docker环境搭建mgr集群的问题及原理

更新时间：2022年05月05日 10:52:33 作者：小码农叔叔

这篇文章主要介绍了docker 搭建mgr集群,大家都知道MySQL推出MGR之前，传统复制模式分为异步复制和半同步复制，本文给大家介绍的非常详细，对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值，需要的朋友可以参考下

MGR概念

MGR（MySQL Group Replication），是MySQL在2016年12月推出的一个全新的高可用与高扩展的解决方案

为何选用MGR

MySQL推出MGR之前，传统复制模式分为两种，

异步复制；
半同步复制

异步复制：

master执行事务，写入binlog日志，然后提交。
slave接收binlog日志事务并将事务先写入relay日志，然后重做事务。当master宕机时有可能会造成数据不一致情况。

半同步复制：

master执行事务，写入二进制日志，将binlog事务日志传送到slave，slave接收到binlog事务日志后，将其写到relay log，然后向master返回传送成功ACK；
master收到ACK后，再在存储引擎中提交事务。（两种提交方式，由参数rpl_semi_sync_master_wait_point决定）

总结以上要点，存在的弊端如下：

写操作集中在MASTER服务器上；
可能产生数据不一致的问题；
MASTER宕机后，需要人为选择新主并重新给其他的slave端执行change master。

MGR提供的功能

同步复制；
单主模式、多主模式；
自动切换；
弹性扩展

MGR限制

仅支持innodb引擎；
所有新增表必须显式创建主键；
建议隔离级别为READ COMMITED，多主模式下，不支持SERIALIZABLE；
多主模式下，不建议使用外键；
需开启bin_log_format=row、log_slave_updates=ON;
需开启GTID；
需安装引擎group_replication.so；
MGR最多支持9个节点

MGR原理

单主模式

单主模式下，只有一个节点可以读写，其他节点提供只读服务。单主模式下，当主节点宕掉，其他节点自动会根据服务器的server_uuid变量和group_replication_member_weight变量值，选择下一个slave作为主节点，group_replication_member_weight的值最高的成员被选为新的主节点，该参数默认为50，可以在节点上设置不同值；在group_replication_member_weight值相同的情况下，group根据数据字典中server_uuid排序，排序在最前的被选择为主节点。

多主模式

多主模式下,在组复制中通过Group Replication Protocol协议及Paxos协议，形成的整体高可用解决方案，同时增加了certify的概念，负责检查事务是否允许提交，是否与其它事务存在冲突，Group Replication是由多个节点共同组成一个数据库集群，每个节点都可以单独执行事务，但是read-write（RW）的操作只有在组内验证后才可以commit，Read-only (RO)事务是不需要验证可以立即执行，当一个事务在一个节点上提交之前，会在组内自动进行原子性的广播，告知其他节点变更了什么内容/执行了什么事务，然后为该事物建立一个全局的排序，最终，这意味着所有的服务器都以相同的顺序接收相同的事务集。因此，所有服务器都按照相同的顺序应用相同的变更集，因此它们在组中保持一致。在多主模式下，该组的所有成员都设置为读写模式，在多主模式下，不支持SERIALIZABLE事务隔离级别，且不能完全支持级联外键约束。

环境准备

1、基于centos7系统的虚拟机（或云服务器），内存建议4G以上；
2、提前安装好docker环境，并启动；

docker搭建MRG步骤

1、拉取mysql8镜像

docker pull mysql:8.0.20

2、创建docker专用网络

这里是为了后面固定各个容器的IP地址，避免IP地址发生变动带来的其他问题

docker network create --subnet=172.72.0.0/24 mysql-network

3、创建存储数据相关目录

mkdir -p /usr/local/mysql/lhrmgr15/conf.d
mkdir -p /usr/local/mysql/lhrmgr15/data
mkdir -p /usr/local/mysql/lhrmgr16/conf.d
mkdir -p /usr/local/mysql/lhrmgr16/data
mkdir -p /usr/local/mysql/lhrmgr17/conf.d
mkdir -p /usr/local/mysql/lhrmgr17/data

