基于centos7.9搭建MariaDB10.5高可用集群

MariaDB-HA

- 环境初始化
- 安装MariaDB
- 配置集群

基于centos7.9搭建MariaDB10.5数据库高可用集群，对标mysql5.7

节点	IP
node1	192.168.200.101
node2	192.168.200.102
node3	192.168.200.103

环境初始化

#!/bin/bash

# 定义节点信息
NODES=("192.168.200.101 node1" "192.168.200.102 node2" "192.168.200.103 node3")

# 定义当前节点的密码（默认集群统一密码）
HOST_PASS="000000"

# 时间同步的目标节点
TIME_SERVER=node1

# 时间同步的地址段
TIME_SERVER_IP=192.160.200.0/24

# 欢迎界面
cat > /etc/motd <<EOF
 ################################
 #    Welcome  to  mycluster    #
 ################################
EOF

#禁用selinux
sed -i 's/SELINUX=.*/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config
setenforce 0

#firewalld
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld  >> /dev/null 2>&1

#关闭IPtables，清空规则
yum install  iptables-services  -y
if [ 0  -ne  $? ]; then
        echo -e "\033[31mThe installation source configuration errors\033[0m"
        exit 1
fi
systemctl restart iptables
iptables -F
iptables -X
iptables -Z
/usr/sbin/iptables-save
systemctl stop iptables
systemctl disable iptables

#禁用NetworkManager
systemctl stop NetworkManager >> /dev/null 2>&1
systemctl disable NetworkManager >> /dev/null 2>&1
yum remove -y NetworkManager firewalld
systemctl restart network

# 优化ssh连接
sed -i -e 's/#UseDNS yes/UseDNS no/g' -e 's/GSSAPIAuthentication yes/GSSAPIAuthentication no/g' /etc/ssh/sshd_config
systemctl reload sshd

# 修改主机名
for node in "${NODES[@]}"; do
  ip=$(echo "$node" | awk '{print $1}')
  hostname=$(echo "$node" | awk '{print $2}')

  # 获取当前节点的主机名和 IP
  current_ip=$(hostname -I | awk '{print $1}')
  current_hostname=$(hostname)

  # 检查当前节点与要修改的节点信息是否匹配
  if [[ "$current_ip" == "$ip" && "$current_hostname" != "$hostname" ]]; then
    echo "Updating hostname to $hostname on $current_ip..."
    hostnamectl set-hostname "$hostname"

    if [ $? -eq 0 ]; then
      echo "Hostname updated successfully."
    else
      echo "Failed to update hostname."
    fi

    break
  fi
done

# 遍历节点信息并添加到 hosts 文件
for node in "${NODES[@]}"; do
  ip=$(echo "$node" | awk '{print $1}')
  hostname=$(echo "$node" | awk '{print $2}')

  # 检查 hosts 文件中是否已存在相应的解析
  if grep -q "$ip $hostname" /etc/hosts; then
    echo "Host entry for $hostname already exists in /etc/hosts."
  else
    # 添加节点的解析条目到 hosts 文件
    sudo sh -c "echo '$ip $hostname' >> /etc/hosts"
    echo "Added host entry for $hostname in /etc/hosts."
  fi
done

if [[ ! -s ~/.ssh/id_rsa.pub ]]; then
    ssh-keygen -t rsa -N '' -f ~/.ssh/id_rsa -q -b 2048
fi

# 检查并安装 expect 工具
if ! which expect &> /dev/null; then
    echo "expect 工具未安装，正在安装 expect..."
    sudo yum install -y expect
fi

# 遍历所有节点
for node in "${NODES[@]}"; do
    ip=$(echo "$node" | awk '{print $1}')
    hostname=$(echo "$node" | awk '{print $2}')

    expect -c "
        set timeout -1
        spawn ssh-copy-id -i /root/.ssh/id_rsa.pub $hostname
        expect {
            \"*password:*\" { send -- \"$HOST_PASS\r\"; exp_continue }
            \"*(yes/no)*\" { send -- \"yes\r\"; exp_continue }
            eof { exit 1 }
        }
    "
done

# 时间同步
if [[ $name == $TIME_SERVER ]]; then
    # 配置当前节点为时间同步源
    sed -i '3,6s/^/#/g' /etc/chrony.conf
    sed -i "7s/^/server $TIME_SERVER iburst/g" /etc/chrony.conf
    echo "allow $TIME_SERVER_IP" >> /etc/chrony.conf
    echo "local stratum 10" >> /etc/chrony.conf
else
    # 配置当前节点同步到目标节点
    sed -i '3,6s/^/#/g' /etc/chrony.conf
    sed -i "7s/^/server $TIME_SERVER iburst/g" /etc/chrony.conf
fi

# 重启并启用 chrony 服务
systemctl restart chronyd
systemctl enable chronyd

echo "###############################################################"
echo "#################      集群初始化成功     #####################"
echo "###############################################################"

安装MariaDB

官网

在这里插入图片描述

三台节点操作

tar -xf mariadb-10.5.26-rhel-7-x86_64-rpms.tar -C /opt/

配置centos7.9仓库

mount /dev/sr0 /mnt/

mv /etc/yum.repos.d/* /media/

cat >> /etc/yum.repos.d/local.repo << EOF
[centos]
name=centos
baseurl=file:///mnt
gpgcheck=0
enabled=1
[DB]
name=DB
baseurl=file:///opt/mariadb-10.5.26-rhel-7-x86_64-rpms
gpgcheck=0
enabled=1
EOF

