需求 、解决问题点：
1：现有的mysql数据主从模式，数据同步延迟；
2：mysql主从进程经常崩溃，数据找平困难；
3：数据库主从或者主主模式数据查询、写入慢；
4：mariadb或者mysql数据库 节点性能需要指数级提升；
5：mariadb或者mysql数据库对数据安全性有较高的要求；
6：项目要求数据库有横向扩展的能力；
7 ：等等。。。。。。
一、MariaDB Galera Cluster概要：
1.简述：
MariaDB Galera Cluster 是一套在mysql innodb存储引擎上面实现multi-master及数据实时同步的系统架构，业务层面无需做读写分离工作，数据库读写压力都能按照既定的规则分发到各个节点上去。在数据方面完全兼容 MariaDB 和 MySQL。
2.特性：
(1).同步复制 Synchronous replication
(2).Active-active multi-master 拓扑逻辑
(3).可对集群中任一节点进行数据读写
(4).自动成员控制，故障节点自动从集群中移除
(5).自动节点加入
(6).真正并行的复制，基于行级
(7).直接客户端连接，原生的 MySQL 接口
(8).每个节点都包含完整的数据副本
(9).多台数据库中数据同步由 wsrep 接口实现
3.局限性
(1).目前的复制仅仅支持InnoDB存储引擎,任何写入其他引擎的表，包括mysql.*表将不会复制,但是DDL语句会被复制的,因此创建用户将会被复制,但是insert into mysql.user…将不会被复制的.
(2).DELETE操作不支持没有主键的表,没有主键的表在不同的节点顺序将不同,如果执行SELECT…LIMIT… 将出现不同的结果集.
(3).在多主环境下LOCK/UNLOCK TABLES不支持,以及锁函数GET_LOCK(), RELEASE_LOCK()…
(4).查询日志不能保存在表中。如果开启查询日志，只能保存到文件中。
(5).允许最大的事务大小由wsrep_max_ws_rows和wsrep_max_ws_size定义。任何大型操作将被拒绝。如大型的LOAD DATA操作。
(6).由于集群是乐观的并发控制，事务commit可能在该阶段中止。如果有两个事务向在集群中不同的节点向同一行写入并提交，失败的节点将中止。对 于集群级别的中止，集群返回死锁错误代码(Error: 1213 SQLSTATE: 40001 (ER_LOCK_DEADLOCK)).
(7).XA事务不支持，由于在提交上可能回滚。
(8).整个集群的写入吞吐量是由最弱的节点限制，如果有一个节点变得缓慢，那么整个集群将是缓慢的。为了稳定的高性能要求，所有的节点应使用统一的硬件。
(9).集群节点建议最少3个。
(10).如果DDL语句有问题将破坏集群。
二:安装、配置
1：安装系统、内核版本
[root@galeradbnode-6-11 ~]#
more /etc/redhat-release
CentOS Linux release 7.2.1511 (Core)
[root@galeradbnode-6-11 ~]#
uname -a
Linux galeradbnode-6-11 3.10.0-327.18.2.el7.x86_64 #1 SMP Thu May 12 11:03:55 UTC 2016 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
mysqld 10.1.14-MariaDB
2：节点信息如下：
安装集群至少需要3个节点
galeradbnode-6-11
galeradbnode-6-12
galeradbnode-6-13
3：各节点配置yum源：
cat >/etc/yum.repos.d/mariadb.repo<<-EOF
[mariadb]
name = MariaDB
baseurl = http://yum.mariadb.org/10.1/centos7-amd64
gpgkey=https://yum.mariadb.org/RPM-GPG-KEY-MariaDB
gpgcheck=1
EOF
安装注意事项：
清理
/usr/bin/mysql*
/usr/sbin/mysql*
# 确认本机防火墙上开放了所需TCP 3306和TCP 4567的端口
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp --dport 3306 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp --dport 4567 -j ACCEPT
简单配置：
galeradbnode-6-12：172.16.6.12
安装mariadb：
yum -y install mariadb-server
##########如果需要修改数据目录执行下面操作#############
修改启动文件中数据存储目录
#vim /etc/init.d/mysql
basedir=/usr
datadir=/data/3306/data
创建数据目录
mkdir -p /data/3306/data
mkdir -p /var/lib/mysql/
修改权限
chown -R mysql.mysql /data/3306/data
chown -R mysql.mysql /var/lib/mysql/
#旧环境需要先删除旧文件
rm -rf /var/lib/mysql/*
#初始化mysql 服务
mysql_install_db --user=mysql
默认安装不用此选项
--datadir=/data/3306/data/
##############################################
安全配置、创建root密码，删除test库等：
mysql_secure_installation
创建集群连接账户密码
MariaDB [(none)]> grant all on *.* to dbclusteruser@'172.16.6.%' identified by 'galerapassword';
关闭数据库：
/etc/init.d/mysql stop mysql
修改配置文件
############################以下为配置文件####################################
[root@galeradbnode-6-12 ~]# more /etc/my.cnf.d/server.cnf
#
[client]
