docker环境，搭建Mysql Innodb Cluster集群

小伙伴们对数据库编程感兴趣吗？是否正在学习相关知识点？如果是，那么本文《docker环境，搭建Mysql Innodb Cluster集群》，就很适合你，本篇文章讲解的知识点主要包括MySQL、docker。在之后的文章中也会多多分享相关知识点，希望对大家的知识积累有所帮助！

本文分享如何在docker环境，搭建Mysql Innodb Cluster集群。

MySQL InnoDB Cluster为用户提供了完整的MySQL高可用性解决方案。
本文使用了以下组件：
MySQL Shell ：新的mysql 客户端工具，具备JavaScript和python可编程能力，作为搭建InnoDB Cluster管理工具。
MySQL Router ：访问路由转发中间件，内置读写分离，负载均衡，并提供应用程序访问的failover能力。
MySQL Group Replication：Mysql 高可用与高扩展的解决方案。

准备MGR节点

上一篇文章中分享了不使用Mysql Shell，如何在docker环境下搭建Mysql MGR集群，请参考 -- docker环境，搭建mysql mgr单主集群
现在搭建Mysql Innodb Cluster，继续使用上一篇文章中的bin/mysql-mgr:8.0.18镜像，不过docker-entrypoint.sh需添加如下内容

if [ "$DEPLOY" = 'cluster' ]; then
cat>>/etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf

如果运行shell脚步时传入cluster参数，则配置binlog_checksum，enforce_gtid_consistency，gtid_mode，server_id四个选项，这是搭建innodb cluster必须要的配置。

启动mgr容器

for i in `seq 1 3`; do
        sudo docker run -d --name=mgr-$i  --network mysql-net --network-alias mgr-$i \
-e DEPLOY=cluster  -e ID=$i  bin/mysql-mgr:8.0.18
done

通过mysql-mgr.sh，创建clusteradmin用户

sudo docker exec mgr-1  /usr/local/bin/mysql-mgr.sh  
sudo docker exec mgr-2  /usr/local/bin/mysql-mgr.sh  
sudo docker exec mgr-3  /usr/local/bin/mysql-mgr.sh

关于mysql-mgr.sh，请回顾docker环境，搭建mysql mgr单主集群
这里运行shell脚步没有传参，所以只会创建用户，不会启动MGR插件。
这里使用的是clusteradmin用户，创建该用户的sql如下

CREATE USER 'clusteradmin'@'%' IDENTIFIED WITH caching_sha2_password BY '123456';
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'clusteradmin'@'%' WITH GRANT OPTION ; 

使用mysql-shell搭建MGR集群

下载mysql-shell_8.0.18-1ubuntu16.04_amd64.deb，构建bin/mysql-shell:8.0.18镜像，Dockerfile内容如下

FROM bin/ubuntu:16.04

WORKDIR /var/lib

COPY mysql-shell_8.0.18-1ubuntu16.04_amd64.deb  .

RUN apt-get update \
&& apt-get install -yqq libcurl3   libffi6   libpython3.5  python3 \
&& dpkg -i mysql-shell_8.0.18-1ubuntu16.04_amd64.deb \
&& rm mysql-shell_8.0.18-1ubuntu16.04_amd64.deb

启动mysql-shell容器

sudo docker run  -it --rm   --network mysql-net  bin/mysql-shell:8.0.18 /bin/bash

下面使用mysql-shell来搭建MGR集群
(MGR节点容器的ip为172.19.0.2/3/4)

root$ mysqlsh 'clusteradmin'@'172.19.0.2':3306
Please provide the password for 'clusteradmin@172.19.0.2:3306':*****
JS > dba.checkInstanceConfiguration('clusteradmin@172.19.0.2:3306')
...
{
    "status": "ok"
}
JS > dba.checkInstanceConfiguration('clusteradmin@172.19.0.3:3306')

dba.checkInstanceConfiguration可以检查用户权限，mysql配置等是否满足搭建MGR集群的条件。三个MGR节点都要检查一遍。

创建一个mgr集群

JS > dba.createCluster('mycluster')
A new InnoDB cluster will be created on instance '172.19.0.2:3306'.
...
Cluster successfully created. Use Cluster.addInstance() to add MySQL instances.
...

