“MySQL group replication”
group replication是MySQL官方開發的一個開源外掛，是實現MySQL高可用叢集的一個工具。第一個GA版本正式釋出於MySQL5.7.17中；想要使用group replication只需要從官網上下載MySQL5.7.17及以後的版本即可
group replication釋出以後，有3種方法來實現MySQL的高可用叢集：
①：非同步複製
②：半同步複製
③：group replication
---注意：
非同步複製是實現最早也是最簡單的高可用方法。相比非同步複製而言，半同步複製提高了MySQL叢集的可靠性。group replication則是MySQL複製今後發展的方向，與前兩者相比，不僅是可靠性更好，在易用性上也有巨大提高；
1、組的概念：
group replication外掛中有組（group）的概念，被group replication外掛連線在一起的MySQL伺服器是一個高可用組，組內的MySQL伺服器被稱為成員。組的概念貫穿與group replication的使用和內部實現之中。group replication內部整合了組管理服務，實現了很多組內成員的自動化管理功能，這使得group replication的使用和管理變得非常簡單。
使用者對group replication組的管理有三種操作，分別如下：
①：建立組：當組的第一個成員啟動時，需要對組進行初始化
②：加入組：將MySQL伺服器加入到一個村子的group replication組內
③：離開組：從一個group replication組內移除一臺MySQL伺服器；
---當組初始化後，組的第一個成員會自動成為master，新加入的成員會自動從組內的master上覆制資料。這些使用到的通道由group replication外掛自動控制，不需要使用者的干預。特別是當MySQL伺服器出現故障需要做切換的時候，選擇新的master之後，整個切換過程會自動完成，不必像主從那樣使用命令手動來完成切換；
2、多主複製：
group replication支援像非同步、半同步複製一樣可以做一主多從的複製，group replication稱為單主複製。除此之外，group replication還提供了一種更高階的複製技術，叫 多主複製。在多主模式下，所有成員同時對外提供的讀寫服務都是master，彼此之間會自動進行資料複製。這是一種真正意義的多主併發複製，使用者可以向一個MySQL上更新資料一樣，併發的多個成員上更新資料。group replication外掛能夠將這些併發事務的更新操作同步到每個成員上，使他們資料保持一致；
2.1、多主複製的優勢：
①：當一個成員發生故障時，只會造成一部分連線失效，對應用程式的影響會小一些；
②：當需要關閉某個MySQL伺服器時，可以先將其上的連線平滑的轉移到其他成員上後關閉這個成員，不會造成應用的瞬時中斷；
③：多主模式的效能很好，對瞬時的高併發有著很好的承載能力；
3、group replication在傳輸資料時，使用了paxos協議。
paxos協議保證了資料傳輸的一致性和原子性。group replication基於paxos協議構建了一個分散式的狀態複製機制，這是實現多主複製的核心技術。這個技術為group replication帶來3個主要優點，如下：
①：group replication中不會出現腦裂現象
②：group replication的冗餘能力很好，能夠保證binlog event至少被複制到超過一半的成員上，只要同時當機的成員不超過半數就不會導致資料丟失；
③：group replication還保證只要binlog event沒被傳輸到半數以上的成員，本地成員不會將事務的binlog event寫入binlog檔案和提交事務，從而保證當機的伺服器上不會有組內線上成員上不存在的資料。因此當機的伺服器重啟後，不再需要特殊的處理就可以加入組；
4、group replication服務模式：
group replication組對外提供服務的時候有2種服務模式：單主模式 多主模式
4.1、單主模式：
單主模式下只有一個成員提供更新服務，其他成員只提供查詢服務。提供更新服務的成員叫做 主成員，只提供查詢服務的叫做 從成員。group replication的單主模式是非同步複製和半同步複製的替代方案。單主複製模式的特點如下：
①：主成員的自動選取和切換：
單主模式下，組內的成員會自動選舉出主成員。初始化時，被初始化的成員自動選舉為主成員，其他成員稱為從成員。當主成員出現故障的時候，會從組內的其他成員選出一個新的主成員。選取的方法就是對所有線上的成員的UUID進行排序，然後選取UUID最小的成員作為主成員；
在任何一個成員的伺服器上都能使用命令檢視主成員的UUID：
show global status like "group_replication_primary_member"; 或 select * from performance_schema.global_status where variable_name='group_replication_primary_member';
②：讀寫模式的自動切換：
當一個成員加入組時，group replication外掛會自動將MySQL變成只讀模式，只有被選取為主成員後才會自動切換回讀寫模式。對MySQL只讀模式的控制是通過下面的sql語句進行的：