user = root
password = dbpassword
port = 13306
# These groups are read by MariaDB server.
# Use it for options that only the server (but not clients) should see
#
# See the examples of server my.cnf files in /usr/share/mysql/
#
# this is read by the standalone daemon and embedded servers
[server]
# this is only for the mysqld standalone daemon
[mysqld]
user = mysql
port = 13306
#
# * Galera-related settings
#
[galera]
wsrep_on=ON
wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so
wsrep_cluster_address="gcomm://172.16.6.12,172.16.6.13"
wsrep_cluster_name=PTDBCluster
wsrep_node_name = galeradbnode-6-12
wsrep_node_address=172.16.6.12
binlog_format=row
default_storage_engine=InnoDB
innodb_autoinc_lock_mode=2
wsrep_slave_threads=10
innodb_flush_log_at_trx_commit=2
innodb_buffer_pool_size=122M
wsrep_sst_method=rsync
wsrep_sst_auth = dbclusteruser:galerapassword
[embedded]
# This group is only read by MariaDB servers, not by MySQL.
# If you use the same .cnf file for MySQL and MariaDB,
# you can put MariaDB-only options here
[mariadb]
# This group is only read by MariaDB-10.1 servers.
# If you use the same .cnf file for MariaDB of different versions,
# use this group for options that older servers don't understand
[mariadb-10.1]
############################以上为配置文件####################################
启动节点1，初始化集群：galeradbnode-6-12
/etc/init.d/mysql start --wsrep-new-cluster
验证集群数量
MariaDB [(none)]> SHOW STATUS LIKE 'wsrep_cluster_size';
+--------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+--------------------+-------+
| wsrep_cluster_size | 1 |
+--------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
其它节点安装部署
1：初始化mariadb 数据库；
2：copy galeradbnode-6-12 配置文件；
[galera]
wsrep_on=ON
wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so
wsrep_cluster_address="gcomm://172.16.6.12,172.16.6.13"
wsrep_cluster_name=PTDBCluster
wsrep_node_name = galeradbnode-6-12 《==修改为本机主机名
wsrep_node_address=172.16.6.12 《==修改为本机IP地址
binlog_format=row
default_storage_engine=InnoDB
innodb_autoinc_lock_mode=2
wsrep_slave_threads=10
innodb_flush_log_at_trx_commit=2
innodb_buffer_pool_size=122M
wsrep_sst_method=rsync
wsrep_sst_auth = dbclusteruser:ptmind890iop
3：启动数据库
#/etc/init.d/mysql start
4：验证集群数量，每加入一台机器，cluster 数量增加1个；
MariaDB [(none)]> SHOW STATUS LIKE 'wsrep_cluster_size';
+--------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+--------------------+-------+
| wsrep_cluster_size | 2 |
+--------------------+-------+
查询集群详细配置信息命令如下：
MariaDB [(none)]> show status like 'wsrep_%';
+------------------------------+--------------------------------------+
