CentOS 7.2安装配置MariaDB Galera Cluster(10.1.21-MariaDB) 三主集群环境

MariaDB Galera Cluster 介绍

Galera Cluster是由第三方公司Codership所研发的一套免费开源的集群高可用方案，实现了数据零丢失，官网地址为http://galeracluster.com/。其在MySQLInnoDB存储引擎基础上打了wrep(虚拟全同步复制)，Percona/MariaDB已捆绑在各自的发行版本中。

MariaDB Galera Cluster是MariaDB同步多主机集群。它仅支持XtraDB/InnoDB存储引擎（虽然有对MyISAM实验支持，具体看wsrep_replicate_myisam系统变量）。

MariaDB Galera Cluster主要功能：

同步复制

真正的multi-master，即所有节点可以同时读写数据库

自动的节点成员控制，失效节点自动被清除

新节点加入数据自动复制

真正的并行复制，行级

用户可以直接连接集群，使用感受上与MySQL完全一致

优势：

因为是多主，所以不存在Slavelag(延迟)

不存在丢失事务的情况

同时具有读和写的扩展能力

更小的客户端延迟

节点间数据是同步的，而Master/Slave模式是异步的，不同slave上的binlog可能是不同的

缺点：

加入新节点时开销大，需要复制完整的数据

不能有效地解决写扩展的问题，所有的写操作都发生在所有的节点

有多少个节点，就有多少份重复的数据

由于事务提交需要跨节点通信，即涉及分布式事务操作，因此写入会比主从复制慢很多，节点越多，写入越慢，死锁和回滚也会更加频繁

对网络要求比较高，如果网络出现波动不稳定，则可能会造成两个节点失联，Galera Cluster集群会发生脑裂，服务将不可用

还有一些地方存在局限：

仅支持InnoDB/XtraDB存储引擎，任何写入其他引擎的表，包括mysql.*表都不会被复制。但是DDL语句可以复制，但是insert into mysql.user(MyISAM存储引擎)之类的插入数据不会被复制

Delete操作不支持没有主键的表，因为没有主键的表在不同的节点上的顺序不同，如果执行select … limit …将出现不同的结果集

LOCK/UNLOCK TABLES/FLUSH TABLES WITH READ LOCKS不支持单表所锁，以及锁函数GET_LOCK()、RELEASE_LOCK()，但FLUSH TABLES WITH READ LOCK支持全局表锁

General Query Log日志不能保存在表中，如果开始查询日志，则只能保存到文件中

不能有大事务写入，不能操作wsrep_max_ws_rows=131072(行)，且写入集不能超过wsrep_max_ws_size=1073741824(1GB)，否则客户端直接报错

由于集群是乐观锁并发控制，因此，在commit阶段会有事务冲突发生。如果两个事务在集群中的不同节点上对同一行写入并提交，则失败的节点将回滚，客户端返回死锁报错

XA分布式事务不支持Codership Galera Cluster，在提交时可能会回滚

整个集群的写入吞吐量取决于最弱的节点限制，集群要使用同一的配置

技术：

Galera集群的复制功能是基于认证的复制，其流程如下：

当客户端发出一个commit的指令，在事务被提交之前，所有对数据库的更改都会被write-set收集起来，并且将write-set 记录的内容发送给其他节点。

write-set 将在每个节点上使用搜索到的主键进行确认性认证测试，测试结果决定着节点是否应用write-set更改数据。如果认证测试失败，节点将丢弃 write-set ；如果认证测试成功，则事务提交，工作原理如下图：

关于新节点的加入，流程如下：

新加入的节点叫做Joiner，给Joiner提供复制的节点叫Donor。在该过程中首先会检查本地grastate.dat文件的seqno事务号是否在远端donor节点galera.cache文件里，如果存在，那么进行Incremental State Transfer(IST)增量同步复制，将剩余的事务发送过去；如果不存在那么进行State Snapshot Transfer(SST)全量同步复制。SST有三种全量拷贝方式：mysqldump、rsync和xtrabackup。SST的方法可以通过wsrep_sst_method这个参数来设置。