set global super_read_only=1;
set global super_read_only=0;
注意：當主成員故障時，組內會自動選出新的主成員，複製也能正常進行。因此組內的failover是完全自動化的，不需要使用者干預；
4.2、多主模式：
多主模式下，組中所有的成員同時對外提供查詢和更新服務，且沒有主從之分，成員之間是完全對等的。客戶端連線到任何一個成員上，都能進行讀寫操作，就好像在操作同一個MySQL伺服器；
①：自增段的處理：
當使用多主模式時，需要設定autoincrement相關的引數來保證自增欄位在每個成員上產生不同的值。group replication提供了兩種配置方式，分別如下：
“直接配置MySQL的系統變數”：set global auto_increment_offset=N; set global auto_increment_increment=N;
“通過group replication外掛來配置”：set group_replication_auto_increment_increment=N; (預設值是7，一般不用修改)
注意：在實踐中，server_id 最好是使用：1,2,3，之類的自增值，如果不是，就需要手動來配置MySQL的自增變數；（auto_increment_increment代表段的大小，自增欄位的大小依賴於group replication組中成員的多少。auto_increment_increment最小要等於group replication組內成員的數量。如果段的大小等於組內成員的數量，則所有的自增值都會被使用）
②：多主模式的限制：
不支援序列的隔離級別。單個MySQL伺服器中，通過鎖的方式來實現序列化的隔離級別。而多主模式時，多個成員之間的併發操作無法通過鎖來實現序列的隔離級別；
不支援外來鍵的級聯操作；
引數：group_replication_enforce_update_everywhere_checks=TRUE 是用來控制是否做以上限制的檢測，如果開啟了這個引數，當發現這些情況時就會報錯；
③：DDL語句併發執行問題：
MySQL5.7上的DDL不是原子操作無法回滾，因此group replication沒有對DDL做衝突檢測。換句話說，DDL語句不會和其他任何語句衝突（包括DML和DDL）。如果DDL和有衝突的語句在不同的成員上同時執行，可能導致錯誤或資料不一致；
④：使用多主模式的條件：
應用或中介軟體要能夠把寫請求分發到多個成員上
要能夠控制DDL的使用，當DDL要執行時，能夠把所有的寫請求轉移到同一臺MySQL上去執行；
注意：group replication將單主模式設為了預設模式。如果要使用多主模式，則需要在加入組前將這個變數設定為OFF。服務模式是不能線上切換的，必須使組內的所有成員退出組，然後重新初始化組為要使用的服務模式，再把其他成員加進來；
set global group_replication_single_primary_mode=OFF;
5、binlog event的多執行緒執行：
5.1、group_replication_applier通道：
group replication外掛會自動建立一個通道來執行接收到的binlog event，通道的名字是group_replication_applier。當加入組是，group replication外掛會自動啟動group_replication_applier通道的執行執行緒。如果使用者需要調整group_replication_applier執行執行緒的引數，
也可以手動停止和啟動這個通道的執行執行緒，操作命令如下：
start slave sql_thread for channel 'group_replication_applier';
stop slave sql_thread for channel 'group_replication_applier';
5.2、基於主鍵的並行執行：
group replication中的binlog event的執行也支援多執行緒並行執行，配置方法：
set global slave_parallel_type='logical_clock';
set global slave_parallel_workers=N;
set global slave_preserve_commit_order=ON;
---注意：
group replication的並行複製演算法和非同步複製中的 logical_clock演算法並不相同。group replication併發策略中的邏輯時間是基於主鍵計算出來的，比非同步複製基於鎖計算出來的邏輯時間的併發效能要好很多。
基於主鍵的併發複製有以下兩個 特點：
①：如果兩個事物更新了同一行資料，則要按順序執行，否則，就可以併發執行；
②：DDL不能和任何事物併發執行，必須等待它前門的所有事務執行完畢後才能開始執行。後面的事務也必須要等待DDL執行完畢後，才能開始執行；
注意：為了保證同一個session中的事務按照同樣的順序提交，group replication在開啟並行複製時，要求必須設定slave_preserve_commit_order的值為ON;