PXC高可用集群（MySQL）

1. PXC集群概述

1.1. PXC介绍

• Percona XtraDB Cluster（简称PXC）

• 是基于Galera的MySQL高可用集群解决方案
• Galera Cluster是Codership公司开发的一套免费开源的高可用方案
• PXC集群主要由两部分组成：Percona Server with XtraDB（数据存储插件）和 Write Set Replication patches（同步、多主复制插件）
• 官网：http://galeracluster.com

1.2. PXC特点

• 数据强一致性，无同步延迟（写入主服务器的数据，所有从服务器必须马上也得有）
• 没有主从切换操作，无需使用虚拟IP（无需一主多从的结构，无需vip地址）
• 支持InnoDB存储引擎
• 多线程复制（多线程同步工作），部署使用简单。
• 支持节点自动加入，无需手动拷贝数据（服务器会自动同步宕机期间的数据，无需手动配置）

1.3. 相应端口

端口	说明
3306	数据库服务端口
4444	SST端口
4567	集群通信端口
4568	IST端口
SST	State Snapshot Transfer 全量同步
IST	Incremental State Transfer 增量同步

• 集群通信端口是指集群中各服务器之间通信的端口；数据库服务端口3306和集群通信端口4567是每时每刻都开放的；

• SST 端口4444和IST 端口4568只有数据同步的时候才会开放。

1.4. 主机角色

• 3台服务器

主机名	IP地址在	角色
pxcnode10	192.168.2.10	数据库服务器
pxcnode20	192.168.2.20	数据库服务器
pxcnode30	192.168.2.30	数据库服务器

##在每台主机上都修改自己的主机名
[root@localhost ~]# hostname pxcnode10 ;su   --在192.168.2.10上执行
[root@localhost ~]# hostname pxcnode20 ;su   --在192.168.2.20上执行
[root@localhost ~]# hostname pxcnode30 ;su   --在192.168.2.30上执行
##在每台主机上执行修改hosts文件
vim /etc/hosts
#添加下面内容：
192.168.2.10   pxcnode10
192.168.2.20   pxcnode20
192.168.2.30   pxcnode30

2. 部署PXC

2.1. 安装软件包

• 软件介绍

软件	作用
percona-xtrabackup-24-2.4.13-1.el7.x86_64.rpm	在线热备程序
qpress.1.1-14.11.x86_64.rpm	递归压缩程序
Percona-XtraDB-Cluster-5.7.25-31.35-r463-el7-x86_64-bundle.tar	集群服务程序

• 软件下载

• percona-xtrabackup-24-2.4.13-1.el7.x86_64.rpm 下载地址：
  https://www.percona.com/downloads/Percona-XtraBackup-2.4/LATEST/

• qpress.1.1-14.11.x86_64.rpm 下载地址：
  http://rpm.pbone.net/results_limit_2_srodzaj_2_dl_40_search_qpress.html

• Percona-XtraDB-Cluster-5.7.25-31.35-r463-el7-x86_64-bundle.tar 下载地址：

  https://www.percona.com/downloads/Percona-XtraDB-Cluster-57/LATEST/

• 下面的操作三台服务器都需要执行

##下载软件包：
wget https://downloads.percona.com/downloads/Percona-XtraBackup-2.4/Percona-XtraBackup-2.4.13/binary/redhat/7/x86_64/percona-xtrabackup-24-2.4.13-1.el7.x86_64.rpmwget ftp://ftp.pbone.net/mirror/ftp5.gwdg.de/pub/opensuse/repositories/home%3A/AndreasStieger%3A/branches%3A/Archiving/RedHat_RHEL-6/x86_64/qpress-1.1-14.11.x86_64.rpmwget https://downloads.percona.com/downloads/Percona-XtraDB-Cluster-57/Percona-XtraDB-Cluster-5.7.25-31.35/binary/redhat/7/x86_64/Percona-XtraDB-Cluster-5.7.25-31.35-r463-el7-x86_64-bundle.tar##安装软件包
[root@pxcnode10 ~]# tar -xf Percona-XtraDB-Cluster-5.7.25-31.35-r463-el7-x86_64-bundle.tar
[root@pxcnode10 ~]# yum -y install *.rpm

2.2. 配置服务

• 相关配置文件

/etc/percona-xtradb-cluster.conf.d/   ---所有的配置文件

• 配置文件说明

• mysqld.cnf ------数据库服务运行参数配置文件
• mysqld_safe.cnf ------mysqld的进程配置文件
• wsrep.cnf-------PXC集群配置文件

