MySQL高可用之PXC简介(2)

首先要规范集群中节点的数量,整个集群中节点数控制在最少3个、最多8个范围内。最少3个节点是为了防止出现脑裂现象,因为只有在两个节点下才会出现此现象。脑裂现象的标志就是输入任何命令、返回结果都是unkown command,节点在集群中,会因为新节点的加入或者故障,同步失效等而发生状态的切换。

--节点状态变化阶段:

open:节点启动成功,尝试连接到集群。

primary:节点已处于集群中,在新节点加入时,选取donor进行数据同步时会产生的状态。

joiner:节点处于等待接收同步文件时的状态。

joined:节点完成数据同步的工作,尝试保持和集群进度一致。

synced:节点正常提供服务的状态,表示已经同步完成并和集群进度保持一致。

doner:节点处于为新加入的节点提供全量数据时的状态。

注意:doner节点就是数据的贡献者,如果一个新节点加入集群,此时又需要大量数据的SST传输,就有可能因此而拖垮整个集群的性能。所以在生产环境中,如果数据量小,还可以使用SST全量传输,但如果数据量很大就不建议使用这种方式了。可以考虑先建立主从关系,在加入集群。

PXC有两种节点的数据传输方式:一种叫SST全量传输,另一种叫IST增量传输。

SST传输有:xtrabackup、mysqldump和rsync三种方法。而增量传输就一种方法就是xtrabackup。但生产环境中一般数据量不大的时候,可以使用SST全量传输,但也只实现xtrabackup方法。

在PXC中还有一个特别重要的模块就是GCache。它的核心功能就是每个节点缓存当前最新的写集。如果有新节点加入进来,就可以把新数据的增量传递给新节点,而不需要再使用SST方式了。这样可以让节点更快地加入集群中。涉及参数如下:

gcache.size:代表用来缓存写集增量信息的大小。它的默认大小是128MB,通过wsrep_provider_options参数设置。建议调整为2GB-4GB范围,足够的空间便于缓存更多的增量信息。

gcache.mem_size:代表gcache中内存缓存的大小,适度调大可以提高整个集群的性能。

gcache.page_size:可以理解为如果内存不够用(gcache不足),就直接将写集写入磁盘文件中。

--:PXC的工作模式:

galera的工作模式是——某个节点写入一个事务,它会广播到其他节点,而这个所谓的其他节点,也包括自己。也就说自己发出来的事务,自己也会收到,只是在收到并产生GTID之后,就被简单忽略了,而不会再去apply一次。

--:galera的并发控制机制:

并发控制主要是在接口galera_pre_commit中完成的,这个接口是galera最重要的接口之一,这里面实现了最重要的复制、验证逻辑。目前,这个接口中包括的并发控制有以下几点:

①:数据复制:

目前的galera版本中,写集数据的发送是通过asio的异步方式将数据广播出去。这个发送是串行的,是一个临界区,因为在每次 发送前,逻辑上还需要分片,并且每次发送完成之后,需要等待一个GTID的值,所以为了保证数据的一致性,这个发送操作需要串行;

②:写集验证:

要求所有进入处理区的GTID必须是顺序的,因为GTID是顺序产生的,所以在顺序的基础上,同一时间必须只有一个事务可以进行处理,说白了就是串行;

受这种层次并发控制管理的操作主要有验证操作,因此说验证是串行的;

③:写集apply

④:事务commit

这个层次的并发控制机制,默认是3,建议也是3,就是串行提交,这样就保证了不管在主库还是从库,所有的节点产生的binlog都是完全相同的;

3、galera 接口:

---galera_init:

这个接口的作用是初始化一个galera节点,这是一个PXC节点调用的第一个wsrep接口,在启动服务器的时候初始化,将所有需要的参数和环境变量初始化。(如:集群名字,实例地址、需要这个接口做binlog的复制等)

---galera_connect:

这个接口是第二个调用的接口。这个接口的作用是将当前节点加入集群中。加入集群前会调用函数wsrep_view_handler_cb来判断新加入节点与集群的数据是否同步;

---galera_recv:

这个接口的作用是,在这个函数里阻塞式的接收其他节点及本节点发送的数据,并且调用复制apply函数执行复制操作。(这个接口实际上是可以并行存在的。它对应的是参数wsrep_slave_threads有多少个线程,就有多少个galera_recv的调用)

---galera_pre_commit:

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