MySQL分布式集群搭建教程

介绍

MySQL是一个开源的关系型数据库管理系统，被广泛应用于Web应用程序的开发中。在高并发情况下，单节点MySQL数据库往往难以应对，因此我们需要搭建MySQL分布式集群以满足业务需求，提高数据库可扩展性和稳定性。

本文将介绍如何使用docker-compose搭建MySQL分布式集群，并通过两个实际示例演示MySQL分布式集群的应用。

本搭建教程需要用到以下工具：

• Docker：用于快速构建、部署容器化应用
• Docker Compose：用于管理多个Docker容器的工具

步骤

1. 创建docker-compose.yaml文件

在任意一个路径下创建一个docker-compose.yaml文件，并在其中编写以下内容，这里我们定义了三个MySQL容器，并使用了volume记录保存数据：

version: '3'

services:
  mysql1:
    image: mysql:5.7
    restart: always
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpassword
    volumes:
      - ./mysql1/data:/var/lib/mysql
    ports:
      - 33061:3306

  mysql2:
    image: mysql:5.7
    restart: always
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpassword
    volumes:
      - ./mysql2/data:/var/lib/mysql
    ports:
      - 33062:3306

  mysql3:
    image: mysql:5.7
    restart: always
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpassword
    volumes:
      - ./mysql3/data:/var/lib/mysql
    ports:
      - 33063:3306

1. 启动容器

在当前目录执行以下命令启动容器

docker-compose up -d

启动后，通过以下命令查看容器状态

docker ps

如果结果如下所示表示容器启动成功：

CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                    NAMES
c1bce72b2694        mysql:5.7           "docker-entrypoint.s…"   30 minutes ago      Up 30 minutes       0.0.0.0:33061->3306/tcp   mysql1
22bbdf27a24d        mysql:5.7           "docker-entrypoint.s…"   30 minutes ago      Up 30 minutes       0.0.0.0:33062->3306/tcp   mysql2
7c26fa385521        mysql:5.7           "docker-entrypoint.s…"   30 minutes ago      Up 30 minutes       0.0.0.0:33063->3306/tcp   mysql3

1. 配置MySQL分布式集群

登陆到任意一个MySQL容器内部，例如mysql1，执行以下命令：

docker exec -it mysql1 bash

mysql -uroot -p

进入MySQL后，需要执行以下SQL语句来配置MySQL分布式集群，以下语句中，192.168.0.1和192.168.0.2是另外两个MySQL容器的IP地址，需要根据实际情况进行修改。

CREATE USER 'repl'@'%' IDENTIFIED BY 'replpassword';

GRANT REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'repl'@'%';

CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.0.1', MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='replpassword' FOR CHANNEL 'group_replication_recovery';

CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.0.2', MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='replpassword' FOR CHANNEL 'group_replication_recovery';

1. 配置三个MySQL容器加入同一个集群

在任意一个MySQL容器内部，例如mysql1，执行以下命令，将两个其他MySQL容器加入到同一个集群中：

SET GLOBAL group_replication_bootstrap_group=ON;

START GROUP_REPLICATION;

SET GLOBAL group_replication_bootstrap_group=OFF;

SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;

如果输出结果如下，表示三个MySQL容器已经成功加入到同一个集群中：

+---------------------------+--------------------------------------+-------------+-------------+--------------+
| CHANNEL_NAME              | MEMBER_ID                            | MEMBER_HOST | MEMBER_PORT | MEMBER_STATE |
+---------------------------+--------------------------------------+-------------+-------------+--------------+
| group_replication_applier | 0b021f71-0fc6-11e9-8467-0242ac140007 | mysql1      |        3306 | ONLINE       |
| group_replication_applier | 0c32130f-0fc6-11e9-8f18-0242ac140005 | mysql2      |        3306 | ONLINE       |
| group_replication_applier | 1457a8e8-0fc6-11e9-9e92-0242ac140002 | mysql3      |        3306 | ONLINE       |
+---------------------------+--------------------------------------+-------------+-------------+--------------+

1. 测试分布式集群

在任意一个MySQL容器内部，例如mysql1，执行以下命令，创建一个test表：

mysql> CREATE DATABASE test;

mysql> USE test;

mysql> CREATE TABLE users (
       id int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
       name varchar(255) NOT NULL,
       PRIMARY KEY (id)
     );

在同一个MySQL容器内部，例如mysql2，执行以下命令，插入一条数据：

mysql> USE test;

mysql> INSERT INTO users (name) VALUES ('Alice');

在另外一个MySQL容器内部，例如mysql3，执行以下命令，查询插入的数据：

mysql> USE test;

mysql> SELECT * FROM users;

如果查询结果中包括了上一个容器中插入的数据，表示分布式集群已经成功搭建并生效。

示例应用

示例1：负载均衡

我们可以通过在多台服务器上搭建MySQL分布式集群，并使用负载均衡软件（例如Nginx）来实现负载均衡。

以下是Nginx负载均衡的配置文件范例，其中192.168.0.1 ~ 192.168.0.3是三个MySQL分布式集群，需要根据实际情况进行配置。

upstream mysql_cluster {
  server 192.168.0.1:3306;
  server 192.168.0.2:3306;
  server 192.168.0.3:3306;
}

server {
  listen 80;
  server_name localhost;

  location / {
    # Redirect requests to the upstream MySQL cluster
    proxy_pass http://mysql_cluster;
  }
}

示例2：数据备份

除了提高可扩展性和稳定性，MySQL分布式集群还可以用来作为数据备份和灾备方案的基础。我们可以通过在多个数据库实例之间复制数据并将其与主数据库同步，达到数据备份和灾备的目的。

例如，我们有一个主数据库，与两台从数据库进行数据同步。当主数据库故障时，我们可以将从数据库提升为新的主数据库，并接受来自应用程序的数据请求。在主数据库恢复之后，可以再次启动MySQL分布式集群并将其用作同步和数据备份。

总结

本文介绍了如何使用docker-compose搭建MySQL分布式集群，以及如何运用MySQL分布式集群实现负载均衡和数据备份的实际应用。

在实际生产环境中，MySQL分布式集群本身并不是最终的目标，而仅是为了能够满足业务需求，提高数据库的扩展性和稳定性。在使用过程中需要考虑到落地的应用场景，根据实际情况选择最适合的技术方案。