备注：

SST是指从donor到joiner的数据全量拷贝，它通常使用在一个新的节点加入时，为了与集群同步，新的节点不得不去一个已经在集群中的节点上拷贝数据，在PXC(Percona Xtradb Cluster)中，有三种SST的方法，mysqldump，rsync，Xtrabackup。

建议使用XtraBackup，另外对XtraBackup补充说明：

在XtraBackup 2.1.x版本里，使用innobackupex备份时，备份流程如下：

备份InnoDB表数据

执行全局表读锁FLUSH TABLES WITH READ LOCKS

拷贝.frm和MyISAM表数据

得到当前的binlog文件名和position点

完成redo log事务日志的后台复制

解锁UNLOCK TABLES

由上面可以看出如果备份好几张MyISAM存储的大表时，将会进行锁表。

环境信息

MariaDB Server：10.1.21-MariaDB

CentOS：CentOS Linux release7.2.1511 (Core)

MariaDB Galera Cluster 三个集群节点主机名和IP地址信息：

192.168.1.104 mariadb-a03

192.168.1.105 mariadb-a04

192.168.1.106 mariadb-a05

环境准备

1、配置hosts文件

# cat /etc/hosts  
127.0.0.1 localhost.localdomain localhost  
192.168.1.104 mariadb-a03  
192.168.1.105 mariadb-a04  
192.168.1.106 mariadb-a05  

2、 /etc/security/limits.conf

* soft nofile 65536  
* hard nofile 65536  

3、 /etc/sysctl.conf

fs.file-max=655350  
net.ipv4.ip_local_port_range = 1025 65000  
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1  

最后执行：

# sysctl -p

4、 安装Percona XtraBackup热备份工具

下载地址：

http://www.percona.com/downloads/XtraBackup/Percona-XtraBackup-2.4.6/binary/tarball/percona-xtrabackup-2.4.6-Linux-x86_64.tar.gz

解压缩：

# tar -zxvf percona-xtrabackup-2.4.6-Linux-x86_64.tar.gz

拷贝脚本到指定位置：

# cd percona-xtrabackup-2.4.6-Linux-x86_64/bin/  
# cp -a * /usr/bin/  

安装依赖的一些包，比如lsof，socat，openssl，tar等

创建XtraBackup备份时用的用户名和密码：

MariaDB [(none)]> grant all on *.* to 'galera'@'localhost' identified by '123456';  

部署MariaDB

从MariaDB 10.1版本开始，Galera Cluster就已经包含在MariaDB包里面了，不需要单独部署MariaDB-Galera-server 和galera 包。

这里演示使用YUM方式部署MariaDB Galera Cluster。

步骤一：配置Yum源（192.168.1.104,192.168.1.105,192.168.1.106）

# touch /etc/yum.repos.d/MariaDB-IDC.repo  
添加如下内容：  
[mariadb]  
name = MariaDB  
baseurl =http://yum.mariadb.org/10.1/centos7-amd64  
gpgkey=http://yum.mariadb.org/RPM-GPG-KEY-MariaDB  
gpgcheck=1  

由于我们的环境无法访问外网，单独部署一个MariaDB的Yum源：

# cat /etc/yum.repos.d/MariaDB-IDC.repo  
[MariaDB-10.1-IDC]  
name=MariaDB-10.1-IDC  
baseurl=http://192.168.1.100/repo/yum.mariadb.org/10.1/centos7-amd64  
gpgcheck=0  
enabled=1  

步骤二：安装MariaDB（192.168.1.104,192.168.1.105,192.168.1.106）

# yum install MariaDB-server MariaDB-clientgalera  -y  

配置 MariaDB Galera Cluster

下面我们开始配置MariaDB Galera Cluster，分别修改MariaDB Galera集群的每个节点上的/etc/my.cnf.d/server.cnf文件，具体每个节点的内容如下：

