MySQL InnoDB Cluster高可用实践_云服务器 ECS(ECS)-阿里云帮助中心

单台MySQL数据库服务存在性能限制和单点故障风险，可能导致业务系统不可用。您可以通过多台ECS实例搭建MySQL InnoDB Cluster高可用数据库集群，并利用代理服务实现灵活调度和读写分离，提升数据库的可用性和容错能力。

架构说明

在搭建服务集群时使用多个可用区ECS服务器，可以降低单可用区内机器发生故障时的业务停机风险，增强业务系统的稳定性。

代理节点：负责处理客户端请求，并将其转发到合适的数据库节点。这些代理节点同样可以部署在多个可用区内，进一步提升高可用性。
主节点：作为集群中的核心数据处理节点，处理所有的写入操作并将数据同步给其他节点。
从节点：通过复制主节点的数据保持一致性，仅支持只读操作。一旦主节点出现故障，从节点将自动进行新主节点的选举，保证集群的持续运行。

环境准备

创建4台ECS实例，本文示例操作系统为Alibaba Cloud Linux 3。

说明	实例	公网访问	VPC	虚拟交换机（vSwitch）	IP地址

说明	实例	公网访问	VPC	虚拟交换机（vSwitch）	IP地址
代理节点	ECS A	需要开通公网访问。安装完成后，可关闭公网访问以提升安全性。	192.168.0.0/16	192.168.0.0/24	192.168.0.1
主节点（读写）	ECS B			192.168.1.0/24	192.168.1.1
从节点（只读）	ECS C			192.168.2.0/24	192.168.2.1
从节点（只读）	ECS D			192.168.2.0/24	192.168.2.2

为ECS B、ECS C、ECS D安装 MySQL 服务，确保所有实例的MySQL版本一致，本文示例使用的是MySQL 8.4。如果您不了解如何安装，请参考手动部署MySQL数据库（Linux）。

操作步骤

步骤一：设置集群节点

远程连接ECS B、ECS C、ECS D实例。具体操作，请参见使用Workbench工具以SSH协议登录Linux实例。
为ECS B、ECS C、ECS D创建一个用于集群通信的MySQL用户，用户名和密码需保持一致。
重要
- 请将代码中的<username>替换为创建MySQL用户的用户名。
- 请将代码中的<password>替换为创建MySQL用户时所用的密码。需遵循以下密码策略：密码必须包含至少一个大写字母、一个小写字母、一个数字和一个特殊字符，且总长度不少于8个字符。
```
#执行后需要输入root用户密码
sudo mysql -uroot -p \
-e "CREATE USER '<username>'@'%' IDENTIFIED BY '<password>';" \
-e "GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO '<username>'@'%' WITH GRANT OPTION;" \
-e "FLUSH PRIVILEGES;"
```

在ECS B、ECS C和ECS D的MySQL配置文件/etc/my.cnf中添加以下内容。

#设置主机名为节点的IP地址
report_host=192.168.x.x
#开启GTID强一致性
enforce_gtid_consistency=ON
gtid_mode=ON
#设置节点服务ID，此值需要每个节点唯一正整数
server_id=1
#设置每个节点最大连接数，需要确保每个节点值统一
max_connections=1024
#禁用InnoDB以外的存储引擎
disabled_storage_engines="MyISAM,BLACKHOLE,FEDERATED,ARCHIVE,MEMORY"

重启ECS B、ECS C和ECS D的MySQL服务，使配置修改生效。
```
sudo systemctl restart mysqld
```

步骤二：创建集群

远程连接ECS A实例。具体操作，请参见使用Workbench工具以SSH协议登录Linux实例。

为ECS A安装mysql-shell、mysql-router。

#添加MySQL官方源
sudo rpm -Uvh https://repo.mysql.com/mysql84-community-release-el8-1.noarch.rpm
#安装mysql-shell、mysql-router
sudo dnf install -y mysql-shell mysql-router mysql-community-client

通过MySQL Shell连接到主节点，请将<username>替换为MySQL的用户名，<IP>替换为主节点IP地址，执行后需要输入密码，并且询问您是否保存密码，保存密码后再次连接无需输入密码。
```
mysqlsh --js <username>@<IP>:3306
```
创建集群，您需要修改<cluster_name>为集群名称。
```
var cluster = dba.createCluster('<cluster_name>');
```
为集群添加从节点，请将<username>替换为MySQL的用户名，<IP>替换为从节点IP地址。您需要为每个从节点都执行添加动作。
说明
例如，若要添加节点地址为192.168.2.1，用户为cluster_user，则命令为：cluster.addInstance('cluster_user@192.168.2.1:3306');
```
cluster.addInstance('<username>@<IP>:3306');
```
输出如下信息，表示从节点添加成功。
查看集群状态。
```
cluster.status();
```
输出如下信息，表示集群创建完成。

