使用Docker和Percona XtraDB Cluster搭建高可用数据库集群实战教程

引言

在当今的互联网时代，数据的高可用性和稳定性对于任何应用程序来说都是至关重要的。数据库作为存储和管理数据的核心组件，其高可用性设计显得尤为重要。Percona XtraDB Cluster（PXC）是一个基于MySQL的高可用解决方案，结合Docker的轻量级容器技术，可以快速搭建一个稳定、可扩展的数据库集群。本文将详细介绍如何使用Docker和Percona XtraDB Cluster搭建一个高可用数据库集群。

环境准备

硬件要求

  • 3台服务器（建议配置：4核CPU，8GB内存，100GB硬盘）
  • 网络互通

软件要求

  • Docker（建议版本：20.10及以上）
  • Docker Compose（建议版本：1.29及以上）

安装Docker和Docker Compose

安装Docker

  1. 更新系统包
   sudo apt update && sudo apt upgrade -y
  1. 安装Docker
   sudo apt install docker.io -y
  1. 启动Docker
   sudo systemctl start docker
   sudo systemctl enable docker

安装Docker Compose

  1. 下载Docker Compose
   sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.29.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
  1. 赋予执行权限
   sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

搭建Percona XtraDB Cluster

创建Docker Compose文件

在每台服务器上创建一个名为docker-compose.yml的文件，内容如下：

version: '3.7'

services:
  pxc-node1:
    image: percona/percona-xtradb-cluster:8.0
    container_name: pxc-node1
    environment:
      - MYSQL_ROOT_PASSWORD=rootpassword
      - CLUSTER_NAME=pxc-cluster
      - XTRABACKUP_PASSWORD=backuppassword
    ports:
      - "3306:3306"
    volumes:
      - pxc-data1:/var/lib/mysql
    networks:
      - pxc-net

  pxc-node2:
    image: percona/percona-xtradb-cluster:8.0
    container_name: pxc-node2
    environment:
      - MYSQL_ROOT_PASSWORD=rootpassword
      - CLUSTER_NAME=pxc-cluster
      - XTRABACKUP_PASSWORD=backuppassword
      - CLUSTER_JOIN=pxc-node1
    volumes:
      - pxc-data2:/var/lib/mysql
    networks:
      - pxc-net

  pxc-node3:
    image: percona/percona-xtradb-cluster:8.0
    container_name: pxc-node3
    environment:
      - MYSQL_ROOT_PASSWORD=rootpassword
      - CLUSTER_NAME=pxc-cluster
      - XTRABACKUP_PASSWORD=backuppassword
      - CLUSTER_JOIN=pxc-node1
    volumes:
      - pxc-data3:/var/lib/mysql
    networks:
      - pxc-net

volumes:
  pxc-data1:
  pxc-data2:
  pxc-data3:

networks:
  pxc-net:

启动集群

在每台服务器上执行以下命令启动集群：

sudo docker-compose up -d

验证集群状态

  1. 进入任意一个节点
   sudo docker exec -it pxc-node1 /bin/bash
  1. 登录MySQL
   mysql -uroot -p
  1. 查看集群状态
   SHOW STATUS LIKE 'wsrep%';

如果看到wsrep_cluster_status为Primary，wsrep_connected为ON，wsrep_ready为ON，则表示集群状态正常。

高级配置

配置负载均衡

为了提高数据库的读写性能，可以在前端添加一个负载均衡器（如HAProxy或Nginx）。

使用HAProxy

  1. 安装HAProxy
   sudo apt install haproxy -y
  1. 配置HAProxy

编辑/etc/haproxy/haproxy.cfg文件，添加以下内容：

   frontend mysql_front
       bind *:3306
       default_backend mysql_back

   backend mysql_back
       balance roundrobin
       server pxc-node1 192.168.1.1:3306 check
       server pxc-node2 192.168.1.2:3306 check
       server pxc-node3 192.168.1.3:3306 check
  1. 重启HAProxy
   sudo systemctl restart haproxy

配置监控

可以使用Percona Monitoring and Management（PMM）来监控PXC集群的状态。

  1. 安装PMM客户端

在每个节点上执行：

   sudo docker exec -it pxc-node1 /bin/bash

然后安装PMM客户端：

   curl -L https://raw.githubusercontent.com/percona/pmm-client/master/pmm-client-install.sh | bash
  1. 配置PMM服务器

在PMM服务器上执行：

   sudo docker run -d --name pmm-server --restart always \
     -p 80:80 -p 443:443 \
     percona/pmm-server:2
  1. 连接PMM客户端到服务器

在每个节点上执行：

   pmm-admin config --server-insecure-tls --server-url=https://<PMM_SERVER_IP> --force

然后添加监控：

   pmm-admin add mysql --username=root --password=rootpassword

总结

通过本文的详细步骤，你已经成功使用Docker和Percona XtraDB Cluster搭建了一个高可用数据库集群。这不仅提高了数据的可靠性和稳定性，还通过负载均衡和监控进一步提升了系统的整体性能和可维护性。希望这篇教程对你有所帮助，祝你项目顺利！