1、192.168.1.104节点的/etc/my.cnf.d/server.cnf文件内容：

[root@mariadb-a03 ~]# cat /etc/my.cnf.d/server.cnf | grep -v "#" | grep -v "^$"  
[server]  
[mysqld]  
server_id=128  
datadir=/app/galera  
user=mysql  
skip-external-locking  
skip-name-resolve  
character-set-server=utf8  

[galera]  
wsrep_causal_reads=ON  #节点应用完事务才返回查询请求  
wsrep_provider_options="gcache.size=4G"#同步复制缓冲池  
wsrep_certify_nonPK=ON   #为没有显式申明主键的表生成一个用于certificationtest的主键，默认为ON  
#log-bin=/app/galera/mysql-bin  #如果不接从库，注释掉  
#log_slave_updates=1         #如果不接从库，注释掉  
query_cache_size=0           #关闭查询缓存  
wsrep_on=ON   #开启全同步复制模式  
wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so#galera library  
wsrep_cluster_name=MariaDB-Galera-Cluster  
    wsrep_cluster_address="gcomm://192.168.1.104,192.168.1.105,192.168.1.106"  #galera cluster URL  
wsrep_node_name=mariadb-a03  
wsrep_node_address=192.168.1.104  
binlog_format=row  
default_storage_engine=InnoDB  
innodb_autoinc_lock_mode=2   #主键自增模式修改为交叉模式  
wsrep_slave_threads=8  #开启并行复制线程，根据CPU核数设置  
innodb_flush_log_at_trx_commit=0   #事务提交每隔1秒刷盘  
innodb_buffer_pool_size=2G  
wsrep_sst_method=rsync  
[embedded]  
[mariadb]  
[mariadb-10.1]  

上面配置使用的是rsync方式同步数据，如果要使用xtrabackup方式（建议使用），需要设置：

wsrep_sst_auth=galera:123456

wsrep_sst_method=xtrabackup-v2 #默认是rsync全量拷贝，但是需要在donor节点上执行全局读锁(flushtables with read lock)，建议采用xtrabackup热备份方式，只有在备份.frm表结构文件才会锁表

2、 192.168.1.105节点的/etc/my.cnf.d/server.cnf文件内容：

[root@mariadb-a04 ~]# cat /etc/my.cnf.d/server.cnf | grep -v "#" | grep -v "^$"  
[server]  
[mysqld]  
server_id=129  
datadir=/app/galera  
user=mysql  
skip-external-locking  
skip-name-resolve  
character-set-server=utf8  

[galera]  
wsrep_causal_reads=ON  
wsrep_provider_options="gcache.size=4G"  
wsrep_certify_nonPK=ON  
query_cache_size=0  
wsrep_on=ON  
wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so  
wsrep_cluster_name=MariaDB-Galera-Cluster  
    wsrep_cluster_address="gcomm://192.168.1.104,192.168.1.105,192.168.1.106"  
wsrep_node_name=mariadb-a04  
wsrep_node_address=192.168.1.105  
binlog_format=row  
default_storage_engine=InnoDB  
innodb_autoinc_lock_mode=2  
wsrep_slave_threads=8  
innodb_flush_log_at_trx_commit=0  
innodb_buffer_pool_size=2G  
wsrep_sst_method=rsync  
[embedded]  
[mariadb]  
[mariadb-10.1]  

3、 192.168.1.106节点的/etc/my.cnf.d/server.cnf文件内容：

[root@mariadb-a05 yum.repos.d]# cat /etc/my.cnf.d/server.cnf | grep -v "#" | grep -v "^$"  
[server]  
[mysqld]  
server_id=130  
datadir=/app/galera  
user=mysql  
skip-external-locking  
skip-name-resolve  
character-set-server=utf8  

