Percona XtraDB Cluster 初探

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2024-08-01 05:48:21 220人阅读

Percona XtraDB Cluster（下文简称PXC集群）提供了MySQL高可用的一种实现方法。PXC集群以节点组成（推荐至少3节点，后面会讨论两节点的情况），每个节点都是基于常规的 MySQL/Percona Server，意味着你可以将现有的server加入到集群中亦或从集群中分离出某节点单独使用。集群中每个节点都包含完整的数据。

PXC集群主要由两部分组成：Percona Server with XtraDB和Write Set Replication patches（使用了Galera library，一个通用的用于事务型应用的同步、多主复制插件）。

PXC的特性和优点：

1、同步复制

2、支持多主复制

3、支持并行复制

4、作为高可用方案，相比其他方案其结构和实施相对简单明了

PXC的局限和劣势：

1、
当前版本（5.6.20）的复制只支持InnoDB引擎，其他存储引擎的更改不复制。然而，DDL（Data Definition Language）
语句在statement级别被复制，并且，对mysql.*表的更改会基于此被复制。例如CREATE USER...语句会被复制，但是
INSERT INTO mysql.user...语句则不会。（也可以通过wsrep_replicate_myisam参数开启myisam引擎的
复制，但这是一个实验性的参数）。

2、
由于PXC集群内部一致性控制的机制，事务有可能被终止，原因如下：集群允许在两个节点上通知执行操作同一行的两个事务，但是只有一个能执行成功，另一个
会被终止，集群会返回死锁错误(Error: 1213 SQLSTATE: 40001 (ER_LOCK_DEADLOCK)).

3、写入效率取决于节点中最弱的一台，因为PXC集群采用的是强一致性原则，一个更改操作在所有节点都成功才算执行成功。

下面从安装部署和功能和性能测试三个方面开始PXC之旅。

安装部署

实验环境：三台server，信息如下：

node #1

hostname: percona1

IP: 192.168.1.35

node #2

hostname: percona2

IP: 192.168.1.36

node #3

hostname: percona3

IP: 192.168.1.37

注意：

Firewall has been set up to allow connecting to ports 3306, 4444,4567 and 4568

SELinux isdisabled如果不关闭SELinux，启动其他（node1之外）节点时，错误日志里会记录“[ERROR] WSREP:Permission denied”

一.在三台server安装Percona-XtraDB-Cluster-56

1.安装epel源 yum install http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/6/i386/epel-release-6-8.noarch.rpm

（包含比较全比较新的软件源。最关键的是包含PreconaXtraDB Cluster所依赖的socat软件）

vi /etc/yum.repos.d/epel.repo （修改epel原配置以可用epel源）

将其中baseurl行的注释去掉，同时将mirror行注释

2、安装Precona XtraDB Cluster所需要的扩展包，以防在后期配置时候报错

shell> yuminstall -y cmake gcc gcc-c++ libaio libaio-devel automake autoconf bzr bisonlibtool ncurses5-devel boost

3.安装配置Precona 官方yum源

yum install http://www.percona.com/downloads/percona-release/percona-release-0.0-1.x86_64.rpm

4.安装socat

socat is a relay for bidirectional data transfer between two independentdata channels. （Socat是一个在两个独立数据的双向传输之间起到中继作用的软件）

配置好epel源之后，可直接执行 yum install socat*

若无法yum安装socat，则按照以下步骤编译安装

wget http://www.dest-unreach.org/socat/download/socat-1.7.2.4.tar.gz

tar zxvf socat-1.7.2.4.tar.gz

./configure

Make && make install

5.安装perl组件（xtrabackup需要的组件）

yum install perl-DBD-MySQL perl-DBI perl-Time-HiRes

6.安装Percona-XtraDB-Cluster及其相关组件

yum install Percona-XtraDB-Cluster-56 （如下图）

二．初始化Percona-XtraDB-Cluster集群

在任意节点（一般为node1）上执行集群的初始化操作

创建/etc/my.cnf，内容如下

[mysqld]
datadir=/var/lib/mysql
user=mysql
# Path to Galeralibrary
wsrep_provider=/usr/lib64/libgalera_smm.so
# Cluster connectionURL contains the IPs of node#1, node#2 and node#3----所有节点的ip
#第一次启动node1节点时，此处不写各节点IP，需写成下面一行配置
wsrep_cluster_address=gcomm://
#第一次启动node1（初始化集群）完成后，此处需要改成下面一行配置
#wsrep_cluster_address=gcomm://192.168.1.35,192.168.1.36,192.168.1.37
# In order for Galerato work correctly binlog format should be ROW
binlog_format=ROW
# MyISAM storageengine has only experimental support
default_storage_engine=InnoDB
# This changes howInnoDB autoincrement locks are managed and is a requirement for Galera
innodb_autoinc_lock_mode=2
# Node #1 address----本机ip
wsrep_node_address=192.168.1.35
# SST method----节点间同步的方式
wsrep_sst_method=xtrabackup-v2
# Cluster name
wsrep_cluster_name=my_centos_cluster
# Authentication forSST method----来做节点间数据同步的账号密码
wsrep_sst_auth="sstuser:s3cret"

注意：第一次启动node1（初始化集群）时，配置文件里wsrep_cluster_address=gcomm:// 不需加上各节点IP,否则其他节点会无法启动；当初始化完成后，需将此处修改为加上各节点IP

在node1执行/etc/init.d/mysql bootstrap-pxc 来初始化集群，如图

然后再修改配置文件my.cnf将wsrep_cluster_address=gcomm:// 行改为 wsrep_cluster_address=gcomm://192.168.1.35,192.168.1.36,192.168.1.37

