MySQL-基于Xenon实现MySQL高可用集群

一、什么是Xenon？

Xenon [ˈziːnɒn] (https://github.com/radondb/xeno n) 是一款由 RadonDB 开发团队研发并开源的新一代 MySQL 集群高可用工具。基于 Raft 协议进行无中心化选主，实现主从秒级切换；基于 Semi-Sync 机制，保障数据不丢失，实现数据强一致性。并结合 MySQL（5.7 及以上版本）并行复制特性，实现 Binlog 并行回放，大大降低从库延迟

官方网址： https://github.com/radondb/xenon
二、Xenon架构

xenon 架构介绍，每个MySQL 节点安装了一个agent ，agent的作用：ping 一下本来MySQL是否存活，然后把本地的gtid 获取出来，写入到local index ，看各节点的local index的gtid 谁大，谁大谁做作为主库。

每个agent 都有一个心跳信息，主库的Leader 和从库的Follower 的心跳时间是可以配置的，超过了多长时间，就认为主库不存活，然后从节点选举主库。

xenon 为什么要用三节点：其实用了增强半同步架构，最少有一个从节点，给主库ACK响应。两个从节点，就是为了防止，一个从节点挂了，主库不对外工作了。

三、Xenon 工作原理

结合架构图，可看出 Xenon 就是基于 Raft + Semi-Sync + GTID 实现的高可用，保证大多数节点接收到数据。

而 Raft 基于心跳管理，如果从节点超时收不到主的心跳，会尝试发起选举，若得到超过半数（非 IDLE 节点）的选票，则会当选为主节点。

下面以三节点（一主两从）Xenon 集群来简单说明工作原理。

{Leader, [GTID:{1,2,3,4,5}]

{Follower1, [GTID:{1,2,3,4,5}]

{Follower2, [GTID:{1,2,3}]

当 Leader 不可用时，Follower1 和 Follower2 立即参与竞选成为主节点。
Xenon 校验 GTID 值较高的 Follower 成为新主节点，示例中 GTID 值较高的是 Follower1。
当 GTID 值最高的 Follower 被选举成为新主时，将结束竞选。示例中 Follower1 成为新主节点后，将会拒绝 Follower2 的选举。自动完成主从切换

四、Xenon+MySQL高可用本地测试

1、架构环境：

IP	HostName	MySQL	xtrabackup	user	备注
192.168.221.140	db140	mysql8.0.24		mysql	主库
192.168.221.141	db141	mysql8.0.24		mysql	备库
192.168.221.142	db142	mysql8.0.24		mysql	备库

VIP：192.168.221.100

2、系统配置

1）、修改三台主机的mysql账号，指定shell为/bin/bash，并修改密码

[root@db140 ~]# useradd mysql #添加用户

[root@db140 ~]# chsh mysql

Changing shell for mysql.

New shell [/bin/bash]: /bin/bash

chsh: Shell not changed.

[root@db140 ~]# passwd mysql #修改密码

2）配置hosts解析(三台)

[root@db140 ~]# vim /etc/hosts

192.168.221.140 db140

192.168.221.141 db141

192.168.221.142 db142

3）配置ssh互信(三台)

[root@db140 ~]# su - mysql

上一次登录：二 7月 20 03:31:20 EDT 2021pts/0 上

[mysql@db140 ~]$ ssh-keygen

[mysql@db140 ~]$ cd .ssh

[mysql@db140 .ssh]$ ll

total 8

-rw-------. 1 mysql mysql 1679 Jul 20 03:37 id_rsa

-rw-r--r--. 1 mysql mysql 393 Jul 20 03:37 id_rsa.pub

[mysql@db140 ~]$ ssh-copy-id mysql@192.168.221.141

[mysql@db140 ~]$ ssh-copy-id mysql@192.168.221.142

注意：141和142两台主机一样操作

2、mysql实例安装(省略)

3、xenon配置准备

3.1、准备golang环境(三台机器)

#下载

[root@db140 ~]$ wget https://dl.google.com/go/go1.14.4.linux-amd64.tar.gz

# 解压

[root@db140 ~]$ tar -zxf go1.14.4.linux-amd64.tar.gz

# 配置环境变量

[root@db140 ~]$ vim .bash_profile

export GOPATH=/root/go

PATH=$PATH:$HOME/.local/bin:$HOME/bin:$GOPATH/bin

export PATH

[root@db140 ~]$ source .bash_profile

# 查看版本

[root@db140 ~]$ go version

go version go1.9.4 linux/amd64

或者直接使用yum install -y go 安装

3.2 安装xtrabackup(三台机器)

