技术分享 | MySQL InnoDB Cluster Set 介绍

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 作者:杨涛涛

资深数据库专家,专研 MySQL 十余年。擅长 MySQL、PostgreSQL、MongoDB 等开源数据库相关的备份恢复、SQL 调优、监控运维、高可用架构设计等。目前任职于爱可生,为各大运营商及银行金融企业提供 MySQL 相关技术支持、MySQL 相关课程培训等工作。

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MySQL InnoDB Cluster(MIC) 想必大家已经非常熟悉,由三个组件组成,分别为:MySQL Shell 、MySQL Router 、MySQL MGR 。

MySQL Shell 用来进行 MGR 的日常运维,MySQL Router 对上层应用提供一个简单的读写分离入口,MySQL MGR 则是用来存放真实数据的多个 MySQL 实例。对应的架构如下:

那如果想针对 MIC 做一个容灾功能,该怎么做?如果你一直使用 MySQL 8.0 ,并且保持 MySQL 版本一直为最新,那答案是肯定的(最新的 MySQL 8.0 小版本为 8.0.28 ),新名字为 MySQL InnoDB Cluster Set(MICS)。

这个新特性其实就是基于纯粹的 MIC 做容灾。比如北京上地一套 MIC 对外提供服务,东直门另外一套 MIC 用来做灾备,两套 MIC 通过专用复制通道 clusterset_replication 来同步数据。截取官网的架构如下:

MICS 虽然看起来挺好,但是限制很多,几个主要限制如下:
  1. MICS 的最大特性是高可用,而不是一致性。由于数据传输依赖传统的 MySQL 异步复制(不能使用半同步),无法避免异步复制的缺陷:数据延迟、数据一致性、需要手动故障转移等等。
  2. 从库不能是已有的 MIC ,必须新建。所以在搭建 MICS 前,得想办法解决已有数据的保存问题。
  3. MICS 内部 MIC 限制为单主模式,不能多主。
  4. MICS 内部只有一套 MIC 对外提供服务,其他只能作为备库。
  5. 只支持 MySQL 8.0 。
我来简单演示下搭建过程:(为了简单起见,没有包含 MySQL ROUTER 组件)
  1. 准备至少6台 MySQL 实例。(端口分别为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. 端口3381、3382、3383 搭建一套 MGR ,名字为 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. 创建一套 MICS ,命名为:ytt-rc-set ,主库为 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. 查看 MICS 状态:名字为 ytt-rc-set 、集群角色为 primary 、对应主实例为127.0.0.1:3381、状态为 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. 接下来为 ytt-rc-set 添加从库,从库必须不属于任何 MIC 。
创建 MICS 管理用户,用来同步主库数据:
    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.

添加从库:从库 MIC 的名为为 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'.

给 ytt-rc2 添加其他实例:

   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 的最新状态:ytt-rc1 为主,ytt-rc2 为备。
    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. 写条数据简单测试下数据同步:主库表 t1 插一条记录。
   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)

切换到从库,看下效果:表 t1 数据已经正常同步,并且只读。

    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. 手动进行主备切换:ytt-rc2 已经被提升了新的主。
   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 最新状态:ytt-rc1 变为备,新主为 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."

总结:

MySQL InnoDB Cluster Set 由于数据传输通道为异步复制,所以要谨慎使用!
本文关键字#MySQL InnoDB Cluster Set# #MySQL InnoDB Cluster#

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