[galera]  
wsrep_causal_reads=ON  
wsrep_provider_options="gcache.size=4G"  
wsrep_certify_nonPK=ON  
query_cache_size=0  
wsrep_on=ON  
wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so  
wsrep_cluster_name=MariaDB-Galera-Cluster  
    wsrep_cluster_address="gcomm://192.168.1.104,192.168.1.105,192.168.1.106"  
wsrep_node_name=mariadb-a05  
wsrep_node_address=192.168.1.106  
binlog_format=row  
default_storage_engine=InnoDB  
innodb_autoinc_lock_mode=2  
wsrep_slave_threads=8  
innodb_flush_log_at_trx_commit=0  
innodb_buffer_pool_size=2G  
wsrep_sst_method=rsync  
[embedded]  
[mariadb]  
[mariadb-10.1]  

MariaDB一个节点初始化安装（192.168.1.104）：

# mysql_install_db --defaults-file=/etc/my.cnf.d/server.cnf --user=mysql  

在192.168.1.104节点上通过bootstrap启动（第一次启动一定要使用–wsrep-new-cluster，再次启动就不需要）

mysqld_safe --defaults-file=/etc/my.cnf.d/server.cnf --user=mysql  --wsrep-new-cluster &  

在192.168.1.104节点上设置root密码以及安全设置（192.168.1.104,192.168.1.105,192.168.1.106）

/usr/bin/mysql_secure_installation  
或  
mysql_secure_installation  

在192.168.1.105,192.168.1.106节点启动MariaDB：

mysqld_safe --defaults-file=/etc/my.cnf.d/server.cnf --user=mysql  &  

验证操作

登录三个节点查看

192.168.1.104节点：  
MariaDB [(none)]> SHOW STATUS LIKE 'wsrep_cluster_size';  
+--------------------+-------+  
| Variable_name      | Value |  
+--------------------+-------+  
| wsrep_cluster_size | 3     |  
+--------------------+-------+  
1 row in set (0.00 sec)  