[mysql@db140 ~]$ tar -xf percona-xtrabackup-8.0.25-17-Linux-x86_64.glibc2.12.tar.gz

[mysql@db140 ~]$ mv percona-xtrabackup-8.0.25-17-Linux-x86_64.glibc2.12/ percona-xtrabackup-8.0.25/

[mysql@db140 ~]$ vim ~/.bash_profile

export XtrabackupPath=/home/mysql/percona-xtrabackup-8.0.25

PATH=$PATH:$HOME/.local/bin:$HOME/bin:$XtrabackupPath/bin

3.3、构建mysql主从复制关系（GTID、半同步模式）

140/141/142操作：

mysql> create user rep@'%' identified with mysql_native_password by 'rep';

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> grant replication slave on *.* to rep@'%';

mysql> INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_master SONAME 'semisync_master.so';

mysql> INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_slave SONAME 'semisync_slave.so';

mysql> set global rpl_semi_sync_master_enabled=1;

mysql> set global rpl_semi_sync_master_timeout=2147483648;

mysql> set global rpl_semi_sync_slave_enabled=1;

在141/142上操作：

mysql> change master to master_host='192.168.221.140',master_user='rep',master_password='rep',master_port=3307,master_auto_position=1;

mysql> start slave;

mysql> show slave status\G;

3.4、安装xenon(所有的节点)

# 安装git

[root@db140 ~]# yum -y install git

[root@db140 ~]# mkdir /mygit

[root@db140 ~]# cd /mygit

# 编译xenon

[root@db140 mygit]# git clone https://github.com/radondb/xenon

[root@db141 mygit]# ll xenon/

总用量 44

drwxr-xr-x. 2 root root 66 7月 20 08:56 conf

drwxr-xr-x. 4 root root 207 7月 20 08:56 docs

-rw-r--r--. 1 root root 35147 7月 20 08:56 LICENSE

-rw-r--r--. 1 root root 1371 7月 20 08:56 makefile

-rw-r--r--. 1 root root 2008 7月 20 08:56 README.md

drwxr-xr-x. 13 root root 150 7月 20 08:56 src

[root@db140 mygit]# cd /mygit/xenon/

[root@db140 xenon]# make

[root@db140 xenon]# mkdir -p /data/xenon

[root@db140 xenon]# cp -r /mygit/xenon/bin /data/xenon/

[root@db140 xenon]# cp -r /mygit/xenon/conf/xenon-simple.conf.json /data/xenon/xenon.json

[root@db140 xenon]# echo "/etc/xenon/xenon.json" > /data/xenon/bin/config.path

[root@db140 xenon]#

[root@db140 xenon]# mkdir /etc/xenon

[root@db140 xenon]# mv /data/xenon/xenon.json /etc/xenon/

[root@db140 xenon]# chown -R mysql:mysql /data/xenon/

[root@db140 xenon]# chown -R mysql:mysql /etc/xenon/

3.5、配置xenon(三台主机)，以140主机为例，其他主机，只需要改为本机ip即可：

[root@db140 ~]# cat /etc/xenon/xenon.json

{

"server":

{

"endpoint":"192.168.221.140:8801"

"raft":

{

"meta-datadir":"raft.meta",

"heartbeat-timeout":1000,

"election-timeout":3000,

"leader-start-command":"sudo /sbin/ip a a 192.168.221.100/16 dev ens33 && arping-c3 -A 192.168.221.100 -1 ens33",

"leader-stop-command":"sudo /sbin/ip a d 192.168.221.100/16 dev ens33"

"mysql":

{

"admin":"root",

"passwd":"root",

"host":"127.0.0.1",

"port":3307,

"basedir":"/home/mysql/mysql8024",

"defaults-file":"/home/mysql/data3307/my3307.cnf",

"ping-timeout":1000,

"master-sysvars":"tokudb_fsync_log_period=default;sync_binlog=default;innodb_flush_log_at_trx_commit=default",

"slave-sysvars": "tokudb_fsync_log_period=1000;sync_binlog=1000;innodb_flush_log_at_trx_commit=2"

"replication":

{

"user":"rep",

"passwd":"rep"

"backup":

