2.9. 使用 Galera 复制 MariaDB

• 同步复制
• 主动-主动多源拓扑
• 对任何集群节点的读和写
• 自动成员资格控制，故障节点从集群中删除
• 自动节点加入
• 行一级的并行复制
• 直接客户端连接：用户可以登录到集群节点，并在复制运行时直接使用这些节点

• 在特定集群节点间传播更改没有延迟
• 所有集群节点始终一致
• 如果其中一个集群节点崩溃，则不会丢失最新的更改
• 所有集群节点上的事务都会并行执行
• 整个集群的因果关系

• mariadb-server-galera - 包含 MariaDB Galera 集群 的支持文件和脚本。
• MariaDB-server - 由 MariaDB 上游打补丁，以包含写入集复制 API(wsrep API)。此 API 提供 Galera 复制和 MariaDB 之间的接口。

• Galera - 由 MariaDB 上游打补丁，以添加对 MariaDB 的完全支持。galera 软件包包含以下内容：

  • Galera Replication 程序库 提供整个复制功能。
  • Galera Arbitrator 工具可用作参与脑裂场景的集群成员。但是，Galera Arbitrator 无法参与实际的复制。
  • Galera Systemd 服务 和 Galera 打包程序脚本，它们用于部署 Galera Arbitrator 工具。RHEL 9 提供这些文件的上游版本，位于 /usr/lib/systemd/system/garbd.service 和 /usr/sbin/garb-systemd。

先决条件

• 集群中的所有节点都有 TLS 设置。

• 所有节点上的所有证书都必须将 Extended Key Usage 字段设置为：

  TLS Web Server Authentication, TLS Web Client Authentication

验证

• 请参阅 检查 MariaDB Galera 集群的状态。

• 显示集群中的节点数量：

  # mysql -u root -p -e 'show status like "wsrep_cluster_size";'
  +--------------------+-------+
  | Variable_name      | Value |
  +--------------------+-------+
  | wsrep_cluster_size | 4     |
  +--------------------+-------+

• 显示节点的集群组件状态：

  # mysql -u root -p -e 'show status like "wsrep_cluster_status";'
  +----------------------+---------+
  | Variable_name        | Value   |
  +----------------------+---------+
  | wsrep_cluster_status | Primary |
  +----------------------+---------+

  wsrep_cluster_status 变量的值表示当前节点所属集群组件的状态。可能的值有：

  • 主 ：集群正常运行。存在仲裁数。在健康的集群中，所有节点都会报告 Primary。
  • 非主要 ：该节点丢失了与集群的主组件的连接，不再是活跃集群的一部分。但是，节点仍然可以提供读取查询，但不能处理写入操作。
  • 断开连接 ：节点没有连接到任何集群组件。因此，它无法接受查询，也不会复制任何数据。

• 显示节点的状态：

  # mysql -u root -p -e 'show status like "wsrep_local_state_comment";'
  +---------------------------+--------+
  | Variable_name             | Value  |
  +---------------------------+--------+
  | wsrep_local_state_comment | Synced |
  +---------------------------+--------+

  以下是 wsrep_local_state_comment 变量的频繁值：

  • Synced:该节点在集群中完全同步，并主动参与复制。
  • Desynced:该节点仍是集群的一部分，但主要是在状态传输中忙碌。
  • 加入 ：节点正在加入集群。
  • 加入 ：节点已成功加入集群。它可以从集群接收和应用写入集合。
  • donor:节点目前为加入节点提供 State Snapshot Transfer (SST)。当新节点加入并需要完全状态转移时，集群会选择一个现有节点来发送必要的数据。

• 检查节点是否接受集群的写入集合：

  # mysql -u root -p -e 'show status like "wsrep_ready";'
  +---------------+-------+
  | Variable_name | Value |
  +---------------+-------+
  | wsrep_ready   | ON    |
  +---------------+-------+

  当 wsrep_ready 变量为 ON 时，节点已成功初始化其组件并连接到集群。另外，节点也会同步，或达到一个可以服务查询的状态。

• 检查节点是否与其他主机有网络连接：

  # mysql -u root -p -e 'show status like "wsrep_connected";'
  +-----------------+-------+
  | Variable_name   | Value |
  +-----------------+-------+
  | wsrep_connected | ON    |
  +-----------------+-------+

  ON 值表示节点已连接到集群中的至少一个成员。

• 显示自上次 FLUSH STATUS 命令或自服务器启动以来写入集合的本地接收队列的平均大小：

  # mysql -u root -p -e 'show status like "wsrep_local_recv_queue_avg";'
  +----------------------------+-------+
  | Variable_name              | Value |
  +----------------------------+-------+
  | wsrep_local_recv_queue_avg | 0.012 |
  +----------------------------+-------+

  值接近 0 是理想的状态，表示节点在收到写入集时继续应用它们。永久高或增长的值可能是性能瓶颈的指示，如磁盘 I/O 慢。

• 显示流控制状态：

  # mysql -u root -p -e 'show status like "wsrep_flow_control_paused";'
  +---------------------------+-------+
  | Variable_name             | Value |
  +---------------------------+-------+
  | wsrep_flow_control_paused | 0     |
  +---------------------------+-------+

  这个变量代表节点已暂停的分数，且无法处理新的传入的事务，因为其本地接收队列太满、触发流控制。接近 0 的值表示节点高效地继续复制工作负载。采用 1.0 值意味着节点会频繁或持续遇到应用写入集合的难度，并可能成为集群的瓶颈。

  如果节点经常暂停，您可以调整 /etc/my.cnf.d/galera.cnf 文件中的 wsrep_slave_threads 参数。

• 显示节点可并行应用最低和最高序列号之间的平均距离：

  # mysql -u root -p -e 'show status like "wsrep_cert_deps_distance";'
  +--------------------------+-------+
  | Variable_name            | Value |
  +--------------------------+-------+
  | wsrep_cert_deps_distance | 1     |
  +--------------------------+-------+

  数值越高，表示更容易的并行性。它是您可以在 /etc/my.cnf.d/galera.cnf 文件中的 wsrep_slave_threads 参数中使用的最佳值。

流程

• 在特定节点上，在 /etc/my.cnf.d/galera.cnf 配置文件的 [mariadb] 部分的 wsrep_cluster_address 选项中为一个或多个现有群集成员提供一个地址：

  [mariadb]
  wsrep_cluster_address="gcomm://192.168.0.1"

  当新节点连接到现有群集节点中的一个时，就可以看到集群中的所有节点。

  但是，最好在 wsrep_cluster_address 中列出集群的所有节点。

  因此，任何节点都可以通过连接到任何其他群集节点来加入群集，即使一个或多个群集节点停机了也没关系。当所有成员就成员资格达成一致时，集群的状态将会改变。如果新节点的状态与集群状态不同，新节点需要请求增加状态转移(IST)或状态快照传输(SST)，来确保与其他节点保持一致。