清理旧依赖

rpm  -qa  |  grep  mariadb
rpm  -e  --nodeps  mariadb-libs-5.5.68-1.el7.x86_64

安装数据库

yum install -y MariaDB-server MariaDB

启动数据库

systemctl enable --now mariadb

默认没有密码，手动设置

mysqladmin -uroot password root

配置集群

Galera Cluster 是 Galera 技术的一种应用实现，专为高可用性和数据一致性设计，通常用于支持 Percona XtraDB Cluster 和 MariaDB Cluster。它的核心特性包括多主复制、同步复制以及自动成员管理等，下面是对其主要特性的介绍。

Galera 的核心功能
多主复制（Multi-Master Replication）
集群中的每个节点都是一个主节点，应用可以对任意节点进行读写操作。
多主复制提供了数据写入的灵活性和更高的可用性，当一个节点发生故障时，其他节点可以继续处理读写请求。
同步复制（Synchronous Replication）
数据在多个节点间同步写入，确保数据的一致性。
使用 “并发控制”（Certification-based Replication），在事务提交时进行认证，以确保数据的同步和一致。
自动故障转移与恢复（Automatic Failover and Recovery）
节点发生故障时，集群会自动重新分配工作负载到其他节点。
故障节点修复并重新加入后会自动同步数据，保持数据一致性。
并行复制（Parallel Replication）
支持多线程并行复制，优化数据同步效率，提高复制性能。
一致性检查（Consistency Guarantees）
Galera 支持强一致性，即在所有节点中保证相同的数据副本，这对金融等高数据一致性要求的业务尤为重要。
网络分区处理（Split-Brain Handling）
Galera 使用 Quorum 算法来管理节点的状态，避免在网络分区时产生脑裂。
网络分区中，Galera 允许大多数节点继续工作，而隔离掉少数节点，确保集群的一致性。
Galera 的工作机制
认证（Certification）：当一个事务在一个节点提交时，Galera 会在其他节点上进行一致性检查，确保不冲突后再提交到每个节点上。
全同步（Whole-Sync）：Galera 采用全同步方式将数据块复制到各节点，保证每个节点的数据库副本完全一致。
WSREP API：Galera 使用的 Write Set Replication（WSREP）API 提供了与数据库服务器的接口，实现集群之间的数据写入集成。

三台节点关闭数据库

systemctl stop mariadb

三节点修改配置文件

cat > /etc/my.cnf.d/server.cnf << eof
[server]
# 服务器通用设置
[mysqld]
# MySQL守护进程的专用设置

[galera]
# Galera 相关配置，用于高可用集群配置
wsrep_on=ON                          # 启用 Galera 复制
wsrep_provider=/usr/lib64/galera-4/libgalera_smm.so  # Galera 提供程序的库路径
wsrep_cluster_address="gcomm://192.168.200.101,192.168.200.102,192.168.200.103"  # 集群中各节点的IP地址列表
binlog_format=row                    # 使用行级二进制日志格式（Galera 必须）
default_storage_engine=InnoDB        # 设置默认存储引擎为 InnoDB
innodb_autoinc_lock_mode=2           # 配置自增锁模式，确保Galera兼容性

# 网络绑定
bind-address=0.0.0.0                 # 允许所有网络接口连接到数据库服务
# 可选设置（根据需求调整）
wsrep_slave_threads=1                # 设置并行复制线程数
innodb_flush_log_at_trx_commit=0     # 提高写性能，适合非关键数据场景

[embedded]
# 内嵌服务器的设置（一般不需改动）
[mariadb]
# MariaDB 专用设置
[mariadb-10.5]
# 仅适用于 MariaDB 10.5 版本及以上的设置
eof

node1节点启动集群

galera_new_cluster

其他节点重启数据库

systemctl restart mariadb

验证

[root@node1 ~]# mysql -uroot -proot
Welcome to the MariaDB monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MariaDB connection id is 7
Server version: 10.5.26-MariaDB MariaDB Server

Copyright (c) 2000, 2018, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

MariaDB [(none)]> show status like "wsrep_ready";
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| wsrep_ready   | ON    |
+---------------+-------+
1 row in set (0.001 sec)

MariaDB [(none)]> show status like "wsrep_cluster_size";
+--------------------+-------+
| Variable_name      | Value |
+--------------------+-------+
| wsrep_cluster_size | 3     |
+--------------------+-------+
1 row in set (0.001 sec)

MariaDB [(none)]>

关闭集群，配置参数，三台节点逐个停止，从3到1

编辑配置文件

cat >> /etc/my.cnf <<eof

[mysqld]
# 大小写不敏感设置
lower_case_table_names=1  # 设置为 1 使数据库表名不区分大小写

# 性能优化设置
max_connections=1000  # 最大连接数
innodb_flush_log_at_trx_commit=2  # 提高写入性能
innodb_buffer_pool_size=3G  # 根据系统内存调整
thread_cache_size=100  # 线程缓存
table_open_cache=4096  # 表缓存
wsrep_slave_threads=4  # 根据 CPU 核数增加并行线程
innodb_locks_unsafe_for_binlog=1  # 提升并行性能

# 其他可选设置
innodb_log_file_size=256M  # 日志文件大小
innodb_flush_method=O_DIRECT  # 刷新方法
innodb_read_io_threads=4  # 读取 I/O 线程数
innodb_write_io_threads=4  # 写入 I/O 线程数
eof

重新启动

galera_new_cluster

启动节点启动

systemctl restart mariadb

查看

[root@node1 ~]# mysql -uroot -proot -e'show status like "wsrep_cluster_size";'
+--------------------+-------+
| Variable_name      | Value |
+--------------------+-------+
| wsrep_cluster_size | 3     |
+--------------------+-------+
[root@node1 ~]#