MariaDB [(none)]> show global status like 'ws%';  
+------------------------------+-------------------------------------------------------------+  
| Variable_name                | Value                                                      |  
+------------------------------+-------------------------------------------------------------+  
| wsrep_apply_oooe             | 0.000000                                                   |  
| wsrep_apply_oool             | 0.000000                                                   |  
| wsrep_apply_window           | 1.000000                                                    |  
| wsrep_causal_reads           | 11                                                         |  
| wsrep_cert_deps_distance     | 1.000000                                                   |  
| wsrep_cert_index_size        | 2                                                           |  
| wsrep_cert_interval          | 0.000000                                                   |  
| wsrep_cluster_conf_id        | 3                                                          |  
| wsrep_cluster_size           | 3                                                          |  
| wsrep_cluster_state_uuid     |3108c722-ff29-11e6-a31f-bb500598d033                        |  
| wsrep_cluster_status         | Primary                                                     |  
| wsrep_commit_oooe            | 0.000000                                                   |  
| wsrep_commit_oool            | 0.000000                                                   |  
| wsrep_commit_window          | 1.000000                                                    |  
| wsrep_connected              | ON                                                         |  
| wsrep_desync_count           | 0                                                          |  
| wsrep_evs_delayed            |                                                            |  
| wsrep_evs_evict_list         |                                                            |  
| wsrep_evs_repl_latency       | 0/0/0/0/0                                                   |  
| wsrep_evs_state              | OPERATIONAL                                                |  
| wsrep_flow_control_paused    | 0.000000                                                   |  
| wsrep_flow_control_paused_ns | 0                                                           |  
| wsrep_flow_control_recv      | 0                                                          |  
| wsrep_flow_control_sent      | 0                                                          |  
| wsrep_gcomm_uuid             |3107a278-ff29-11e6-96d3-374133af7e21                        |  
| wsrep_incoming_addresses     | 192.168.1.105:3306,192.168.1.106:3306,192.168.1.104:3306|  
| wsrep_last_committed         | 3                                                           |  
| wsrep_local_bf_aborts        | 0                                                          |  
| wsrep_local_cached_downto    | 1                                                          |  
| wsrep_local_cert_failures    | 0                                                           |  
| wsrep_local_commits          | 0                                                          |  
| wsrep_local_index            | 2                                                          |  
| wsrep_local_recv_queue       | 0                                                          |  
| wsrep_local_recv_queue_avg   | 0.000000                                                   |  
| wsrep_local_recv_queue_max   | 1                                                          |  
| wsrep_local_recv_queue_min   | 0                                                          |  
| wsrep_local_replays          | 0                                                          |  
| wsrep_local_send_queue       | 0                                                           |  
| wsrep_local_send_queue_avg   | 0.000000                                                   |  
| wsrep_local_send_queue_max   | 1                                                          |  
| wsrep_local_send_queue_min   | 0                                                          |  
| wsrep_local_state            | 4                                                          |  
| wsrep_local_state_comment    | Synced                                                     |  
| wsrep_local_state_uuid       |3108c722-ff29-11e6-a31f-bb500598d033                        |  
| wsrep_protocol_version       | 7                                                          |  
| wsrep_provider_name          | Galera                                                      |  
| wsrep_provider_vendor        | Codership Oy<info@codership.com>                           |  
| wsrep_provider_version       | 25.3.19(r3667)                                              |  
| wsrep_ready                  | ON                                                         |  
| wsrep_received               | 10                                                         |  
| wsrep_received_bytes         | 806                                                        |  
| wsrep_repl_data_bytes        | 1044                                                       |  
| wsrep_repl_keys              | 3                                                          |  
| wsrep_repl_keys_bytes        | 93                                                          |  
| wsrep_repl_other_bytes       | 0                                                          |  
| wsrep_replicated             | 3                                                          |  
| wsrep_replicated_bytes       | 1329                                                        |  
| wsrep_thread_count           | 9                                                          |  
+------------------------------+-------------------------------------------------------------+  
58 rows in set (0.00 sec)

注释：

wsrep_cluster_status为Primary，表示节点为主节点，正常读写。

wsrep_ready为ON，表示集群正常运行。

wsrep_cluster_size为3，表示集群有三个节点。

创建数据库测试

192.168.1.104节点：  
[root@mariadb-a03 my.cnf.d]# mysql -uroot –pxxxxxx  
MariaDB [(none)]> create databasetest_db;  
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)  

192.168.1.105节点查看：  
[root@mariadb-a04 my.cnf.d]# mysql -uroot -pxxxxxx  
MariaDB [(none)]> show databases;  
+--------------------+  
| Database           |  
+--------------------+  
| information_schema |  
| mysql              |  
| performance_schema |  
| test_db            |  
+--------------------+  

192.168.1.106节点查看：  
[root@mariadb-a05 my.cnf.d]# mysql -uroot -pxxxxxx  
MariaDB [(none)]> show databases;  
+--------------------+  
| Database           |  
+--------------------+  
| information_schema |  
| mysql              |  
| performance_schema |  
| test_db            |  
+--------------------+  
4 rows in set (0.00 sec)  

可以看到集群正常使用。

创建MyISAM表测试

[root@mariadb-a03 my.cnf.d]# mysql -uroot –pxxxxxx  
MariaDB [(none)]> use test_db;  
Database changed  
MariaDB [test_db]> create table myisam_tbl (id int,name text) ENGINE MyISAM;  
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)  

MariaDB [test_db]> insert into myisam_tbl values(1,'hive');  
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)  

MariaDB [test_db]> insert into myisam_tbl values(2,'hbase');  
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)  