然后，执行service mysqlrestart 至此，集群初始化完成，并且node1启动

设置mysql root密码

mysql@percona1>UPDATE mysql.user SET password=PASSWORD("Passw0rd") whereuser=’root’;

mysql@percona1>FLUSH PRIVILEGES;

设置用于复制的账户密码

mysql@percona1>GRANT RELOAD, LOCK TABLES, REPLICATION CLIENT ON *.* TO ’sstuser’@’localhost’identified by ‘s3cret’;

三．配置node2、node3并启动

将node1的/etc/my.cnf内容拷贝至node2和node3，并修改其中wsrep_node_address=192.168.1.35

改为本机ip。

然后启动node2、node3 。执行servicemysql start

注意：node2、node3会从node1同步账号设置的更改

    配置成功以后如果集群内所有节点实例均关闭（crash）后，再启动时都需要选择一个存有最新正  确数据的节点作为主节点，执
行 /etc/init.d/mysql bootstrap-pxc 启动； 然后再启动他节点。

集群高可用验证

1.在node1创建数据库

在node2进入新库，创建表

在node3向新表插入记录

然后，在各个节点查询，配置正常的话，任意节点都可以看到新插入的记录。

2.在任意两节点（例如node1、node3）停止mysql服务service mysql stop，然后在node2执行插入操作，然后启动node1和node3，正常情况下，可以看到在node2插入的记录

写入效率初测

测试方法为

1.将三个节点分别作为单独的server导入一个sql文件，执行三次取时间平均值

time mysql -uroot -pxxx system < /system.sql

平均时间约为6m20s

2.开启完整集群，在三个节点分别执行一遍导入操作，取三次执行时间平均值

平均时间约为7m50s

经过初步测试写性能PXC集群相比单server下降约12%。

参考官方文档一些可以调优的参数：

1.Variable wsrep_slave_threads ：复制线程的数量，galera支持真正的并行复制，适当增大此值可以在复制时获得更好的吞吐量，如果更改此值后遇到复制的某些问题，尝试将此值改回1，查看是否解决。（默认1）

2.wsrep_provider_options="gcache.size=512M"，调节galera的缓存大小，或许对减少IO有帮助

3.variable gcache.mem_size

4.variable gcache.size 此参数定义作为‘IST增量同步’的内容源的galera.cache文件的大小。此文件设置的大些以便节点重新加入集群式更有可能采用IST而非SST。（默认128M）

5.variable gcs.fc_master_slave 此变量指定集群中是否只有一个master节点

6.variable pc.weight This variable specifies the node weight that’sgoing to be used for Weighted Quorum calculations. Default Value 1

7.innodb_flush_log_at_trx_commit

为0时：log buffer 每秒向log file 刷新一次，同时log file 每秒执行一次所记录语句，以使数据持久化。

为1时：默认值。每次事务提交后，log buffer向log file 刷新一次，同时log file 执行一次数据持久化操作。

为2时：每次事务提交后，log buffer向log file 刷新一次，但是从log file 向磁盘做数据持久化的操作是每秒执行一次

将此值改为0后，插入全量测试数据的时间有了质的飞越

Hapeoxy代理

上文主要介绍了PXC集群本身的内容，PXC作为一个集群，需要前端配以代理服务器，做负载均衡，才能真正实现其高可用的价值。Percona官方推荐用haproxy作为前端代理，下面介绍一下haproxy的简要配置：

个人感觉haproxy配置上比lvs相对简单，但功能并不逊色，我试验环境的haproxy配置文件如下

#---------------------------------------------------------------------
# Example configuration for a possibleweb application.  See the
# full configuration options online.
#  http://haproxy.1wt.eu/download/1.4/doc/configuration.txt
#---------------------------------------------------------------------
# Global settings
#---------------------------------------------------------------------
global
   # to have these messages end up in /var/log/haproxy.log you will
   # need to:
   # 1) configure syslog to accept network log events.  This is done
   #    by adding the ‘-r‘ option tothe SYSLOGD_OPTIONS in
   #    /etc/sysconfig/syslog
   # 2) configure local2 events to go to the /var/log/haproxy.log
   #   file. A line like thefollowing can be added to
   #   /etc/sysconfig/syslog
   #
   #    local2.*                       /var/log/haproxy.log
   #
   log         127.0.0.1      local0
   log         127.0.0.1      local1 notice
   chroot      /var/lib/haproxy
   pidfile     /var/run/haproxy.pid
   maxconn     4000
   user        haproxy
   group       haproxy
   daemon
   # turn on stats unix socket
   stats socket /var/lib/haproxy/stats
#---------------------------------------------------------------------
# common defaults that all the‘listen‘ and ‘backend‘ sections will
# use if not designated in their block
#---------------------------------------------------------------------
defaults
   mode                    http
   log                     global
   option                  tcplog
   option                 dontlognull
#  option http-server-close
#  option forwardfor       except127.0.0.0/8
   option                  redispatch
   retries                 3
   maxconn                 2000
   timeout connect         5s
   timeout client          50s
   timeout server          50s
#  timeout http-keep-alive 10s
   timeout check           10s
listen mysql-cluster 0.0.0.0:3306
    mode tcp
    balance roundrobin
    server node1 192.168.1.35:3306 check
    server node2 192.168.1.36:3306 check
    server node3 192.168.1.37:3306 check
# 建议首先设置haproxy的监控界面，便于直观的观察后端节点是否在线
listen status 192.168.1.34:8080
     stats enable 
     stats uri /status
     stats auth admin:xxxx
     stats realm (haproxy\ statistic)

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