技術分享 | MySQL InnoDB Cluster Set 介紹

愛可生雲資料庫發表於2022-04-25

作者:楊濤濤

資深資料庫專家,專研 MySQL 十餘年。擅長 MySQL、PostgreSQL、MongoDB 等開源資料庫相關的備份恢復、SQL 調優、監控運維、高可用架構設計等。目前任職於愛可生,為各大運營商及銀行金融企業提供 MySQL 相關技術支援、MySQL 相關課程培訓等工作。

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MySQL InnoDB Cluster(MIC) 想必大家已經非常熟悉,由三個元件組成,分別為:MySQL Shell、MySQL Router 、MySQL MGR 。

MySQL Shell 用來進行MGR的日常運維,MySQL Router 對上層應用提供一個簡單的讀寫分離入口,MySQL MGR 則是用來存放真實資料的多個 MySQL 例項。對應的架構如下:

那如果想針對 MIC 做一個容災功能,該怎麼做?如果你一直使用 MySQL 8.0,並且保持 MySQL 版本一直為最新,那答案是肯定的(最新的 MySQL 8.0 小版本為 8.0.28),新名字為 MySQL InnoDB Cluster Set(MICS)。

這個新特性其實就是基於純粹的 MIC 做容災。 比如北京上地一套 MIC 對外提供服務,東直門另外一套 MIC 用來做災備,兩套 MIC 通過專用複製通道clusterset_replication來同步資料。 擷取官網的架構如下:

MICS 雖然看起來挺好,但是限制很多,幾個主要限制如下:
  1. MICS 的最大特性是高可用,而不是一致性。由於資料傳輸依賴傳統的 MySQL 非同步複製(不能使用半同步),無法避免非同步複製的缺陷:資料延遲、資料一致性、需要手動故障轉移等等。
  2. 從庫不能是已有的 MIC ,必須新建。所以在搭建 MICS 前,得想辦法解決已有資料的儲存問題。
  3. MICS 內部 MIC 限制為單主模式,不能多主。
  4. MICS 內部只有一套 MIC 對外提供服務,其他只能作為備庫。
  5. 只支援 MySQL 8.0 。
我來簡單演示下搭建過程:(為了簡單起見,沒有包含 MySQL ROUTER 元件)
  1. 準備至少6臺 MySQL 例項。(埠分別為3381、3382、3383、3384、3385、3386)
    MySQL  Py > for i in range(3381,3387):
             ->     dba.deploy_sandbox_instance(i,{"password":"root"})
             -> 
   A new MySQL sandbox instance will be created on this host in 
   /root/mysql-sandboxes/3381
   ...
  1. 埠3381、3382、3383 搭建一套 MGR ,名字為 ytt-rc1 。
    MySQL  Py > \c root:root@localhost:3381
   Creating a session to 'root@localhost:3381'
   ...
   Server version: 8.0.28 MySQL Community Server - GPL
   ...
   
   MySQL  localhost:3381 ssl  Py > rc1 = dba.create_cluster('ytt-rc1');
   A new InnoDB cluster will be created on instance 'localhost:3381'.
   ...
   MySQL  localhost:3381 ssl  Py > rc1.add_instance("root:root@localhost:3382",{"recoveryMethod":"clone"})
   ...
   MySQL  localhost:3381 ssl  Py > rc1.add_instance("root:root@localhost:3383",{"recoveryMethod":"clone"})
   ...
  1. 建立一套 MICS ,命名為:ytt-rc-set ,主庫為 ytt-rc1 。
    MySQL  localhost:3381 ssl  Py > rc1_set = rc1.create_cluster_set('ytt-rc-set')
   A new ClusterSet will be created based on the Cluster 'ytt-rc1'.
   
   * Validating Cluster 'ytt-rc1' for ClusterSet compliance.
   
   * Creating InnoDB ClusterSet 'ytt-rc-set' on 'ytt-rc1'...
   
   * Updating metadata...
   
   ClusterSet successfully created. Use ClusterSet.create_replica_cluster() to add Replica Clusters to it.
  1. 檢視 MICS 狀態: 名字為 ytt-rc-set 、叢集角色為 primary 、對應主例項為 127.0.0.1:3381 、狀態為 healthy 。
    MySQL  localhost:3381 ssl  Py > rc1_set.status()
   {
       "clusters": {
           "ytt-rc1": {
               "clusterRole": "PRIMARY", 
               "globalStatus": "OK", 
               "primary": "127.0.0.1:3381"
           }
       }, 
       "domainName": "ytt-rc-set", 
       "globalPrimaryInstance": "127.0.0.1:3381", 
       "primaryCluster": "ytt-rc1", 
       "status": "HEALTHY", 
       "statusText": "All Clusters available."
  1. 接下來為 ytt-rc-set 新增從庫,從庫必須不屬於任何 MIC 。

建立 MICS 管理使用者,用來同步主庫資料:

    MySQL  localhost:3381 ssl  Py > dba.configure_instance("root:root@localhost:3384",{"clusterAdmin":"ics_admin","clusterAdminPassword":"root"})
   Configuring local MySQL instance listening at port 3384 for use in an InnoDB cluster...
   ...
   
   Cluster admin user 'ics_admin'@'%' created.
   The instance '127.0.0.1:3384' is already ready to be used in an InnoDB cluster.
   