这时会执行如下操作：
在连接的节点上创建mysql.mysql_innodb_cluster_metadata存储元数据信息
验证配置信息
将此节点注册成seed节点
创建必要的管理账号
启动 Group Replication

添加其他节点

mysql-js> var cluster=dba.getCluster('mycluster')
mysql-js> cluster.addInstance('clusteradmin@172.19.0.3:3306')
...
Please select a recovery method [C]lone/[I]ncremental recovery/[A]bort (default Clone): C
...
Waiting for server restart..

这时mysql shell会关闭172.19.0.3这个docker容器
我们需要手动启动该docker 容器

sudo docker start mgr-2

这时shell会继续执行，执行成功则提示

The instance '172.19.0.3:3306' was successfully added to the cluster

另一个节点同样操作。

进入mgr节点，查看集群信息

mysql>  SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;
+---------------------------+--------------------------------------+--------------+-------------+--------------+-------------+----------------+
| CHANNEL_NAME              | MEMBER_ID                            | MEMBER_HOST  | MEMBER_PORT | MEMBER_STATE | MEMBER_ROLE | MEMBER_VERSION |
+---------------------------+--------------------------------------+--------------+-------------+--------------+-------------+----------------+
| group_replication_applier | 3bda4d8d-5fb9-11ea-83ff-0242ac130004 | 8b1980ce28ca |        3306 | ONLINE       | SECONDARY   | 8.0.18         |
| group_replication_applier | d1cf31de-5fb8-11ea-96fb-0242ac130003 | 9285dd1f5f42 |        3306 | ONLINE       | SECONDARY   | 8.0.18         |
| group_replication_applier | f1a60665-5fb7-11ea-8ac9-0242ac130002 | 1e26ccb22f83 |        3306 | ONLINE       | PRIMARY     | 8.0.18         |
+---------------------------+--------------------------------------+--------------+-------------+--------------+-------------+----------------+

可以看到mgr集群已经搭建完成，master节点是mgr-1（f1a60665-5fb7-11ea-8ac9-0242ac130002是mgr-1的service id，可以通过/var/lib/mysql/auto.cnf查看）。

使用mysql-router转发请求

下载mysql-router-community_8.0.18-1ubuntu16.04_amd64.deb，构建bin/mysql-router:8.0.18，Dockerfile如下

FROM bin/ubuntu:16.04

WORKDIR /usr/lib
COPY mysql-router-community_8.0.18-1ubuntu16.04_amd64.deb .

RUN dpkg -i mysql-router-community_8.0.18-1ubuntu16.04_amd64.deb \
&& rm mysql-router-community_8.0.18-1ubuntu16.04_amd64.deb \
&& groupadd -r mysql && useradd -r -g mysql mysql  

启动router

sudo docker run -it --name mysql-router --network mysql-net bin/mysql-router:8.0.18 /bin/bash

mysql route可以自动生成配置，但它需要通过
IP登录MGR集群中master节点的root用户，
所以需要在master节点创建一个'root'@'172.19.0.5'用户并授权(172.19.0.5是mysql-router的IP)

CREATE USER 'root'@'172.19.0.5' IDENTIFIED WITH sha256_password BY '123456';
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'root'@'172.19.0.5' WITH GRANT OPTION ; 
FLUSH PRIVILEGES;

自动生成配置

# mysqlrouter --bootstrap 172.19.0.2:3306 --directory /opt/mysqlrouter --user mysql

查看生成配置的配置

[routing:mycluster_default_rw]
bind_address=0.0.0.0
bind_port=6446
destinations=metadata-cache://mycluster/default?role=PRIMARY
routing_strategy=first-available
protocol=classic

[routing:mycluster_default_ro]
bind_address=0.0.0.0
bind_port=6447
destinations=metadata-cache://mycluster/default?role=SECONDARY
routing_strategy=round-robin-with-fallback
protocol=classic

