PXC

1.1 PXC 简介

PXC 是一套 MySQL 高可用集群解决方案，与传统的基于主从复制模式的集群架构相比 PXC 最突出特点就是解决了诟病已久的数据复制延迟问题，基本上可以达到实时同步。而且节点与节点之间，他们相互的关系是对等的。PXC 最关注的是数据的一致性，对待事物的行为时，要么在所有节点上执行，要么都不执行，它的实现机制决定了它对待一致性的行为非常严格，这也能非常完美的保证 MySQL 集群的数据一致性；

1.2 PXC特性和优点

• 完全兼容 MySQL。
• 同步复制，事务要么在所有节点提交或不提交。
• 多主复制，可以在任意节点进行写操作。
• 在从服务器上并行应用事件，真正意义上的并行复制。
• 节点自动配置，数据一致性，不再是异步复制。
• 故障切换：因为支持多点写入，所以在出现数据库故障时可以很容易的进行故障切换。
• 自动节点克隆：在新增节点或停机维护时，增量数据或基础数据不需要人工手动备份提供，galera cluster会自动拉取在线节点数据，集群最终会变为一致；

PXC最大的优势：强一致性、无同步延迟

1.3 PXC的局限和劣势

• 复制只支持InnoDB 引擎，其他存储引擎的更改不复制
• 写入效率取决于节点中最慢的一台

1.4 PXC与Replication的区别

Replication	PXC
数据同步是单向的，master负责写，然后异步复制给slave；如果slave写入数据，不会复制给master。	数据同步时双向的，任何一个mysql节点写入数据，都会同步到集群中其它的节点。
异步复制，从和主无法保证数据的一致性	同步复制，事务在所有集群节点要么同时提交，要么同时不提交

1.5 PXC 常用端口

• 3306：数据库对外服务的端口号。
• 4444：请求SST的端口。
• 4567：组成员之间进行沟通的一个端口号
• 4568：用于传输IST。

名词解释：

• SST(State Snapshot Transfer): 全量传输
• IST(Incremental state Transfer):增量传输

 

 　　从图中可以看出PXC的操作流程。首先客户端先发起一个事务，该事务先在本地执行，执行完成之后就要发起对事务的提交操作了。在提交之前需要将产生的复制写集广播出去，然后获取到一个全局的事务ID号，一并传送到另一节点上面。通过验证合并数据之后，发现没有冲突数据，执行apply_cb和commit_cb动作，否则就需要取消（discard）此次事务的操作。而当前server节点通过验证之后，执行提交操作，并返回OK，如果验证没通过，则执行回滚。当然在生产中至少要有三个节点的集群环境，如果其中有一个节点没有验证通过，出现数据冲突，那么此时采取的方式就是将出现不一致的节点踢出集群环境，而且它自己会执行shutdown命令，自动关机。

　　首先要规范集群中节点的数量，整个集群中节点数控制在最少3个、最大8个的范围内。最少3个节点是为了防止出现脑裂现象，因为只有在啊两个节点下才会出现此现象。脑裂现象的标志就是输入任何命令，返回结果都是unknow command.节点在集群中，会因新节点的假如或者故障，同步失效等而发生状态的切换。

　　节点状态变化阶段：

　　open--节点启动成功，尝试连接到集群。

　　primary--节点已处于集群中，在新节点加入时，选取donor进行数据同步时会产生的状态。

　　joiner--节点处于等待接收同步文件时的状态。

　　joined--节点完成数据同步的工作，尝试保持和集群进度一致。

　　synced--节点正常提供服务的状态，表示已经同步完成并和集群进度保持一致。

　　doner--节点处于为新加入的节点提供全量数据时的状态。

注：doner节点就是数据的贡献者，如果一个新节点加入集群，此时又需要大量数据的SST传输，就有可能因此而拖垮整个集群的性能。所以在生产环境中，如果数据量小，还可以使用SST全量传输，但如果数据量很大就不建议使用这种方式了。可以考虑先建立主从关系，再加入集群。

 

