InnoDB Cluster详解

用户1148526

发布于 2019-09-18 10:56:18

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一、InnoDB Cluster简介

1. 整体架构

2. MySQL Shell

3. MySQL Router

4. MySQL服务器集群

二、创建InnoDB Cluster

1. 检查实例配置

2. 配置实例

3. 创建集群

4. 向集群添加实例

5. 查看集群状态

6. 基于已有组复制的集群创建

7. 配置MySQL Router

8. 客户端连接测试

三、使用MySQL Shell管理InnoDB Cluster

1. 配置实例的自动重新加入

2. 从InnoDB Cluster中删除实例

3. 重启群集

4. 解散InnoDB Cluster

5. 配置新主选举权重

6. 配置故障转移一致性

7. 更改组复制拓扑

8. 设置InnoDB Cluster的选项

    MySQL作为当今最流行的关系数据库系统，在其高可用特性上也在不断进行着尝试和改进。最初的MySQL版本只提供一种简单的主从异步复制，满足最基本的数据同步。为了提高复制性能，从单线程到组提交再到多线程复制，基本解决了复制延迟问题。为了解决从库与主库的一致性读问题，新增了半同步复制，而为了提供自动故障转移功能，又提供了组复制功能。要做到真正的高可用，失败切换必须对应用透明，于是在组复制的基础上，又发展出了InnoDB Cluster。本文说明InnoDB Cluster的相关概念、安装部署及管理维护。需要指出的一点是，在InnoDB Cluster出现前，实现MySQL数据库的高可用性，除了原生的复制功能，通常还需要借助第三方中间件，如Keepalived、MHA等等。

一、InnoDB Cluster简介

1. 整体架构

    InnoDB Cluster主要由MySQL Shell、MySQL Router和MySQL服务器集群组成，三者协同工作，共同为MySQL提供完整的高可用性解决方案。图1所示为InnoDB Cluster的整体架构。

图1 InnoDB Cluster架构

    InnoDB Cluster以组复制为基础，集群中的每个MySQL服务器实例都是组复制的成员，提供了在InnoDB Cluster内复制数据的机制，并且具有内置的故障转移功能。MySQL Shell在InnoDB Cluster中充当控制台角色，使用它包含的AdminAPI，可以使安装、配置、管理、维护多个MySQL组复制实例的工作更加轻松。通过AdminAPI的几条交互指令就可自动完成组复制配置。MySQL Router可以根据集群部署信息自动生成配置，将客户端应用程序透明地连接到MySQL服务器实例。如果服务器实例意外故障，群集将自动重新配置。在默认的单主模式下，InnoDB Cluster 具有单个读写主服务器实例。多个辅助服务器实例是主服务器实例的副本。如果主服务器出现故障，则辅助服务器将自动升级为主服务器。MySQL Router可以检测到这种情况并将客户端应用程序自动转发到新的主服务器。

2. MySQL Shell

    MySQL Shell是MySQL Server的高级客户端和代码编辑器。除了和mysql命令行客户端程序一样，使用常规的SQL功能外，MySQL Shell还提供了JavaScript和Python的脚本功能，并包含多个API，其中的AdminAPI用于操作InnoDB Cluster。

（1）主要功能

     MySQL Shell中提供了以下主要功能：

MySQL Shell支持JavaScript、Python和SQL三种语言，缺省为JavaScript，用\js、\py、\sql进行语言切换。根据当前活动的语言，任何输入的代码都将作为其中一种语言进行处理。
提供交互式代码执行模式。
除了代码的交互式执行之外，MySQL Shell还可以从不同的源获取代码并对其进行处理，例如用mysqlsh执行一个名为code.js的文件： mysqlsh --file code.js
MySQL Shell包含以下用JavaScript和Python实现的API，可以使用它们来开发与MySQL交互的代码。例如，当MySQL Shell使用X协议连接到MySQL服务器时，X DevAPI可以将MySQL用作文档数据库，提供与MongoDB类似的功能；使用AdminAPI能够管理InnoDB Cluster。
可以使用JavaScript或Python创建对象，对MySQL Shell基本功能进行扩展。
MySQL Shell可以以表格、Tab分割、垂直或JSON格式输出返回结果。
MySQL Shell包含许多以JavaScript和Python模式存在的内置全局对象：cluster代表InnoDB Cluster；dba使用AdminAPI提供对InnoDB Cluster管理功能的访问；session表示全局会话；db代表缺省数据库；shell提供对MySQL Shell函数的访问；util提供MySQL ShellMySQL Shell实用程序。

（2）安装

     MySQL Shell可谓是“开箱即用”，只要根据操作系统平台选择下载安装包，然后将安装包解压即可直接使用，不需要任何其它额外安装过程。例如，要在Linux 64位平台上运行MySQL Shell，可从[https://dev.mysql.com/downloads/shell/](https://dev.mysql.com/downloads/shell/)下载mysql-shell-8.0.17-linux-glibc2.12-x86-64bit.tar.gz文件，然后执行下面的命令：

tar -zxvf mysql-shell-8.0.17-linux-glibc2.12-x86-64bit.tar.gz

    生成的mysql-shell-8.0.17-linux-glibc2.12-x86-64bit目录下有bin、lib、share三个子目录，分别存储可执行文件、库文件和文档。只要执行bin目录下的mysqlsh文件即可运行MySQL Shell：

[mysql@hdp1~]$~/mysql-shell-8.0.17-linux-glibc2.12-x86-64bit/bin/mysqlsh 
MySQL Shell 8.0.17

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Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its affiliates.
Other names may be trademarks of their respective owners.

Type '\help' or '\?' for help; '\quit' to exit.
 MySQL  JS >

    MySQL Shell包含的AdminAPI，可通过dba全局变量及其相关方法访问。dba变量的方法能够部署、配置和管理InnoDB Cluster。执行\? dba指令或dba.help()函数可以查看dba相关的所有方法：

 MySQL  JS > \? dba
NAME
      dba - Global variable for InnoDB cluster management.

DESCRIPTION
      The global variable dba is used to access the AdminAPI functionality and
      perform DBA operations. It is used for managing MySQL InnoDB clusters.

PROPERTIES
      verbose
            Enables verbose mode on the dba operations.

FUNCTIONS
      checkInstanceConfiguration(instance[, options])
            Validates an instance for MySQL InnoDB Cluster usage.

      ...

      For more help on a specific function use: dba.help('<functionName>')

      e.g. dba.help('deploySandboxInstance')
 MySQL  JS >

    使用常规格式object.help('methodname')可以获得特定方法的联机帮助，例如：

 MySQL  JS > dba.help('getCluster')
NAME
      getCluster - Retrieves a cluster from the Metadata Store.

SYNTAX
      dba.getCluster([name][, options])

WHERE
      name: Parameter to specify the name of the cluster to be returned.
      options: Dictionary with additional options.

RETURNS
       The cluster object identified by the given name or the default cluster.

DESCRIPTION
      If name is not specified or is null, the default cluster will be
      returned.

      If name is specified, and no cluster with the indicated name is found, an
      error will be raised.

      The options dictionary accepts the connectToPrimary option, which
      defaults to true and indicates the shell to automatically connect to the
      primary member of the cluster.

EXCEPTIONS
      MetadataError in the following scenarios:

      - If the Metadata is inaccessible.
      - If the Metadata update operation failed.

      ArgumentError in the following scenarios:

      - If the Cluster name is empty.
      - If the Cluster name is invalid.
      - If the Cluster does not exist.

      RuntimeError in the following scenarios:

      - If the current connection cannot be used for Group Replication.
 MySQL  JS >