4、启动3个mysql容器

依次执行下面的docker命令即可，目录名称和容器的名称可以结合自身的情况更改

第一个容器：

docker run -d --name mysql8020mgr33065 \
-h lhrmgr15 -p 33065:3306 --net=mysql-network --ip 172.72.0.15 \
-v /usr/local/mysql/lhrmgr15/conf.d:/etc/mysql/conf.d -v /usr/local/mysql/lhrmgr15/data:/var/lib/mysql/ \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=lhr \
-e TZ=Asia/Shanghai \
mysql:8.0.20

第二个容器：

docker run -d --name mysql8020mgr33066 \
-h lhrmgr16 -p 33066:3306 --net=mysql-network --ip 172.72.0.16 \
-v /usr/local/mysql/lhrmgr16/conf.d:/etc/mysql/conf.d -v /usr/local/mysql/lhrmgr16/data:/var/lib/mysql/ \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=lhr \
-e TZ=Asia/Shanghai \
mysql:8.0.20

第三个容器：

docker run -d --name mysql8020mgr33067 \
-h lhrmgr17 -p 33067:3306 --net=mysql-network --ip 172.72.0.17 \
-v /usr/local/mysql/lhrmgr17/conf.d:/etc/mysql/conf.d -v /usr/local/mysql/lhrmgr17/data:/var/lib/mysql/ \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=lhr \
-e TZ=Asia/Shanghai \
mysql:8.0.20

4、查看已启动的容器

docker ps

5、修改配置参数

还记得使用docker搭建mysql的过程吗？当我们需要在docker容器开启binlog日志的时候，是怎么做的呢？没错，需要一个my.cnf文件，接下来，分别在上面的conf.d目录下，创建my.cnf文件，依次拷贝下面的内容到各自目录的my.cnf文件中；

第一个my.cnf

[mysqld]
user=mysql
port=3306
character_set_server=utf8mb4
secure_file_priv=''
server-id = 802033065
default-time-zone = '+8:00'
log_timestamps = SYSTEM
log-bin = 
binlog_format=row
binlog_checksum=NONE
log-slave-updates=1
skip-name-resolve
auto-increment-increment=2
auto-increment-offset=1
gtid-mode=ON
enforce-gtid-consistency=on
default_authentication_plugin=mysql_native_password
max_allowed_packet = 500M
master_info_repository=TABLE
relay_log_info_repository=TABLE
relay_log=lhrmgr15-relay-bin-ip15
transaction_write_set_extraction=XXHASH64
loose-group_replication_group_name="aaaaaaaa-aaaa-aaaa-aaaa-aaaaaaaaaaaa"
loose-group_replication_start_on_boot=OFF
loose-group_replication_local_address= "172.72.0.15:33061"
loose-group_replication_group_seeds= "172.72.0.15:33061,172.72.0.16:33062,172.72.0.17:33063"
loose-group_replication_bootstrap_group=OFF
loose-group_replication_ip_whitelist="172.72.0.15,172.72.0.16,172.72.0.17"
report_host=172.72.0.15
report_port=3306

第二个my.cnf

[mysqld]
user=mysql
port=3306
character_set_server=utf8mb4
secure_file_priv=''
server-id = 802033066
default-time-zone = '+8:00'
log_timestamps = SYSTEM
log-bin = 
binlog_format=row
binlog_checksum=NONE
log-slave-updates=1
gtid-mode=ON
enforce-gtid-consistency=ON
skip_name_resolve
default_authentication_plugin=mysql_native_password
max_allowed_packet = 500M
master_info_repository=TABLE
relay_log_info_repository=TABLE
relay_log=lhrmgr16-relay-bin-ip16
transaction_write_set_extraction=XXHASH64
loose-group_replication_group_name="aaaaaaaa-aaaa-aaaa-aaaa-aaaaaaaaaaaa"
loose-group_replication_start_on_boot=OFF
loose-group_replication_local_address= "172.72.0.16:33062"
loose-group_replication_group_seeds= "172.72.0.15:33061,172.72.0.16:33062,172.72.0.17:33063"
loose-group_replication_bootstrap_group=OFF
loose-group_replication_ip_whitelist="172.72.0.15,172.72.0.16,172.72.0.17"
report_host=172.72.0.16
report_port=3306