• 修改配置文件(mysqld.cnf)

[mysqld]

server-id=1 #server-id,不允许重复

datadir=/var/lib/mysql #数据库目录的路径

socket=/var/lib/mysql/mysql.sock #socker文件的路径

log-error=/var/log/mysqld.log #日志文件的路径

pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid #pid文件的路径

log-bin #默认启用binlog日志

log_slave_updates #启用链式复制

expire_logs_days=7 #日志文件保留天数，默认日志文件保留7天

##pxcnode10操作
[root@pxcnode10 ~]# cd /etc/percona-xtradb-cluster.conf.d/
[root@pxcnode10 percona-xtradb-cluster.conf.d]# vim mysqld.cnf
[mysqld]
##修改如下：
server-id=10##pxcnode20操作
[root@pxcnode20 ~]# cd /etc/percona-xtradb-cluster.conf.d/
[root@pxcnode20 percona-xtradb-cluster.conf.d]# vim mysqld.cnf
[mysqld]
##修改如下：
server-id=20##pxcnode30操作
[root@pxcnode30 ~]# cd /etc/percona-xtradb-cluster.conf.d/
[root@pxcnode30 percona-xtradb-cluster.conf.d]# vim mysqld.cnf
[mysqld]
##修改如下：
server-id=30

• 修改集群配置文件(wsrep.cnf)

wsrep_cluster_address=gcomm:// #集群成员列表，3台必须相同

wsrep_node_address=192.168.70.63 #本机IP地址

wsrep_cluster_name=pxc-cluster #集群名称，可自定义，3台必须相同

wsrep_node_name=pxc-cluster-node #本机主机名

wsrep_sst_auth=“sstuser:s3cretPass” #SST数据同步用户授权，3台必须相同

##在pxcnode10操作如下：
[root@pxcnode10 percona-xtradb-cluster.conf.d]# vim wsrep.cnf
修改如下：
wsrep_cluster_address=gcomm://192.168.2.20,192.168.2.30,192.168.2.10   ---集群成员列表
wsrep_node_address=192.168.2.10   ---本机IP地址
wsrep_node_name=pxcnode10        ---本机主机名
wsrep_sst_auth="sstuser:1234"     SST数据同步用户密码##在pxcnode20操作如下：
[root@pxcnode20 percona-xtradb-cluster.conf.d]# vim wsrep.cnf
修改如下：
wsrep_cluster_address=gcomm://192.168.2.10,192.168.2.30,192.168.2.20   ---集群成员列表
wsrep_node_address=192.168.2.20   ---本机IP地址
wsrep_node_name=pxcnode20        ---本机主机名
wsrep_sst_auth="sstuser:1234"     SST数据同步用户密码##在pxcnode30操作如下：
[root@pxcnode30 percona-xtradb-cluster.conf.d]# vim wsrep.cnf
修改如下：
wsrep_cluster_address=gcomm://192.168.2.10,192.168.2.20,192.168.2.30   ---集群成员列表
wsrep_node_address=192.168.2.30   ---本机IP地址
wsrep_node_name=pxcnode30        ---本机主机名
wsrep_sst_auth="sstuser:1234"     SST数据同步用户密码

2.3. 启动服务

• 在任意一台执行即可

• 启动集群服务
• 添加授权用户

[root@pxcnode10 ~]# systemctl start [e-mail]     ---启动集群服务
##查看数据库初始密码
[root@pxcnode10 ~]# grep pass /var/log/mysqld.log
2023-02-27T10:23:13.040978Z 1 [Note] A temporary password is generated for root@localhost: qgCeYyfl3a*j##使用初始密码登录mysql
[root@pxcnode10 ~]# mysql -uroot -p'qgCeYyfl3a*j'
##修改root密码
mysql> alter user 'root'@'localhost' identified by '1234';
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)mysql> flush privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
##添加授权用户
mysql> grant reload ,lock tables,replication client,process on *.* to sstuser@'localhost' identified by '1234';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)mysql> flush privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
--添加授权用户，数据会自动同步到主机20和30上。
reload装载数据的权限；lock tables锁表的权限；
replication client查看服务状态的权限；process管理服务的权限（查看进程信息）；
授权用户和密码必须是集群的配置文件中指定的（wsrep_sst_auth="sstuser:1234"）。

2.4. 启动另外两台数据库服务

##pxcnode20和pxcnode30都需要执行
[root@pxcnode20 ~]# systemctl start mysql
---启动过程比较慢，因为第一次启动都会向pxcnode10做全量同步。