其他节点查看：

[root@mariadb-a04 my.cnf.d]# mysql -uroot -pxxxxxx  
MariaDB [(none)]> use test_db;  
Reading table information for completion of table and column names  
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A  

Database changed  
MariaDB [test_db]> select * from myisam_tbl;  
Empty set (0.00 sec)  

[root@mariadb-a05 my.cnf.d]# mysql -uroot –pxxxxxx  
MariaDB [(none)]> use test_db;  
Reading table information for completion of table and column names  
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A  

Database changed  
MariaDB [test_db]> select * from myisam_tbl;  
Empty set (0.00 sec)  

可以看到MyISAM存储的表，Galera不支持同步。它仅支持XtraDB/ InnoDB存储引擎（虽然有对MyISAM实验支持，具体看wsrep_replicate_myisam系统变量）。

验证InnoDB存储的表

[root@mariadb-a03 my.cnf.d]# mysql -uroot  –pxxxxxx  
MariaDB [test_db]> create table innodb_tbl(id int,name text) ENGINE InnoDB;  
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)  

MariaDB [test_db]> insert into innodb_tbl values(1,'hive');  
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)  

MariaDB [test_db]> insert into innodb_tbl values(2,'hbase');  
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)  

MariaDB [test_db]>  

其他节点查看：

[root@mariadb-a04 my.cnf.d]# mysql -uroot -pxxxxxx  
MariaDB [(none)]> use test_db;  
Reading table information for completion oftable and column names  
You can turn off this feature to get aquicker startup with -A  

Database changed  
MariaDB [test_db]> select * from innodb_tbl;  
+------+-------+  
| id  | name  |  
+------+-------+  
|   1 | hive  |  
|   2 | hbase |  
+------+-------+  
2 rows in set (0.00 sec)  

[root@mariadb-a05 my.cnf.d]# mysql -uroot –pxxxxxx  
MariaDB [(none)]> use test_db;  
Reading table information for completion of table and column names  
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A  

Database changed  
MariaDB [test_db]> select * from innodb_tbl;  
+------+-------+  
| id  | name  |  
+------+-------+  
|   1 | hive  |  
|   2 | hbase |  
+------+-------+  
2 rows in set (0.00 sec)  

模拟节点故障

将192.168.1.104数据库停止掉：

[root@mariadb-a03 system]# mysqladmin -uroot -p "shutdown"  

