MySQL数据库的性能是服务器运维中不可缺少的部分，需要不断的优化数据库的性能，寻找出系统的瓶颈。今天就来分享一款提高数据库高可用性的解决方案。Percona XtraDB Cluster---MySQL高可用性解决方案。

一、介绍

项目地址： http://www.percona.com/doc/percona-xtradb-cluster/intro.html

Percona XtraDB Cluster是MySQL高可用性和可扩展性的解决方案。

Percona XtraDB Cluster提供的特性有：1.同步复制，事务要么在所有节点提交或不提交。

2.多主复制，可以在任意节点进行写操作。

3.在从服务器上并行应用事件，真正意义上的并行复制。

4.节点自动配置。

5.数据一致性，不再是异步复制。

Percona XtraDB Cluster完全兼容MySQL和Percona Server，表现在：1.数据的兼容性

2.应用程序的兼容性：无需更改应用程序

1.集群是有节点组成的，推荐配置至少3个节点，但是也可以运行在2个节点上。

2.每个节点都是普通的mysql/percona服务器，可以将现有的数据库服务器组成集群，反之，也可以将集群拆分成单独的服务器。

3.每个节点都包含完整的数据副本。

优点如下：1.当执行一个查询时，在本地节点上执行。因为所有数据都在本地，无需远程访问。

2.无需集中管理。可以在任何时间点失去任何节点，但是集群将照常工作。

3.良好的读负载扩展，任意节点都可以查询。

缺点如下：1.加入新节点，开销大。需要复制完整的数据。

2.不能有效的解决写缩放问题，所有的写操作都将发生在所有节点上。

3.有多少个节点就有多少重复的数据。

架构图如下：

mysql

Percona XtraDB Cluster与MySQL Replication区别在于：

分布式系统的CAP理论。C---一致性，所有节点的数据一致。

A---可用性，一个或多个节点失效，不影响服务请求。

P---分区容忍性，节点间的连接失效，仍然可以处理请求。

任何一个分布式系统，需要满足这三个中的两个。

MySQL Replication: 可用性和分区容忍性

Percona XtraDB Cluster: 一致性和可用性

因此MySQL Replication并不保证数据的一致性，而Percona XtraDB Cluster提供数据一致性。

Percona XtraDB Cluster组件：

Percona XtraDB Cluster基于XtraDB的Percona Server以及包含写复制集补丁。使用Galera 2.x library，事务型应用下的通用的多主同步复制插件。

Galera 2.x新特性有：1.IST(Incremental State Transfer)增量状态传输。对于WAN特别有用。

2.RSU(Rolling Schema Update)旋转更新架构。不会阻止对表进行操作。

二、安装配置

1.RHEL or CentOS系统rpm -Uhv http://www.percona.com/downloads/percona-release/percona-release-0.0-1.x86_64.rpm

yum install cmake gcc gcc-c++ libaio libaio-devel automake autoconf bzr bison libtool ncurses5-devel

yum install Percona-XtraDB-Cluster-server Percona-XtraDB-Cluster-client xtrabackup

2.Debian or ubuntu系统gpg --keyserver hkp://keys.gnupg.net --recv-keys 1C4CBDCDCD2EFD2A

gpg -a --export CD2EFD2A | sudo apt-key add -

apt-get update

apt-get install build-essential flex bison automake autoconf bzr libtool cmake libaio-dev mysql-client libncurses-dev zlib1g-dev

sudo apt-get install percona-xtradb-cluster-client-5.5 percona-xtradb-cluster-server-5.5 percona-xtrabackup

3.初始配置

为了使用XtraDB集群，需要在my.cnf文件中配置以下选项：wsrep_provider -- a path to Galera library.

wsrep_cluster_address -- cluster connection URL.

binlog_format=ROW

default_storage_engine=InnoDB

innodb_autoinc_lock_mode=2

innodb_locks_unsafe_for_binlog=1

# 额外的参数有：wsrep_slave_threads #指定线程数量

wsrep_sst_method

4.安装XtraBackup SST方法

为了使用Percona XtraBackup的State Transfer method(节点间数据的快照副本拷贝)。可以使用支持Galera信息的脚本的正式的xtrabackup包，可以从innobackupex源码包中得到innobackupex脚本。同时在my.cnf文件中制定：wsrep_sst_method=xtrabackup

三、局限性

1.目前的复制仅仅支持InnoDB存储引擎。任何写入其他引擎的表，包括mysql.*表将不会复制。但是DDL语句会被复制的，因此创建用户将会被复制，但是insert into mysql.user...将不会被复制的。

2.DELETE操作不支持没有主键的表。没有主键的表在不同的节点顺序将不同，如果执行SELECT...LIMIT... 将出现不同的结果集。

3.在多主环境下LOCK/UNLOCK TABLES不支持。以及锁函数GET_LOCK(), RELEASE_LOCK()...

4.查询日志不能保存在表中。如果开启查询日志，只能保存到文件中。

5.允许最大的事务大小由wsrep_max_ws_rows和wsrep_max_ws_size定义。任何大型操作将被拒绝。如大型的LOAD DATA操作。

6.由于集群是乐观的并发控制，事务commit可能在该阶段中止。如果有两个事务向在集群中不同的节点向同一行写入并提交，失败的节点将中止。对于集群级别的中止，集群返回死锁错误代码(Error: 1213 SQLSTATE: 40001 (ER_LOCK_DEADLOCK)).

7.XA事务不支持，由于在提交上可能回滚。

8.整个集群的写入吞吐量是由最弱的节点限制，如果有一个节点变得缓慢，那么整个集群将是缓慢的。为了稳定的高性能要求，所有的节点应使用统一的硬件。

9.集群节点建议最少3个。

10.如果DDL语句有问题将破坏集群。

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