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:20.10.0docker compose 版本:2.26.2mysql 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:

复制
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:1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41.42.43.44.45.46.47.48.49.50.51.52.53.54.55.56.57.58.59.60.61.62.63.64.65.66.67.68.69.70.71.72.73.74.75.76.77.78.79.80.81.82.83.84.

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
复制
[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=XXHASH641.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.
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:

复制
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=OFF1.2.3.4.5.6.7.
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
复制
-- 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;1.2.3.4.5.6.7.8.

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
复制
-- 02-install-plugin.sql INSTALL PLUGIN group_replication SONAME group_replication.so;1.2.

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:

复制
#!/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;"1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.

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。

复制
STOP GROUP_REPLICATION; START GROUP_REPLICATION;1.2.

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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THE END