然后在其他节点192.168.1.105执行：

MariaDB [test_db]> show global status like 'wsrep%';  
+------------------------------+-----------------------------------------------+  
| Variable_name                | Value                                         |  
+------------------------------+-----------------------------------------------+  
| wsrep_apply_oooe             | 0.000000                                      |  
| wsrep_apply_oool             | 0.000000                                      |  
| wsrep_apply_window           | 1.000000                                      |  
| wsrep_causal_reads           | 26                                            |  
| wsrep_cert_deps_distance     | 1.142857                                      |  
| wsrep_cert_index_size        |6                                            |  
| wsrep_cert_interval          | 0.000000                                      |  
| wsrep_cluster_conf_id        | 6                                             |  
| wsrep_cluster_size          | 2                                             |  
| wsrep_cluster_state_uuid     |3108c722-ff29-11e6-a31f-bb500598d033         |  
| wsrep_cluster_status         | Primary                                       |  
| wsrep_commit_oooe            | 0.000000                                      |  
| wsrep_commit_oool            | 0.000000                                      |  
| wsrep_commit_window          | 1.000000                                      |  
| wsrep_connected              | ON                                            |  
| wsrep_desync_count           | 0                                             |  
| wsrep_evs_delayed            |                                              |  
| wsrep_evs_evict_list         |                                              |  
| wsrep_evs_repl_latency       |0.000403989/0.000656768/0.0012094/0.0003239/4 |  
| wsrep_evs_state              | OPERATIONAL                                   |  
| wsrep_flow_control_paused    | 0.000000                                      |  
| wsrep_flow_control_paused_ns | 0                                             |  
| wsrep_flow_control_recv      | 0                                             |  
| wsrep_flow_control_sent      | 0                                             |  
| wsrep_gcomm_uuid             | 0ce8537e-ff2a-11e6-b037-8a383b6a8db5          |  
| wsrep_incoming_addresses    | 192.168.1.105:3306,192.168.1.106:3306       |  
| wsrep_last_committed         | 10                                            |  
| wsrep_local_bf_aborts        | 0                                            |  
| wsrep_local_cached_downto    | 4                                             |  
| wsrep_local_cert_failures    | 0                                             |  
| wsrep_local_commits          | 0                                             |  
| wsrep_local_index            | 0                                             |  
| wsrep_local_recv_queue       | 0                                             |  
| wsrep_local_recv_queue_avg   | 0.000000                                      |  
| wsrep_local_recv_queue_max   | 1                                             |  
| wsrep_local_recv_queue_min   | 0                                             |  
| wsrep_local_replays          | 0                                             |  
| wsrep_local_send_queue       | 0                                             |  
| wsrep_local_send_queue_avg   | 0.000000                                      |  
| wsrep_local_send_queue_max   | 1                                             |  
| wsrep_local_send_queue_min   | 0                                             |  
| wsrep_local_state            | 4                                             |  
| wsrep_local_state_comment    | Synced                                        |  
| wsrep_local_state_uuid       |3108c722-ff29-11e6-a31f-bb500598d033         |  
| wsrep_protocol_version       | 7                                             |  
| wsrep_provider_name          | Galera                                        |  
| wsrep_provider_vendor        | Codership Oy<info@codership.com>             |  
| wsrep_provider_version       | 25.3.19(r3667)                                |  
| wsrep_ready                  | ON                                            |  
| wsrep_received               | 14                                            |  
| wsrep_received_bytes         | 3908                                          |  
| wsrep_repl_data_bytes        | 0                                             |  
| wsrep_repl_keys              | 0                                             |  
| wsrep_repl_keys_bytes        | 0                                             |  
| wsrep_repl_other_bytes       | 0                                             |  
| wsrep_replicated             | 0                                             |  
| wsrep_replicated_bytes       | 0                                             |  
| wsrep_thread_count           | 9                                             |  
+------------------------------+-----------------------------------------------+

此时集群为自动将192.168.1.104故障节点剔除掉，并且正常提供服务。

最后我们恢复失败的节点：

[root@mariadb-a03 system]# mysqld_safe --defaults-file=/etc/my.cnf.d/server.cnf --user=mysql &  

再次查看集群环境：

MariaDB [test_db]> SHOW STATUS LIKE 'wsrep_cluster_size';  
+--------------------+-------+  
| Variable_name      | Value |  
+--------------------+-------+  
| wsrep_cluster_size | 3     |  
+--------------------+-------+  
1 row in set (0.00 sec  

模拟脑裂后的处理

下面模拟在网络抖动发生丢包的情况下，两个节点失联导致脑裂。首先，在192.168.1.105和192.168.1.106两个节点上分别执行：

iptables -A INPUT -p tcp --sport 4567 -j DROP

iptables -A INPUT -p tcp --dport 4567 -j DROP

以上命令用来禁止wsrep全同步复制4567端口通信。

然后我们在192.168.1.104节点查看：

MariaDB [(none)]> show global statuslike 'ws%';  
可以看到下面的几个值：  
wsrep_cluster_size    1  
wsrep_cluster_status  non-Primary  
wsrep_ready         OFF  

MariaDB [(none)]> use test_db;  
ERROR 1047 (08S01): WSREP has not yetprepared node for application use  

MariaDB [(none)]> select@@wsrep_node_name;  
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeoutexceeded; try restarting transaction  

现在已经出现脑裂的情况，并且集群无法执行任何命令。

为了解决这个问题，可以执行：

set global wsrep_provider_options="pc.bootstrap=true";