3. 测试配置

• 查看集群信息
• 在任意一台操作即可

mysql> show status like “%wsrep%”;

wsrep_incoming_addresses 192.168.233.72:3306,192.168.233.73:3306,192.168.233.71:3306 //成员列表
wsrep_cluster_size 3 //集群服务器台数
wsrep_cluster_status Primary //集群状态
wsrep_connected ON //连接状态
wsrep_ready ON //服务状态

3.1. 测试集群同步功能

• 在任意一台服务器上添加访问数据的授权用户
• 在客户端使用授权用户连接任意数据库服务器都可以存储数据，且可以查看到同样的数据
• 建表时，必须有主键字段

##在任意一台服务器上创建授权用户
mysql> grant all on *.* to 'test'@'%' identified by '1234';
##测试test这个用户是否可以登录其他的服务器mysql。
[root@pxcnode10 ~]# mysql -h 192.168.2.30 -utest -p1234
[root@pxcnode10 ~]# mysql -h 192.168.2.20 -utest -p1234
[root@pxcnode10 ~]# mysql -h 192.168.2.10 -utest -p1234
--测试完成我这边都可以登录。##创建数据并创建表
mysql> create database sxy default charset=utf8;
mysql> create table t1(id int primary key auto_increment,name char(10)not null,sex enum('boy','girl'),age int unsigned);
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql> insert into t1 values(1,'bob','boy',29);
##在任意一台服务器查看t1表信息。
[root@pxcnode20 ~]# mysql -h192.168.2.10 -utest -p1234 -e " select * from sxy.t1;"
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
+----+------+------+------+
| id | name | sex  | age  |
+----+------+------+------+
|  1 | bob  | boy  |   29 |
+----+------+------+------+
-----其他的我这边就不展示了。                 

3.2. 测试高可用功能及数据库服务器自动恢复。

• 测试故障自动恢复

• 任何一台数据库服务器宕机都不影响用户存取数据
• 服务器运行后自动同步宕机期间的数据

3.2.1. 模拟pxcnode20宕机

##模拟pxcnode20服务停止
[root@pxcnode20 ~]# systemctl stop mysql
[root@pxcnode20 ~]# netstat -nltp |grep 3306

3.2.2.客户端连接pxcnode10查看集群状态

[root@pxcnode10 ~]# mysql -h192.168.2.10 -utest -p1234
mysql> show status like "%wsrep%";

• 如图所示：集群数量服务器数量变为2台，正在运行只有192.168.2.10和192.168.2.30。

3.2.3. 在pxcnode10的sxy.t1表插入数据

mysql> use sxy;mysql> insert into t1(name,sex,age) values('andy','boy',24),('lucy','girl',29);
Query OK, 2 rows affected (0.02 sec)
Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0mysql> select * from t1;

• 如图所示，红圈圈起来的数据为服务器pxcnode20宕机期间新插入的数据，由于服务器pxcnode20宕机，只剩下两台服务器，步长与服务器的数量有关，所以新插入的数据自增长的步长为2。

3.2.4. 在pxcnode30上查看sxy.t1表的内容

[root@pxcnode10 ~]# mysql -h192.168.2.30 -utest -p1234 -e " select * from sxy.t1;"+----+------+------+------+
| id | name | sex  | age  |
+----+------+------+------+
|  1 | bob  | boy  |   29 |
|  3 | andy | boy  |   24 |
|  5 | lucy | girl |   29 |
+----+------+------+------+
##可以看的出来数据同步正常。

3.2.5. 恢复pxcnode20查看集群状态

[root@pxcnode20 ~]# systemctl start mysql
[root@pxcnode20 ~]# netstat -ntlp | grep 3306
tcp6       0      0 :::3306                 :::*                    LISTEN      11409/mysqld
[root@pxcnode20 ~]# mysql -uroot -p1234 -e 'show status like "%wsrep%";'

• 如图所示：pxcnode20已经加入集群，集群服务数量变成3。

3.2.6. 客户端访问pxcnode20查看sxy.t1表内容

[root@pxcnode20 ~]# mysql -uroot -p1234 -e "select * from sxy.t1";
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
+----+------+------+------+
| id | name | sex  | age  |
+----+------+------+------+
|  1 | bob  | boy  |   29 |
|  3 | andy | boy  |   24 |
|  5 | lucy | girl |   29 |
+----+------+------+------+
---可以看的出来新插入的数据已经同步OK。