   Successfully enabled parallel appliers.

新增從庫:從庫 MIC 的名為為 ytt-rc2 。

    MySQL  localhost:3381 ssl  Py > rc2=rc1_set.create_replica_cluster("root:root@localhost:3384","ytt-rc2",{"recoveryMethod":"clone","recoveryProgress":2})
   Setting up replica 'ytt-rc2' of cluster 'ytt-rc1' at instance '127.0.0.1:3384'.
   ...
   Replica Cluster 'ytt-rc2' successfully created on ClusterSet 'ytt-rc-set'.

給 ytt-rc2 新增其他例項:

   MySQL  localhost:3381 ssl  Py > rc2.add_instance("root:root@localhost:3385",{"recoveryMethod":"clone"})
   
   MySQL  localhost:3381 ssl  Py > rc2.add_instance("root:root@localhost:3386",{"recoveryMethod":"clone"})
  1. 看下 ytt-rc-set 的最新狀態:ytt-rc1 為主,ytt-rc2 為備。
    MySQL  localhost:3381 ssl  Py > rc1_set.describe()
   {
       "clusters": {
           "ytt-rc1": {
               "clusterRole": "PRIMARY", 
               "topology": [
                   {
                       "address": "127.0.0.1:3381", 
                       "label": "127.0.0.1:3381"
                   }, 
                   {
                       "address": "127.0.0.1:3382", 
                       "label": "127.0.0.1:3382"
                   }, 
                   {
                       "address": "127.0.0.1:3383", 
                       "label": "127.0.0.1:3383"
                   }
               ]
           }, 
           "ytt-rc2": {
               "clusterRole": "REPLICA", 
               "topology": [
                   {
                       "address": "127.0.0.1:3384", 
                       "label": "127.0.0.1:3384"
                   }, 
                   {
                       "address": "127.0.0.1:3385", 
                       "label": "127.0.0.1:3385"
                   }, 
                   {
                       "address": "127.0.0.1:3386", 
                       "label": "127.0.0.1:3386"
                   }
               ]
           }
       }, 
       "domainName": "ytt-rc-set", 
       "primaryCluster": "ytt-rc1"
   }
  1. 寫條資料簡單測試下資料同步:主庫表t1插一條記錄。
   MySQL  localhost:3381 ssl  SQL > \sql
    MySQL  localhost:3381 ssl  SQL > create database ytt;
   Query OK, 1 row affected (0.0167 sec)
    MySQL  localhost:3381 ssl  SQL > use ytt;
   Default schema set to `ytt`.
   Fetching table and column names from `ytt` for auto-completion... Press ^C to stop.
    MySQL  localhost:3381 ssl  ytt  SQL > create table t1(id int primary key,r1 int);
   Query OK, 0 rows affected (0.1561 sec)
    MySQL  localhost:3381 ssl  ytt  SQL > insert t1 values (1,100);
   Query OK, 1 row affected (0.0185 sec)
    MySQL  localhost:3381 ssl  ytt  SQL > table t1;
   +----+-----+
   | id | r1  |
   +----+-----+
   |  1 | 100 |
   +----+-----+
   1 row in set (0.0004 sec)

切換到從庫,看下效果:表t1資料已經正常同步,並且只讀。

    MySQL  localhost:3381 ssl  ytt  SQL > \c root@localhost:3384
   Creating a session to 'root@localhost:3384'
   ...
    MySQL  localhost:3384 ssl  SQL > use ytt
   ...
    MySQL  localhost:3384 ssl  ytt  SQL > table t1;
   +----+-----+
   | id | r1  |
   +----+-----+
   |  1 | 100 |
   +----+-----+
   1 row in set (0.0006 sec)
   
    MySQL  localhost:3384 ssl  ytt  SQL > create table t2 like t1;
   ERROR: 1290 (HY000): The MySQL server is running with the --super-read-only option so it cannot execute this statement  
  1. 手動進行主備切換:ytt-rc2 已經被提升了新的主。
   MySQL  localhost:3384 ssl  ytt  Py > rc1_set.set_primary_cluster('ytt-rc2')
   Switching the primary cluster of the clusterset to 'ytt-rc2'
   ...
     Cluster 'ytt-rc2' was promoted to PRIMARY of the clusterset. The PRIMARY instance is '127.0.0.1:3384'
  1. 看下 ytt-rc-set 最新狀態:ytt-rc1 變為備,新主為 ytt-rc2 。
   MySQL  localhost:3384 ssl  ytt  Py > rc1_set.status()
   {
       "clusters": {
           "ytt-rc1": {
               "clusterRole": "REPLICA", 
               "clusterSetReplicationStatus": "OK", 
               "globalStatus": "OK"
           }, 
           "ytt-rc2": {
               "clusterRole": "PRIMARY", 
               "globalStatus": "OK", 
               "primary": "127.0.0.1:3384"
           }
       }, 
       "domainName": "ytt-rc-set", 
       "globalPrimaryInstance": "127.0.0.1:3384", 
       "primaryCluster": "ytt-rc2", 
       "status": "HEALTHY", 
       "statusText": "All Clusters available."

總結:

MySQL InnoDB Cluster Set 由於資料傳輸通道為非同步複製,所以要謹慎使用!

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