七十三、【Linux数据库】MySQL数据库PXC 集群概述与演示

MySQL PXC 集群概述

Percona XtraDB Cluster (PXC) 核心特性

1. 同步复制：实时数据同步，无延迟
2. 多主架构：所有节点可读写
3. 自动故障转移：节点故障自动恢复
4. 数据一致性：基于Galera的全局事务ID
5. 在线扩展：动态添加节点

架构优势

一、环境准备

1. 节点规划

节点	IP地址	主机名	角色
节点1	192.168.1.101	pxc1	初始节点
节点2	192.168.1.102	pxc2	加入节点
节点3	192.168.1.103	pxc3	加入节点

2. 系统配置

# 所有节点执行
[root@pxc1 ~]# hostnamectl set-hostname pxc1
[root@pxc1 ~]# systemctl stop firewalld
[root@pxc1 ~]# setenforce 0
[root@pxc1 ~]# sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

3. 时间同步

# 安装NTP
[root@pxc1 ~]# yum install ntp -y
[root@pxc1 ~]# systemctl start ntpd
[root@pxc1 ~]# systemctl enable ntpd

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二、PXC 集群部署

1. 安装Percona仓库

# 所有节点执行
[root@pxc1 ~]# yum install https://repo.percona.com/yum/percona-release-latest.noarch.rpm -y
[root@pxc1 ~]# percona-release enable pxc-80 release

2. 安装PXC软件

# 所有节点执行
[root@pxc1 ~]# yum install percona-xtradb-cluster-server -y

3. 配置节点1

# 编辑配置文件
[root@pxc1 ~]# vi /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id=1
datadir=/var/lib/mysql
socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
log-error=/var/log/mysqld.log
pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid# PXC配置
wsrep_provider=/usr/lib64/galera4/libgalera_smm.so
wsrep_cluster_name=pxc-cluster
wsrep_cluster_address=gcomm://192.168.1.101,192.168.1.102,192.168.1.103
wsrep_node_name=pxc1
wsrep_node_address=192.168.1.101
wsrep_sst_method=xtrabackup-v2
wsrep_sst_auth="sstuser:SstPass123!"
pxc_strict_mode=ENFORCING
binlog_format=ROW
default_storage_engine=InnoDB

4. 启动第一个节点

# 特殊启动命令
[root@pxc1 ~]# systemctl start [e-mail]# 创建SST用户
[root@pxc1 ~]# mysql -uroot -p
mysql> CREATE USER 'sstuser'@'localhost' IDENTIFIED BY 'SstPass123!';
mysql> GRANT RELOAD, LOCK TABLES, PROCESS, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'sstuser'@'localhost';
mysql> FLUSH PRIVILEGES;

5. 配置并启动节点2

# 编辑配置文件
[root@pxc2 ~]# vi /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id=2
wsrep_node_name=pxc2
wsrep_node_address=192.168.1.102# 启动节点
[root@pxc2 ~]# systemctl start mysql

6. 配置并启动节点3

# 编辑配置文件
[root@pxc3 ~]# vi /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id=3
wsrep_node_name=pxc3
wsrep_node_address=192.168.1.103# 启动节点
[root@pxc3 ~]# systemctl start mysql

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三、集群验证

1. 查看集群状态

# 在任意节点执行
[root@pxc1 ~]# mysql -uroot -p -e "SHOW STATUS LIKE 'wsrep_cluster_size'"
+--------------------+-------+
| Variable_name      | Value |
+--------------------+-------+
| wsrep_cluster_size | 3     |
+--------------------+-------+# 查看节点状态
[root@pxc1 ~]# mysql -uroot -p -e "SHOW STATUS LIKE 'wsrep_ready'"
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| wsrep_ready  | ON    |
+---------------+-------+

2. 数据同步测试

# 在节点1创建数据库
[root@pxc1 ~]# mysql -uroot -p -e "CREATE DATABASE pxc_test"# 在节点2验证
[root@pxc2 ~]# mysql -uroot -p -e "SHOW DATABASES LIKE 'pxc_test'"
+-------------------+
| Database (pxc_test) |
+-------------------+
| pxc_test          |
+-------------------+

3. 多主写入测试

# 节点1插入数据
[root@pxc1 ~]# mysql -uroot -p pxc_test -e "CREATE TABLE test_tbl (id INT PRIMARY KEY, data VARCHAR(100))"
[root@pxc1 ~]# mysql -uroot -p pxc_test -e "INSERT INTO test_tbl VALUES (1, 'Node1')"# 节点2插入数据
[root@pxc2 ~]# mysql -uroot -p pxc_test -e "INSERT INTO test_tbl VALUES (2, 'Node2')"# 节点3查询数据
[root@pxc3 ~]# mysql -uroot -p pxc_test -e "SELECT * FROM test_tbl"
+----+-------+
| id | data  |
+----+-------+
|  1 | Node1 |
|  2 | Node2 |
+----+-------+

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四、集群管理

1. 节点维护

# 安全关闭节点
[root@pxc1 ~]# systemctl stop mysql# 重新加入集群
[root@pxc1 ~]# systemctl start mysql

2. 添加新节点

# 新节点配置
[root@pxc4 ~]# vi /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id=4
wsrep_node_name=pxc4
wsrep_node_address=192.168.1.104
wsrep_cluster_address=gcomm://192.168.1.101,192.168.1.102,192.168.1.103,192.168.1.104# 启动新节点
[root@pxc4 ~]# systemctl start mysql

3. 备份与恢复

# 全量备份
[root@pxc1 ~]# innobackupex --user=root --password=your_password /backup/# 恢复备份
[root@pxc1 ~]# systemctl stop mysql
[root@pxc1 ~]# innobackupex --apply-log /backup/2023-07-21_full/
[root@pxc1 ~]# innobackupex --copy-back /backup/2023-07-21_full/
[root@pxc1 ~]# chown -R mysql:mysql /var/lib/mysql
[root@pxc1 ~]# systemctl start mysql

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命令总结表格

演示命令	功能描述	关键参数
percona-release enable pxc-80	启用PXC仓库	PXC版本
yum install percona-xtradb-cluster-server	安装PXC	无
systemctl start [e-mail]	启动首节点	引导集群
SHOW STATUS LIKE 'wsrep_cluster_size'	查看集群大小	节点数量
CREATE USER 'sstuser'@'localhost'	创建同步用户	SST认证
GRANT RELOAD, LOCK TABLES ...	授权SST用户	必要权限
innobackupex --backup	PXC备份	热备份工具
innobackupex --copy-back	恢复备份	数据恢复
systemctl stop mysql	停止节点	安全关闭
SHOW STATUS LIKE 'wsrep_ready'	检查节点状态	集群就绪

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功能作用详解

1. PXC 架构原理

同步复制流程

组件功能

组件	功能描述
wsrep API	复制接口
Galera Library	复制核心
Certification Layer	冲突检测
SST/IST	全量/增量同步

2. 高可用方案

故障转移流程

脑裂防护

# 最少存活节点数
gcache.size=1G            # 增大缓存
pc.weight=1               # 节点权重
evs.keepalive_period=100  # 心跳检测