通过这个命令来强制恢复出现脑裂的节点。

下面我们来验证一下：

MariaDB [(none)]> select @@wsrep_node_name;  
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction  
MariaDB [(none)]> set global wsrep_provider_options="pc.bootstrap=true";  
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  

MariaDB [(none)]> select @@wsrep_node_name;  
+-------------------+  
| @@wsrep_node_name |  
+-------------------+  
| mariadb-a03     |  
+-------------------+  
1 row in set (0.27 sec)  

MariaDB [(none)]> use test_db;  
Reading table information for completion oft able and column names  
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A  

Database changed  
MariaDB [test_db]> show tables;  
+-------------------+  
| Tables_in_test_db |  
+-------------------+  
| innodb_tbl        |  
| myisam_tbl        |  
+-------------------+  

最后我们将节点192.168.1.105和192.168.1.106恢复一下，只要清理一下iptables表即可(因为我的是测试环境，生产环境需要删除上面的规则即可)：

iptables –F

各个节点验证一下：

192.168.1.104：  
MariaDB [test_db]> SHOW STATUS LIKE  'wsrep_cluster_size';  
+--------------------+-------+  
| Variable_name      | Value |  
+--------------------+-------+  
| wsrep_cluster_size | 3     |  
+--------------------+-------+  
1 row in set (0.00 sec)  


192.168.1.105：  
MariaDB [(none)]> select @@wsrep_node_name;  
+-------------------+  
| @@wsrep_node_name |  
+-------------------+  
| mariadb-a04     |  
+-------------------+  

避免脏读

Galera Cluster不是真正意义上的全同步复制，存在延迟。我们可以在一个节点上面执行FLUSH TABLES WITH READ LOCK;全局读锁。

然后在其他节点执行写操作，观察延迟情况。

比如我们在192.168.1.106节点执行全局读锁设置：

MariaDB [test_db]> flush tables with read lock;  
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  

MariaDB [test_db]> select * from innodb_tbl;  
+------+------+  
| id  | name |  
+------+------+  
|   1 | hive |  
+------+------+  
1 row in set (0.00 sec)  


然后在192.168.1.104节点插入操作：  
MariaDB [test_db]> select @@wsrep_node_name;  
+-------------------+  
| @@wsrep_node_name |  
+-------------------+  
| mariadb-a03     |  
+-------------------+  
1 row in set (0.00 sec)  

MariaDB [test_db]> insert into innodb_tbl values(2,'hbase');  
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)  

MariaDB [test_db]> select * from innodb_tbl;  
+------+-------+  
| id  | name  |  
+------+-------+  
|   1 | hive  |  
|   2 | hbase |  
+------+-------+  
2 rows in set (0.00 sec)  

在节点192.168.1.106上测试查询操作：  
MariaDB [test_db]> select * from innodb_tbl;  
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction  

这里之所以没有读取到脏数据，是因为我在MariaDB配置文件中设置了wsrep_causal_reads=ON;

我们将wsrep_causal_reads修改为0或OFF来看一下效果：

MariaDB [test_db]> set wsrep_causal_reads=0;  
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00sec)  

MariaDB [test_db]> select * from innodb_tbl;  
+------+------+  
| id  | name |  
+------+------+  
|   1 | hive |  
+------+------+  
1 row in set (0.00 sec)  

MariaDB [test_db]>  

总结

通过上面的一系列测试，最后总结一下：

1、 在生产环境下应该避免使用大事务，不建议在高并发写入场景下使用Galera Cluster架构，会导致集群限流，从而引起整个集群hang住，出现生产故障。针对这种情况可以考虑主从，实现读写分离等手段。

2、对数据一致性要求较高，并且数据写入不频繁，数据库容量也不大（50GB左右），网络状况良好的情况下，可以考虑使用Galera方案。