{

"ssh-host":"192.168.221.140",

"ssh-user":"mysql",

"ssh-passwd":"123456@hj",

"ssh-port":22,

"backupdir":"/home/mysql/data3307/data",

"xtrabackup-bindir":"/home/mysql/percona-xtrabackup-8.0.25",

"backup-iops-limits":100000,

"backup-use-memory": "2GB",

"backup-parallel": 2

"rpc":

{

"request-timeout":500

"log":

{

"level":"INFO"

}

其他节点的配置文件的修改

把 /etc/xenon/xenon.json 拷贝到另外两个节点(141,142)

"endpoint":"192.168.221.141:8801" #需要把 endpoint 换成各节点相应ip

"ssh-host":"192.168.221.141", #需要把backup 下的换成各节点相应ip

# 如果是mysql-141

"endpoint":"192.168.221.141:8801"

"ssh-host":"192.168.221.141",

# 如果是mysql-142

"endpoint":"192.168.221.142:8801"

"ssh-host":"192.168.221.142",

# 这个是 vip 生成的脚本

sudo /sbin/ip a a 10.0.0.100/16 dev ens33 && arping-c3 -A 10.0.0.100 -1 ens33

# 这个是删除 vip 的脚本

sudo /sbin/ip a d 10.0.0.100/16 dev ens33

3.6、开启xenon并配置集群

1）启动xenon，用mysql用户启动(三台主机均操作)

[root@db140 ~]# su - mysql

上一次登录：二 7月 20 09:23:01 EDT 2021pts/2 上

[mysql@db140 ~]$ cd /data/xenon/bin/

[mysql@db140 bin]$ ll

total 21076

-rw-r--r--. 1 mysql mysql 22 Jul 20 08:51 config.path

-rwxr-xr-x. 1 mysql mysql 11192283 Jul 20 08:50 xenon

-rwxr-xr-x. 1 mysql mysql 10382288 Jul 20 08:50 xenoncli

[mysql@db140 bin]$ nohup /data/xenon/bin/xenon -c /etc/xenon/xenon.json > /data/xenon/xenon.log 2>&1 &

# 141/142也操作

2）添加xenon节点（所有节点都要添加节点成员140/141/142）

[mysql@db140 bin]$ ./xenoncli cluster add 192.168.221.140:8801,192.168.221.141:8801,192.168.221.142:8801

2021/07/20 09:37:42.060543 cluster.go:82: [WARNING] cluster.prepare.to.add.nodes[192.168.221.140:8801,192.168.221.141:8801,192.168.221.142:8801].to.leader[]

2021/07/20 09:37:42.060811 cluster.go:87: [WARNING] cluster.canot.found.leader.forward.to[192.168.221.140:8801]

2021/07/20 09:37:42.073479 cluster.go:91: [WARNING] cluster.add.nodes.to.leader[].done

# 141/142同样的操作

3）查看vip信息

# 查看vip在哪台主机上

[mysql@db140 bin]$ ip ad show| grep 192.168.221.100

inet 192.168.221.100/16 scope global ens33

# 测试141/142能否连接192.168.221.100

[mysql@db141 bin]$ ~/mysql8024/bin/mysql -uroot -proot -h192.168.221.100 -P3307

mysql> system hostname -I #查看当前ssh系统信息的ip

192.168.221.135 192.168.221.141

mysql> select @@hostname; #查看mysql连接的主机名

+------------+

| @@hostname |

+------------+

| db140 |

+------------+

1 row in set (0.00 sec)

# 通过VIP写入

mysql> use hj;

Database changed

mysql> create table t(id int primary key);

mysql> insert into t (id) values(1);

mysql> insert into t (id) values(2);

# 成功写入数据，通过vip连接没有问题

4）查看xenon集群状态信息：

[mysql@db140 bin]$ ./xenoncli cluster status

+----------------------+-------------------------------+---------+---------+--------------------------+---------------------+----------------+----------------------+

+----------------------+-------------------------------+---------+---------+--------------------------+---------------------+----------------+----------------------+

+----------------------+-------------------------------+---------+---------+--------------------------+---------------------+----------------+----------------------+

+----------------------+-------------------------------+---------+---------+--------------------------+---------------------+----------------+----------------------+

+----------------------+-------------------------------+---------+---------+--------------------------+---------------------+----------------+----------------------+

(3 rows)