步骤三：设置代理节点

远程连接ECS A实例。具体操作，请参见使用Workbench工具以SSH协议登录Linux实例。
执行命令初始化代理设置，请将<username>替换为MySQL的用户名，<IP>替换为主节点IP地址，执行后您需要输入MySQL用户的密码。
说明
命令默认将初始化文件存储到目录/mnt/mysqlrouter下。
```
sudo mysqlrouter --bootstrap <username>@<IP>:3306 --directory /mnt/mysqlrouter \
--conf-bind-address 0.0.0.0 --user=mysqlrouter
```

编辑mysqlrouter服务文件。

说明

命令默认使用目录/mnt/mysqlrouter，如果您修改了目录，需要修改ExecStart与ExecStop路径。

sudo tee /usr/lib/systemd/system/mysqlrouter.service <<-'EOF'
[Unit]
Description=MySQL Router Service
After=network.target

[Service]
User=mysqlrouter
Group=mysqlrouter
Type=forking
ExecStart=/mnt/mysqlrouter/start.sh
ExecStop=/mnt/mysqlrouter/stop.sh
Restart=on-failure
StandardOutput=journal

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

执行命令启动服务。

#刷新服务文件
sudo systemctl daemon-reload
#启动mysqlrouter
sudo systemctl start mysqlrouter.service
#设置mysqlrouter开机自启
sudo systemctl enable mysqlrouter.service
#查看服务状态
sudo systemctl status mysqlrouter.service

验证集群

通过停止主节点（ECS B）模拟故障，验证集群能否自动切换节点并继续提供服务。

远程连接ECS A实例。具体操作，请参见使用Workbench工具以SSH协议登录Linux实例。
使用MySQL客户端连接到代理节点（ECS A），请将<username>替换为MySQL的用户名。
```
mysql -h127.0.0.1 -P6450 -u<username> -p
```
执行SQL语句查看集群状态，结果显示三个节点在线，其中一个节点担任主节点。
```
SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;
```

执行SQL语句添加测试库与测试表。

-- 1. 创建数据库
CREATE DATABASE test_db;

-- 2. 使用数据库
USE test_db;

-- 3. 创建表：test_table
CREATE TABLE test_table (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, -- 自增主键
    name VARCHAR(100) NOT NULL,        -- 名称
    value DECIMAL(10, 2) NOT NULL
);

-- 4. 添加记录到 test_table
INSERT INTO test_table (name, value) VALUES
('Item A', 100.50),
('Item B', 200.75);

停止主节点（ECS B）实例模拟宕机事件。
等待主节点停止后，再次执行SQL语句查看集群状态，发现两个节点在线，且从节点已自动切换为主节点。
```
SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;
```
执行SQL语句查询数据查看是否有丢失数据。
```
SELECT * FROM test_table;
```
启动主节点（ECS B）实例模拟宕机恢复。
执行SQL语句查看集群状态，结果显示三个节点在线，其中ECS B自动加入集群。
```
SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;
```

集群添加节点

在MySQL InnoDB Cluster中，当需要扩展集群或应对节点宕机时，可通过MySQL Shell连接集群并使用addInstance命令添加新节点，新节点会自动同步数据。

重要

当集群的节点宕机数量超过半数，会导致集群不可用，建议节点数量为单数以确保可用性。
在节点加入集群前，您需要完成安装MySQL并按照步骤一：设置集群节点中的第2、3、4步设置集群节点。

远程连接ECS A实例。具体操作，请参见使用Workbench工具以SSH协议登录Linux实例。
通过MySQL Shell连接到集群中任意节点，请将<username>替换为MySQL的用户名，<IP>替换为节点IP地址，执行后需要输入密码，并且询问您是否保存密码，保存密码后再次连接无需输入密码。
```
mysqlsh --js <username>@<IP>:3306
```
获取集群。
```
var cluster = dba.getCluster();
```
为集群添加节点，请将<username>替换为MySQL的用户名，<IP>替换为节点IP地址。
说明
例如，若要添加节点地址为192.168.2.1，用户为cluster_user，则命令为：cluster.addInstance('cluster_user@192.168.2.1:3306');
```
cluster.addInstance('<username>@<IP>:3306');
```
输出如下信息，表示节点添加成功。

指定集群主节点

在MySQL InnoDB Cluster中，如果主节点宕机，系统会自动从剩余节点中选举出新的主节点。若需要手动指定主节点，可通过MySQL Shell连接集群，并使用setPrimaryInstance命令来设置目标主节点。

远程连接ECS A实例。具体操作，请参见使用Workbench工具以SSH协议登录Linux实例。
通过MySQL Shell连接到集群中任意节点，请将<username>替换为MySQL的用户名，<IP>替换为节点IP地址，执行后需要输入密码，并且询问您是否保存密码，保存密码后再次连接无需输入密码。
```
mysqlsh --js <username>@<IP>:3306
```
获取集群。
```
var cluster = dba.getCluster();
```
为集群设置目标主节点，请将<username>替换为MySQL的用户名，<IP>替换为节点IP地址。
说明
例如，若要设置节点地址为192.168.2.1，用户为cluster_user，则命令为：cluster.setPrimaryInstance('cluster_user@192.168.2.1:3306');
```
cluster.setPrimaryInstance('<username>@<IP>:3306');
```
输出如下信息，表示节点设置成功。