搭建PXC集群过程中，需要在PXC配置文件中设置好如下参数：

wsrep_cluster_name  ##标识该集群的名字

wsrep_cluster_address=gcomm:   ##列出集群中的成员

wsrep_node_address    ##当前节点的IP地址

wsrep_provider=/usr/local/mysql/lib/libgalera_smm.so

##这个参数指定Galera库的路径和文件名

wsrep_sst_method=xtrabackup-v2    ##传输数据的方法，现在版本中都使用xtrabackup V2方式

wsrep_sst_auth=sst:zs   ##节点的数据库用户的账号和密码

　　在PXC中还有一个特别重要的模块就是GCache。他的核心功能就是每个节点缓存当前最新的写集。如果有新节点加入进来，就可以把新数据的增量传递给新节点，而不需要再使用SST方式了。这样可以让几点更快的加入集群中。涉及如下参数：

　　gcache.size 代表用来缓存写集增量信息的大小。它的默认大小是128MB，通过wsrep_provider_options 参数设置。建议调整为2GB~4GB范围，足够的空间便于缓存更多的增量信息。

　　gcache.mem_size  代表Gcache中内存缓存的大小，适度调大可以提高整个集群的性能。

　　gcache.page_size 可以理解为如果内存不够用（Gcache不足），就直接将写集写入磁盘文件中。

 

安装之前的注意事项：

　　首先要保证三台机器的防火墙iptables、selinux都要关闭，三台机器的server-id不能一样。

PXC集群下载地址：

https://www.percona.com/downloads/Percona-XtraDB-Cluster-LATEST/

 

其安装方式类似于mysql，然后就是配置文件：

　　default_storage_engine=Innodb

　　innodb_autoinc_lock_mode=2

　　wsrep_cluster_name=pxc_wcf  　　--------集群的名字

　　wsrep_cluster_address=gcomm://192.168.2.100,192.168.2.101,192.168.2.102（集群中节点的IP）

　　wsrep_cluster_address=192.168.2.100  ------当前几区的IP地址

　　wsrep_provider=/usr/local/mysql/lib/libgalera_smm.so

　　wsrep_provider_options="gcache.size=1G"

　　wsrep_sst_method=xtrabackup-v2 (SST传输方法)

　　wsrep_sst_auth=sst:zs (账号权限)

 

初始化 :/usr/loca/mysql/bin/mysql --defaults-file=/etc/my.cnf  --basedir=/usr/local/mysql  --datadir=/data/mysql/ --user=mysql   --initialize

启动第一个服务节点：

cd /usr/local/mysql/support-files

cp mysql.server /etc/init.d/mysql

/etc/init.d/mysql bootstrap-pxc

然后就是创建超管用户，创建PXC SST用户：

 

注：节点2和节点3的PXC启动方式不是/etc/init.d/mysql   bootstrap-pxc,而换成了/etc/init.d/mysql start 方式。只有节点1才使用/etc/init.d/mysql  bootstrap-pxc方式启动。

PXC集群状态的监控

使用show global status like 'wsrep%'命令来查看集群中的参数状态。下面列出几个重要的参数，便于诊断问题。

　　wsrep_cluster_state_uuid:集群中所有的节点值应该是相同的，如果有不同值的节点，说明其没有连接入集群。

　　wsrep_cluster_size:如果这个值跟预期的节点数一致，则所有的集群节点已经连接。

　　wsrep_cluster_status:集群组成的状态。如果不为“primary”,说明出现‘分区’或‘脑裂’现象。

　　wsrep_local_state:值为4表示正常。节点状态有如下4个值。

　　　　joining——表示节点正在加入集群；

　　　　donor——当前节点是数据奉献者，正在为新加入的节点同步数据；

　　　　joined——当前节点已经成功加入集群；

　　　　synced——表示当前节点与整个集群是同步状态。

wsrep_last_committed:最后提交的事务数目。

wsrep_ready:值为ON表示当前节点可以正常服务，如果值为OFF，则该节点可能发生脑裂或者网络问题。

 

从复制节点在线转换为PXC节点

先把node3的配置成node2的从库

待主从一致后记录从库的binlog位置

停掉从库

然后把PXC的配置写进node3的/my.cnf配置文件。。

然后用mysqlbinlog去查看position位置对应的XID　　

 

 

 接下来将node2上的grastate.dat复制到node3对应的目录下。

命令如下：

scp grastate.dat 192.168.2.103:/data/mysql/

最后在node3节点上设置同步开始位置：

cd  /data/mysql

编辑grastate.dat文件，修改seqno的值，将seqno:-1改成刚才获取的position对应的Xid的值，这个就是PXC同步开始的位置。