注意：LEADER 是主库

FOLLOWER 是从库

4、检验xenon环境

4.1 检测VIP切换

1）查看VIP信息

[mysql@db140 bin]$ ip ad show| grep 192.168.221.100

inet 192.168.221.100/16 scope global ens33

# 得知VIP信息，在192.168.221.140主机上

2）进行模拟故障，关闭140主机的mysql服务，观察VIP是否切换

注意：当只有140主机宕机或者该主机的xenon服务挂了或者mysql服务损坏(表空间损坏/datadir被删除)，才能导致xenon无法把mysql服务拉起来

# 直接把mysql服务主机关机

[mysql@db141 bin]$ ip ad show| grep 192.168.221.100

inet 192.168.221.100/16 scope global ens33

# 得知vip切换到了141主机上，并141成为了leader，即主库

[mysql@db141 ~]$ ~/mysql8024/bin/mysql -uroot -proot -h192.168.221.100 -P3307

mysql> insert into hj.t (id) values(3);

# 插入数据成功

3）宕机主机如何加入集群中？？

# 将宕机主机上的xenon服务启动

[mysql@db140 bin]$ nohup /data/xenon/bin/xenon -c /etc/xenon/xenon.json > /data/xenon/xenon.log 2>&1 &

[1] 124818

[mysql@db140 bin]$ ps -ef | grep mysql

mysql 124818 1580 0 22:43 pts/0 00:00:00 /data/xenon/bin/xenon -c /etc/xenon/xenon.json

mysql 124827 1 0 22:43 pts/0 00:00:00 /bin/sh /home/mysql/mysql8024/bin/mysqld_safe --defaults-file=/home/mysql/data3307/my3307.cnf

mysql 125942 124827 20 22:43 pts/0 00:00:01 /home/mysql/mysql8024/bin/mysqld --defaults-file=/home/mysql/data3307/my3307.cnf --basedir=/home/mysql/mysql8024 --datadir=/home/mysql/data3307/data --plugin-dir=/home/mysql/mysql8024/lib/plugin --log-error=/home/mysql/data3307/logs/mysql_error.log --open-files-limit=655350 --pid-file=/home/mysql/data3307/logs/mysql.pid --socket=/home/mysql/data3307/my3307.sock --port=3307

mysql 126386 1580 0 22:43 pts/0 00:00:00 ps -ef

mysql 126387 1580 0 22:43 pts/0 00:00:00 grep --color=auto mysql

注意：此时xenon服务已经把mysql服务已经拉起来了

[mysql@db141 bin]$ ./xenoncli cluster status

4）查看数据是否自动拉齐？？

[mysql@db140 bin]$ ~/mysql8024/bin/mysql -uroot -proot -h192.168.221.140 -P3307

mysql> select * from hj.t;

+----+

| id |

+----+

| 1 |

| 2 |

| 3 |

+----+

3 rows in set (0.00 sec)

mysql> show slave status\G;

*************************** 1. row ***************************

Slave_IO_State: Waiting for master to send event

Master_Host: 192.168.221.141

Master_User: rep

Master_Port: 3307

Connect_Retry: 60

Master_Log_File: mysql_bin.000005

Read_Master_Log_Pos: 1044

Relay_Log_File: relay_bin.000002

Relay_Log_Pos: 686

Relay_Master_Log_File: mysql_bin.000005

Slave_IO_Running: Yes

Slave_SQL_Running: Yes

# 查看141主机的主从复制关系

[mysql@db141 ~]$ mysql8024/bin/mysql -uroot -proot -S data3307/my3307.sock

mysql> show slave status\G;

Empty set, 1 warning (0.00 sec)

# 查看142主机的主从复制关系

[mysql@db142 ~]$ mysql8024/bin/mysql -uroot -proot -S data3307/my3307.sock

mysql> show slave status\G;

*************************** 1. row ***************************

Slave_IO_State: Waiting for master to send event

Master_Host: 192.168.221.141

Master_User: rep

Master_Port: 3307

Connect_Retry: 60

Master_Log_File: mysql_bin.000005

Read_Master_Log_Pos: 1044

Relay_Log_File: relay_bin.000002

Relay_Log_Pos: 686

Relay_Master_Log_File: mysql_bin.000005

Slave_IO_Running: Yes

Slave_SQL_Running: Yes

总结：当xenon无法拉齐原来的leader时，则会发生选举，并会更改相应的主从关系

4.2、数据库重建（暂时未测试）

posted @ 2022-12-21 10:09 Harda 阅读(1074) 评论(0) 编辑收藏举报

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