使用 Docker 五分钟搞定 MySQL 高可用集群

1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：『Docker 实现 MySQL 主从复制』

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。

2安装 PXC 集群

1. 安装镜像

$ docker pull percona/percona-xtradb-cluster:5.7.33  

2. 重命名镜像（缩短镜像名称）

$ 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

# 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）

$ 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

# 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

3Haproxy 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

$ docker pull haproxy:2.3.13  

2. 新建目录

$ mkdir -p /home/apps/haproxy  

3. 新建 Haproxy 配置文件

$ 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   

4. 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

# 进入容器  
$ docker exec -it mysql-node1 /bin/bash  
  
# 登录mysql  
$ mysql -uroot -p123456  
  
# 创建用户  
mysql> create user 'haproxy'@'%' identified by '';  

5. 创建第 1 个 Haproxy 负载均衡服务器

$ 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  

6. 启动 Haproxy

$ docker tag percona/percona-xtradb-cluster:5.7.33 pxc
  
# 移除原镜像  
$ docker rmi percona/percona-xtradb-cluster:5.7.33  
0

4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

5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

$ docker tag percona/percona-xtradb-cluster:5.7.33 pxc
  
# 移除原镜像  
$ docker rmi percona/percona-xtradb-cluster:5.7.33  
1

• 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

$ docker tag percona/percona-xtradb-cluster:5.7.33 pxc
  
# 移除原镜像  
$ docker rmi percona/percona-xtradb-cluster:5.7.33  
2

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

$ 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

6参考

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