout connect 5000
    #客户端超时（毫秒）
    timeout client  50000
    #服务器超时（毫秒）
    timeout server  50000

#监控界面
listen  admin_stats
    #监控界面的访问的IP和端口
    bind  0.0.0.0:8888
    #访问协议
    mode        http
    #URI相对地址
    stats uri   /dbs
    #统计报告格式
    stats realm     Global statistics
    #登录帐户信息
    stats auth  admin:123456
#数据库负载均衡
listen  proxy-mysql
    #访问的IP和端口
    bind  0.0.0.0:3306
    #网络协议
    mode  tcp
    #负载均衡算法（轮询算法）
    #轮询算法：roundrobin
    #权重算法：static-rr
    #最少连接算法：leastconn
    #请求源IP算法：source
    balance  roundrobin
    #日志格式
    option  tcplog
    #在MySQL中创建一个没有权限的haproxy用户，密码为空。Haproxy使用这个账户对MySQL数据库心跳检测
    option  mysql-check user haproxy
    server  mysql-node1 172.18.0.2:3306 check weight 1 maxconn 2000
    server  mysql-node2 172.18.0.3:3306 check weight 1 maxconn 2000
    server  mysql-node3 172.18.0.4:3306 check weight 1 maxconn 2000
    server  mysql-node4 172.18.0.5:3306 check weight 1 maxconn 2000
    server  mysql-node5 172.18.0.6:3306 check weight 1 maxconn 2000
    #使用keepalive检测死链
    option  tcpka

3、在数据库集群中创建空密码、无权限用户haproxy，来供Haproxy对MySQL数据库进行心跳检测

代码语言：javascript复制
# 进入容器
docker exec -it mysql-node1 /bin/bash

# 登录mysql
mysql -uroot -p123456

# 创建用户
create user 'haproxy'@'%' identified by '';

4、创建第1个Haproxy负载均衡服务器

代码语言：javascript复制
docker run -it -d --name haproxy-node1 -p 4001:8888 -p 4002:3306 --restart always --privileged=true -v /home/apps/haproxy:/usr/local/etc/haproxy --net=net1 --ip 172.18.0.7 haproxy:2.3.13

5、启动Haproxy

代码语言：javascript复制
# 进入容器
docker exec -it haproxy-node1 /bin/bash

# 启动haproxy
haproxy -f /usr/local/etc/haproxy/haproxy.cfg

四、访问测试

1、页面访问

  • ip:4001/dbs，在配置文件中定义有用户名admin，密码123456

2、数据库访问

  • 使用navacat访问代理集群，端口为4002

3、测试docker挂掉

  • 分别下线第一和第二个节点，通过访问其它节点或代理节点都能正常使用

五、节点宕机或重启

1、从节点宕机后的操作

  • 如果指定的主节点没有宕机，直接启动从节点容器，数据会自动同步

2、主节点宕机后的操作

  • 【重启用此操作】如果主节点是最后一个离开集群的（说明数据是最新的），只要重启主节点即可，主节点的启动需要设置safe_to_bootstrap: 1 才能启动
代码语言：javascript复制
# 修改grastate.dat
vim /var/lib/docker/volumes/v1/_data/grastate.dat

# 将以下值改为1
safe_to_bootstrap: 1

# 启动主节点
docker start mysql-node1
  • 如果其他节点还在运行中，主节点挂掉了（说明主节点的数据已经不是最新的了），需要删除主节点容器，原来的数据卷无需删除（继续使用，避免数据丢失），然后再以从节点方式加入集群，注意加参数 "-e CLUSTER_JOIN=mysql-node2"，指定可用的从节点启动
代码语言：javascript复制
docker run -d --name=mysql-node1 -p 3310:3306 --privileged=true -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -e CLUSTER_NAME=PXC -e XTRABACKUP_PASSWORD=abc123456 -e CLUSTER_JOIN=mysql-node2 -v v1:/var/lib/mysql --net=net1 --ip 172.18.0.2 pxc

3、另一种启动方式，删除集群容器和数据卷中的grastate.dat文件，重新创建

  • 该方案会以主节点的数据恢复，如果主节点数据不是最新的，会造成数据丢失
代码语言：javascript复制
# 移除容器
docker rm mysql-node1 mysql-node2 mysql-node3 mysql-node4 mysql-node5

# 移除数据卷中的grastate.dat文件
rm -rf /var/lib/docker/volumes/v1/_data/grastate.dat
rm -rf /var/lib/docker/volumes/v2/_data/grastate.dat
rm -rf /var/lib/docker/volumes/v3/_data/grastate.dat
rm -rf /var/lib/docker/volumes/v4/_data/grastate.dat
rm -rf /var/lib/docker/volumes/v5/_data/grastate.dat


# 按上面的方式重新创建集群容器

六、参考

  • https://www.cnblogs.com/wanglei957/p/11819547.html
  • 节点宕机：https://www.cnblogs.com/wangbiaohistory/p/14638935.html

来源：https://www.cnblogs.com/lvlinguang/p/15210200.html

END

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