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MySQL8 InnoDB 集群

MySQL8 InnoDB 集群，MySQL8教程，介绍 MySQL8 InnoDB 集群和示例等。

【全栈教程】：https://try8.cn/article
教程目录：
教程内容：
最近更新：2023-04-17

一、MySQL8 InnoDB 集群介绍

MySQL InnoDB Cluster 为 MySQL 提供了完整的高可用解决方案，通过集成API，您可以轻松的配置和管理一组集群。MySQL8 InnoDB 集群不依赖外部工具，可以解决数据一致性、故障监测与恢复、读写分离、负载均衡等问题。


1.1、InnoDB 集群要求

  • 服务器实例的服务器ID必须唯一；
  • 服务器实例需要相同的版本和环境；
  • 服务器实例必须采用 InnoDB 和开启性能模式。


1.2、InnoDB 集群限制

  • 服务器实例不支持手动配置异步复制通道；
  • 推荐局域网使用，广域网要求网络稳定且低延迟；
  • 仅支持TCP/IP或 MySQL 协议连接集群中的服务器实例。


1.3、InnoDB 集群账号

InnoDB 集群服务器使用三种类型的账号，同一类型的每个账号必须使用相同的用户名和密码。

  • 服务器配置账号：创建和配置集群服务器，每个集群服务器只有一个该账号；
  • 管理员账号：管理集群服务器，每个集群服务器可以设置多个该账号；
  • 路由器账号：用于连接到 InnoDB Cluster 中的服务器实例，每个集群服务器可以设置多个该账号。


二、MySQL8 InnoDB 集群服务

MySQL8 InnoDB 集群主要由 MySQL Shell、MySQL Router 和 MySQL Servers 三部分组成，三者协同工作，共同为 MySQL 提供完整的高可用解决方案。本教程采用生产环境实战，您需要准备好至少五台虚拟机或云服务器作为集群实例使用。

  • MySQL Shell：用于管理和配置集群，建议至少 1 台；
  • MySQL Router：业务流量入口，用于流量对外转发，建议至少 1 台；
  • MySQL Servers：用于服务器集群节点，建议至少 3 台。


三、MySQL8 InnoDB 集群实战

我们准备五台全新环境的虚拟机用于本次集群实战，MySQL Shell 和 MySQL Router 各一台，MySQL Servers 用三台。其中 MySQL Servers 服务器推荐软硬件配置一致，否则集群的性能由最低配决定。

  • 192.168.80.80：搭建 MySQL Shell；
  • 192.168.80.10：搭建 MySQL Router；
  • 192.168.80.11：搭建 MySQL Servers；
  • 192.168.80.12：搭建 MySQL Servers；
  • 192.168.80.13：搭建 MySQL Servers。


修改五台服务器的主机IP解析记录，添加如下：

vim /etc/hosts
192.168.80.80 debx
192.168.80.10 deb0
192.168.80.11 deb1
192.168.80.12 deb2
192.168.80.13 deb3


小提示：您还可能需要禁用或设置防火墙、SELinux 等，在与本实战不相关的其它内容一律采用默认的数据库配置。


3.1、MySQL Servers 搭建

我们选择在 192.168.80.12、192.168.80.11、192.168.80.11 安装 MySQL Servers ，三台安装步骤一致。

# 创建文件夹用于下载
mkdir -p /data/project && cd /data/project
# 下载指定版本
wget https://dev.mysql.com/get/mysql-apt-config_0.8.24-1_all.deb
dpkg -i mysql-apt-config_0.8.24-1_all.deb
# 更新索引
apt update -y
# 开始安装
apt install mysql-server -y
# 查看状态
systemctl status mysql


设置默认管理员账号支持局域网内登录：

mysql -uroot -p
use mysql;
# 内部管理账号
update user set Host='192.168.80.%' where User = 'root';
grant clone_admin, connection_admin, group_replication_admin, persist_ro_variables_admin, replication_applier, replication_slave_admin, role_admin, system_variables_admin on *.* to 'root'@'192.168.80.%' with grant option;
flush privileges;


小提示：关于 MySQL Servers 实例数量，官方推荐 3-9 台为佳，过多过少会影响服务性能和可用性。


3.2、MySQL Shell 搭建

首先，我们选择在 192.168.80.80 上安装 MySQL Shell ，用于管理 MySQL Servers。

# 创建文件夹用于下载
mkdir -p /data/project && cd /data/project
# 下载指定版本
wget https://dev.mysql.com/get/mysql-apt-config_0.8.24-1_all.deb
dpkg -i mysql-apt-config_0.8.24-1_all.deb
# 更新索引
apt update -y
# 开始安装
apt install mysql-shell -y
# 进入控制台
mysqlsh
# 退出控制台
\q


然后，依次连接，并为 MySQL Servers 设置默认值：

# 第 1 个示例：
mysqlsh -hdeb1 -P3306 -uroot -p
dba.configureInstance();
\q
# 第 2 个示例：
mysqlsh -hdeb2 -P3306 -uroot -p
dba.configureInstance();
\q
# 第 3 个示例：
mysqlsh -hdeb3 -P3306 -uroot -p
dba.configureInstance();
\q


返回 MySQL Shell，检测已安装的 MySQL Servers 是否符合集群标准：

# 进入控制台
mysqlsh
# 依次检测是否符合标准
dba.checkInstanceConfiguration('root@deb1:3306')
dba.checkInstanceConfiguration('root@deb2:3306')
dba.checkInstanceConfiguration('root@deb3:3306')