| Variable_name | Value |
+------------------------------+--------------------------------------+
| wsrep_apply_oooe | 0.000000 |
| wsrep_apply_oool | 0.000000 |
| wsrep_apply_window | 0.000000 |
| wsrep_causal_reads | 0 |
| wsrep_cert_deps_distance | 0.000000 |
| wsrep_cert_index_size | 0 |
| wsrep_cert_interval | 0.000000 |
| wsrep_cluster_conf_id | 2 |
| wsrep_cluster_size | 2 |
| wsrep_cluster_state_uuid | 32725a2c-1be7-11e6-b6f0-87e13f10c1dd |
| wsrep_cluster_status | Primary |
| wsrep_commit_oooe | 0.000000 |
| wsrep_commit_oool | 0.000000 |
| wsrep_commit_window | 0.000000 |
| wsrep_connected | ON |
| wsrep_evs_delayed | |
| wsrep_evs_evict_list | |
| wsrep_evs_repl_latency | 0/0/0/0/0 |
| wsrep_evs_state | OPERATIONAL |
| wsrep_flow_control_paused | 0.000000 |
| wsrep_flow_control_paused_ns | 0 |
| wsrep_flow_control_recv | 0 |
| wsrep_flow_control_sent | 0 |
| wsrep_gcomm_uuid | a38ee701-1be9-11e6-a73b-3357c886f499 |
| wsrep_incoming_addresses | 172.16.6.22:3306,172.16.6.21:3306 |
| wsrep_last_committed | 4 |
| wsrep_local_bf_aborts | 0 |
| wsrep_local_cached_downto | 18446744073709551615 |
| wsrep_local_cert_failures | 0 |
| wsrep_local_commits | 0 |
| wsrep_local_index | 1 |
| wsrep_local_recv_queue | 0 |
| wsrep_local_recv_queue_avg | 0.000000 |
| wsrep_local_recv_queue_max | 1 |
| wsrep_local_recv_queue_min | 0 |
| wsrep_local_replays | 0 |
| wsrep_local_send_queue | 0 |
| wsrep_local_send_queue_avg | 0.000000 |
| wsrep_local_send_queue_max | 1 |
| wsrep_local_send_queue_min | 0 |
| wsrep_local_state | 4 |
| wsrep_local_state_comment | Synced |
| wsrep_local_state_uuid | 32725a2c-1be7-11e6-b6f0-87e13f10c1dd |
| wsrep_protocol_version | 7 |
| wsrep_provider_name | Galera |
| wsrep_provider_vendor | Codership Oy <info@codership.com> |
| wsrep_provider_version | 25.3.15(r3578) |
| wsrep_ready | ON |
| wsrep_received | 6 |
| wsrep_received_bytes | 415 |
| wsrep_repl_data_bytes | 0 |
| wsrep_repl_keys | 0 |
| wsrep_repl_keys_bytes | 0 |
| wsrep_repl_other_bytes | 0 |
| wsrep_replicated | 0 |
| wsrep_replicated_bytes | 0 |
| wsrep_thread_count | 5 |
+------------------------------+--------------------------------------+
wsrep_connected = on 链接已开启
wsrep_cluster_size =3 集群中节点的数量
wsrep_incoming_addresses = 172.16.6.12:13306,172.16.6.13:13306 集群中节点的访问地址
监控状态参数说明:
集群完整性检查:
wsrep_cluster_state_uuid:在集群所有节点的值应该是相同的,有不同值的节点,说明其没有连接入集群.
wsrep_cluster_conf_id:正常情况下所有节点上该值是一样的.如果值不同,说明该节点被临时"分区"了.当节点之间网络连接恢复的时候应该会恢复一样的值.
wsrep_cluster_size:如果这个值跟预期的节点数一致,则所有的集群节点已经连接.
wsrep_cluster_status:集群组成的状态.如果不为"Primary",说明出现"分区"或是"split-brain"状况.