第三个my.cnf

[mysqld]
user=mysql
port=3306
character_set_server=utf8mb4
secure_file_priv=''
server-id = 802033067
default-time-zone = '+8:00'
log_timestamps = SYSTEM
log-bin = 
binlog_format=row
binlog_checksum=NONE
log-slave-updates=1
gtid-mode=ON
enforce-gtid-consistency=ON
skip_name_resolve
default_authentication_plugin=mysql_native_password
max_allowed_packet = 500M
master_info_repository=TABLE
relay_log_info_repository=TABLE
relay_log=lhrmgr16-relay-bin-ip16
transaction_write_set_extraction=XXHASH64
loose-group_replication_group_name="aaaaaaaa-aaaa-aaaa-aaaa-aaaaaaaaaaaa"
loose-group_replication_start_on_boot=OFF
loose-group_replication_local_address= "172.72.0.17:33063"
loose-group_replication_group_seeds= "172.72.0.15:33061,172.72.0.16:33062,172.72.0.17:33063"
loose-group_replication_bootstrap_group=OFF
loose-group_replication_ip_whitelist="172.72.0.15,172.72.0.16,172.72.0.17"
report_host=172.72.0.17
report_port=3306

6、重启3个容器

docker restart mysql8020mgr33065 mysql8020mgr33066 mysql8020mgr33067

7、分别登录到各个docker容器，查看下容器的信息

docker exec -it mysql8020mgr33065 /bin/bash
mysql -uroot -plhr
select @@hostname,@@server_id,@@server_uuid
docker exec -it mysql8020mgr33066 /bin/bash
mysql -uroot -plhr
select @@hostname,@@server_id,@@server_uuid
docker exec -it mysql8020mgr33067 /bin/bash
mysql -uroot -plhr
select @@hostname,@@server_id,@@server_uuid

以第一个容器为例，查询的信息如下：

以上的准备工作就基本完成了

安装MGR插件（3个容器内均执行）

INSTALL PLUGIN group_replication SONAME 'group_replication.so';

查看当前容器节点已经安装的插件，说明安装完成了

show plugins;

设置数据复制账号（3个容器内均执行）

通过开篇的原理讲解知道，单主模式下，各个节点的数据是强一致的，因此数据写入到某个节点的时候，必然存在不同节点之间数据的拷贝，因此需要创建一个用户复制的账号，在3个容器里面依次执行下面的命令

SET SQL_LOG_BIN=0;
CREATE USER repl@'%' IDENTIFIED BY 'lhr';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO repl@'%';
FLUSH PRIVILEGES;
SET SQL_LOG_BIN=1;
CHANGE MASTER TO MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='lhr' FOR CHANNEL 'group_replication_recovery';

开启MGR单主模式

1、启动MGR，在主库(172.72.0.15)上执行

SET GLOBAL group_replication_bootstrap_group=ON;
START GROUP_REPLICATION;
SET GLOBAL group_replication_bootstrap_group=OFF;
-- 查看MGR组信息
SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;

2、其他两个节点加入MGR

在从库（172.72.0.16，172.72.0.17）上执行，执行完毕，可以查看MGR组信息，反映出各个节点的状态

START GROUP_REPLICATION;
-- 查看MGR组信息
SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;

可以看到，3个节点状态为online，且主节点为172.72.0.15，只有主节点可以进行数据写入，其他节点为只读，到这里MGR单主模式搭建成功；

到此这篇关于docker 搭建mgr集群的文章就介绍到这了,更多相关docker mgr集群内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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