最后，检测没有问题之后，我们需要使用管理命令创建服务器集群：

# 在第一个节点执行，或任选一个
mysqlsh -hdeb1 -P3306 -uroot -p
# 使用主-主模式，主-从模式需修改该参数为 false
var cluster = dba.createCluster('try8Cluster',{multiPrimary: true})
# 添加更多集群
cluster.addInstance('root@deb2:3306');
cluster.addInstance('root@deb3:3306');
# 查看状态
cluster.status();
# 创建路由账号名：try8，由 MySQL Router 使用
cluster.setupRouterAccount('try8');
# 退出控制台
\q


小提示：一旦实例属于一个集群，就只能使用 MySQL Shell 和 AdminAPI 管理，不支持手动更改配置。在该示例中，我们使用主-主模式，全部可读可写、数据自动同步，您也可以通过更改参数实现一主多从。


MySQL8 数据库主-主集群模式：

  • 三个服务器实例节点均可读可写，所有的数据全部保持强一致性；
  • 三个服务器实例节点只有同时故障，集群才会停止服务；
  • 任一服务器节点故障恢复后，会自动同步和恢复数据；
  • 新增服务器节点，自动同步数据提供服务。


3.3、MySQL Router 搭建

首先，在 192.168.80.10 上安装 MySQL Router ，推荐与应用（如 PHP / JAVA / PYTHON 等）位于同一主机。

# 创建文件夹用于下载
mkdir -p /data/project && cd /data/project
# 下载指定版本
wget https://dev.mysql.com/get/mysql-apt-config_0.8.24-1_all.deb
dpkg -i mysql-apt-config_0.8.24-1_all.deb
# 更新索引
apt update -y
# 开始安装
apt install mysql-router -y
# 查看状态
systemctl status mysqlrouter


然后，建立路由连接到三个 MySQL Servers：

# 在第一个节点执行，或任选一个
mysqlrouter --bootstrap root@deb1:3306 --account=try8 --user=root
# 重启服务
systemctl restart mysqlrouter


最后，返回 MySQL Shell， 执行以下命令查看集群相关的状态：

# 进入 MySQL Shell 控制台
mysqlsh -hdeb1 -P3306 -uroot -p
# 定义JS对象，查看指定集群
var cluster = dba.getCluster('try8Cluster');
# 查看集群被哪些路由连接
cluster.listRouters();
# 查看集群的详细信息
cluster.describe();
# 查看集群状态
cluster.status();


四、MySQL8 InnoDB 集群测试

按照上述步骤，十分钟不到便可以完成全部集群的建设，这是因为为了帮助大家快速入门，很多都是采用默认的数据库配置，当然最主要还是因为满满的干货没有任何废话。紧接着我们可以做一些简单测试，来检验整体的高可用是否有效。


4.1、检测集群一致性

检测 MySQL8 InnoDB 集群一致性和读写同步是否有效的方法比较简单，此处不再提供代码、您可以自行操作。首先选择任意服务器节点，然后创建库表并对其进行增删改查，最后查看其它节点数据是否同步改变即可。


4.2、检测集群可用性

为模拟真实场景，您可以手动关机一台节点服务器，或者直接将一台节点服务器的 MySQL 服务停止，然后通过 MySQL Shell 的管理命令查看当前路由的节点服务器是否是在线状态。


首先，执行以下命令后，我们可以看到三台的运行状态均为： "status": "online"。

# 进入 MySQL Shell 控制台
mysqlsh -hdeb1 -P3306 -uroot -p
# 定义JS对象，查看指定集群
var cluster = dba.getCluster('try8Cluster');
# 查看集群状态
cluster.status();


然后，我们进入第 3 台节点服务器，执行相关命令将 MySQL 服务停止：

# 停止服务
systemctl stop mysql


最后，再次返回 MySQL Shell 控制台，查看集群运行状态："status": "(missing)"。

# 查看集群状态
cluster.status();


小提示：状态 status = online 代表该节点正常运行，status = missing 代表该节点异常，需要您尽快检查故障。


4.3、检测客户端连接

客户端是指运行 PHP / JAVA / PYTHON... 等代码的应用程序，例如，您的 PHP 代码可能需要配置 MySQL 数据库连接， 此时你只需要连接 MySQL Router 账号即可，而无需提供 MySQL Servers 内部账号。


首先，进入 MySQL Router 服务器，确认 Router 服务正常运行：

# 启动 mysqlrouter 服务
mysqlrouter &
# 查看端口占用
lsof -i:6446


然后，进入 MySQL Shell 服务器，测试 Router 账号是否可以正常连接：

# 你可以使用代码连接、或使用官方客户端 MySQL Workbench 连接，此处我们使用 MySQL Shell 命令方式连接
mysqlsh -hdeb0 -P6446 -utry8 -p
# 切换 sql 模式
\sql
# 查看当前连接的主机名称
select @@hostname;


最后，您可以将当前连接的节点服务器关机或直接停止 MySQL 服务，再次返回 MySQL Shell 服务器，重复上述操作，此时查看当前连接的主机名称已经变化，说明 MySQL Router 已经成功将故障机自动下线。


五、MySQL8 InnoDB 集群 总结

MySQL8教程 - MySQL8 InnoDB 集群，介绍 MySQL 和 MySQL8 数据库，从 MySQL8 InnoDB 集群介绍开始，逐步到 MySQL8 InnoDB 集群实战与测试等，通篇实用易懂，让 MySQL8 入门更加快速和简单。


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