节点状态检查:
wsrep_ready: 该值为ON,则说明可以接受SQL负载.如果为Off,则需要检查wsrep_connected.
wsrep_connected: 如果该值为Off,且wsrep_ready的值也为Off,则说明该节点没有连接到集群.(可能是wsrep_cluster_address或wsrep_cluster_name等配置错造成的.具体错误需要查看错误日志)
wsrep_local_state_comment:如果wsrep_connected为On,但wsrep_ready为OFF,则可以从该项查看原因.
复制健康检查:
wsrep_flow_control_paused:表示复制停止了多长时间.即表明集群因为Slave延迟而慢的程度.值为0~1,越靠近0越好,值为1表示复制完全停止.可优化wsrep_slave_threads的值来改善.
wsrep_cert_deps_distance:有多少事务可以并行应用处理.wsrep_slave_threads设置的值不应该高出该值太多.
wsrep_flow_control_sent:表示该节点已经停止复制了多少次.
wsrep_local_recv_queue_avg:表示slave事务队列的平均长度.slave瓶颈的预兆.
最慢的节点的wsrep_flow_control_sent和wsrep_local_recv_queue_avg这两个值最高.这两个值较低的话,相对更好.
检测慢网络问题:
wsrep_local_send_queue_avg:网络瓶颈的预兆.如果这个值比较高的话,可能存在网络瓶
冲突或死锁的数目:
wsrep_last_committed:最后提交的事务数目
wsrep_local_cert_failures和wsrep_local_bf_aborts:回滚,检测到的冲突数目
MySQL Galera监控
查看MySQL版本: mysql>
SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'version';
查看wsrep版本: mysql>
SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'wsrep_provider_version';
查看wsrep有关的所有变量: mysql>
HOW VARIABLES LIKE 'wsrep%' \G
查看Galera集群状态: mysql>
show status like 'wsrep%';
其他相关
1.Galera Cluster部署的前置检查
在要转成Galera Cluster的数据库上执行如下SQL语句:
SELECT DISTINCT
CONCAT(t.table_schema,'.',t.table_name) as tbl,
t.engine,
IF(ISNULL(c.constraint_name),'NOPK','') AS nopk,
IF(s.index_type = 'FULLTEXT','FULLTEXT','') as ftidx,
IF(s.index_type = 'SPATIAL','SPATIAL','') as gisidx
FROM information_schema.tables AS t
LEFT JOIN information_schema.key_column_usage AS c
ON (t.table_schema = c.constraint_schema AND t.table_name = c.table_name
AND c.constraint_name = 'PRIMARY')
LEFT JOIN information_schema.statistics AS s
ON (t.table_schema = s.table_schema AND t.table_name = s.table_name
AND s.index_type IN ('FULLTEXT','SPATIAL'))
WHERE t.table_schema NOT IN ('information_schema','performance_schema','mysql')
AND t.table_type = 'BASE TABLE'
AND (t.engine <> 'InnoDB' OR c.constraint_name IS NULL OR s.index_type IN ('FULLTEXT','SPATIAL'))
ORDER BY t.table_schema,t.table_name;
上述SQL检索数据库，输出不符合使用Galera的表的信息，对应的5个字段顺序为：表，表引擎，是否无主键，是否有全文索引，是否有空间索引。
找到不符合的原因，对应修改即可。
配置高可用转发，集群升级到mmmnnn 模式
nginx配置如下：
upstream galera {
hash $remote_addr consistent;
server 172.16.6.11:13306; #galera集群节点服务器
server 172.16.6.12:13306;
server 172.16.6.13:13306;
}
server {
listen 23306; #nginx 监听端口
proxy_pass galera;
}
登陆数据库：
mysql -h nginx转发服务器IP -u dbuser -pdbpassword-P23306
参考文档:
http://www.linuxidc.com/Linux/2016-01/127256.htm
http://blog.sina.com.cn/s/blog_704836f40101lixp.html
http://www.open-open.com/lib/view/open1435888783513.html
http://www.open-open.com/lib/view/open1418521886917.html