[routing:mycluster_default_x_rw]
bind_address=0.0.0.0
bind_port=64460
destinations=metadata-cache://mycluster/default?role=PRIMARY
routing_strategy=first-available
protocol=x

[routing:mycluster_default_x_ro]
bind_address=0.0.0.0
bind_port=64470
destinations=metadata-cache://mycluster/default?role=SECONDARY
routing_strategy=round-robin-with-fallback
protocol=x

可以看到，生成的配置分为protocol模式和非protocol模式。
每种模式都创建了ro只读端口和rw读写端口。

启动mysql router

# gosu mysql bash start.sh

这是mysql router就可以转发mysql请求了，这是可以通过Ctrl+P+Q进行退出（而不关闭）容器。

通过mysql-router连接MGR集群

进入mgr-2容器，通过mysql-router连接MGR集群

$ sudo docker exec -it mgr-2 /bin/bash
root # mysql -h172.19.0.5 -uclusteradmin -P6446 -p
mysql> SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;
+---------------------------+--------------------------------------+--------------+-------------+--------------+-------------+----------------+
| CHANNEL_NAME              | MEMBER_ID                            | MEMBER_HOST  | MEMBER_PORT | MEMBER_STATE | MEMBER_ROLE | MEMBER_VERSION |
+---------------------------+--------------------------------------+--------------+-------------+--------------+-------------+----------------+
| group_replication_applier | 0e19b738-6776-11ea-a9c2-0242ac130002 | 7c1c0ad54481 |        3306 | ONLINE       | PRIMARY     | 8.0.18         |
| group_replication_applier | 7c249d4d-6776-11ea-bbfe-0242ac130003 | 80a621c44a0f |        3306 | ONLINE       | SECONDARY   | 8.0.18         |
| group_replication_applier | 959de6ec-6776-11ea-bbf7-0242ac130004 | a00ed2787b02 |        3306 | ONLINE       | SECONDARY   | 8.0.18         |
+---------------------------+--------------------------------------+--------------+-------------+--------------+-------------+----------------+
3 rows in set (0.00 sec)

172.19.0.5是mysql-router的容器IP，这里通过6446读写端口和clusteradmin用户登录到MGR集群。

执行一些简单的sql操作

mysql> create database cms;
mysql> use cms;
mysql> create table blog (id bigint primary key auto_increment,title varchar(128),content text);
mysql> insert blog values(1, 'java', 'hello,java');

这时，我们把master容器（即mgr-1容器）停止，再来看MGR集群情况

mysql> SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;
+---------------------------+--------------------------------------+--------------+-------------+--------------+-------------+----------------+
| CHANNEL_NAME              | MEMBER_ID                            | MEMBER_HOST  | MEMBER_PORT | MEMBER_STATE | MEMBER_ROLE | MEMBER_VERSION |
+---------------------------+--------------------------------------+--------------+-------------+--------------+-------------+----------------+
| group_replication_applier | 7c249d4d-6776-11ea-bbfe-0242ac130003 | 80a621c44a0f |        3306 | ONLINE       | PRIMARY     | 8.0.18         |
| group_replication_applier | 959de6ec-6776-11ea-bbf7-0242ac130004 | a00ed2787b02 |        3306 | ONLINE       | SECONDARY   | 8.0.18         |
+---------------------------+--------------------------------------+--------------+-------------+--------------+-------------+----------------+

可以看到master节点已经自动切换到mgr-2了。（7c249d4d-6776-11ea-bbfe-0242ac130003是mgr-2的service id，可以通过/var/lib/mysql/auto.cnf查看）

继续执行sql操作

mysql> insert blog values(2, 'mysql', 'hello,mysql');

MGR集群切换主节点后，mysql-router可以根据Mysql InnoDB Cluster中的metadata进行调整，保证client 的请求被路由到新的主服务器节点，所以继续执行sql是可以成功的（可能有一两次失败，重试即可），client不需要做调整。

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