Linux环境下MariaDB集群部署方案（以Galera Cluster为例）

一、方案概述

MariaDB Galera Cluster是多主同步复制集群解决方案，支持数据强一致性、高可用性和横向扩展，适用于需要高并发读写、零数据丢失的场景。其核心特点包括：同步复制（所有节点数据实时一致）、多主写入（任意节点均可执行写操作）、自动故障转移（节点宕机后自动剔除，剩余节点继续提供服务）。

二、前置准备

1. 环境要求

   • 至少3台Linux服务器（推荐Ubuntu 22.04+/CentOS 8+），配置静态IP地址；
   • 所有节点之间SSH免密互访（通过ssh-keygen和ssh-copy-id配置）；
   • 网络延迟≤10ms（同步复制对网络要求高，建议部署在同一机房或云服务商同一可用区）。

2. 软件要求

   • MariaDB版本≥10.1（支持Galera插件）；
   • Galera Provider库（如mariadb-galera-cluster，部分发行版需单独安装）。

三、详细部署步骤

1. 安装MariaDB与Galera组件

在所有节点上执行以下命令，安装MariaDB及Galera集群组件：

# Ubuntu/Debian示例
sudo apt update &
    &
     sudo apt install -y mariadb-server mariadb-client mariadb-galera-cluster rsync

# CentOS/RHEL示例
sudo yum install -y mariadb-server mariadb galera

安装完成后，MariaDB服务会自动启动，初始状态为单机模式。

2. 配置MariaDB集群参数

编辑每个节点的MariaDB配置文件（路径因发行版而异，常见为/etc/mysql/mariadb.conf.d/50-server.cnf或/etc/my.cnf.d/server.cnf），在[mysqld] section添加以下配置：

[mysqld]
# 基础配置
bind-address          = 0.0.0.0                # 允许远程访问
default-storage-engine= InnoDB                 # 必须使用InnoDB引擎（Galera仅支持InnoDB）
innodb_autoinc_lock_mode= 2                    # 自增锁模式（同步复制要求）
binlog_format         = ROW                    # 二进制日志格式（同步复制要求）

# Galera集群配置
wsrep_on              = ON                     # 开启Galera功能
wsrep_provider        = /usr/lib/galera/libgalera_smm.so  # Galera provider库路径（Ubuntu/Debian）
# wsrep_provider        = /usr/lib64/galera/libgalera_smm.so  # CentOS/RHEL路径
wsrep_cluster_name    = my_galera_cluster      # 集群名称（所有节点必须一致）
wsrep_cluster_address = gcomm://node1_ip,node2_ip,node3_ip  # 初始集群地址（首次初始化为空）
wsrep_node_address    = node_current_ip        # 当前节点IP地址
wsrep_node_name       = node1                  # 当前节点名称（需唯一，如node1/node2/node3）
wsrep_sst_method      = xtrabackup-v2          # 数据同步方法（推荐xtrabackup，性能更好）
wsrep_sst_auth        = sstuser:sstpassword    # SST用户及密码（用于数据同步认证）

注意：wsrep_cluster_address在首次初始化集群时需设置为gcomm://（空值），后续加入节点时再填写完整节点列表。

3. 初始化集群（第一个节点）

在第一个节点上执行以下命令，创建Galera集群：

# 登录MariaDB并创建SST用户（用于数据同步）
mysql -u root -p -e "
CREATE USER 'sstuser'@'%' IDENTIFIED BY 'sstpassword';
    
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'sstuser'@'%';
    
FLUSH PRIVILEGES;
    "

# 初始化集群（启动第一个节点）
sudo galera_new_cluster

说明：galera_new_cluster命令会启动集群并生成集群UUID，后续节点需通过该UUID加入集群。

4. 加入其他节点

在第二个及后续节点上，修改配置文件中的wsrep_cluster_address为完整节点列表（如gcomm://node1_ip,node2_ip,node3_ip），然后重启MariaDB服务：

# 修改配置文件中的wsrep_cluster_address（如上述配置）
sudo systemctl restart mariadb

节点重启后，会自动连接到集群并同步数据。

5. 验证集群状态

在任意节点上登录MariaDB，执行以下命令检查集群状态：

SHOW STATUS LIKE 'wsrep%';
    

重点关注以下指标：

• wsrep_cluster_size：集群节点数量（应等于已加入节点的总数）；
• wsrep_ready：集群是否就绪（值为ON表示正常）；
• wsrep_connected：节点是否连接到集群（值为ON表示正常）。

四、可选优化与扩展

1. 配置负载均衡（HAProxy）

为提升集群的读性能和可用性，可通过HAProxy实现负载均衡，将请求分发到多个MariaDB节点：

# 安装HAProxy
sudo apt install -y haproxy  # Ubuntu/Debian
sudo yum install -y haproxy  # CentOS/RHEL

# 配置HAProxy（编辑/etc/haproxy/haproxy.cfg）
frontend mysql_front
    bind 192.168.1.100:3306  # HAProxy监听IP（虚拟VIP）
    default_backend mysql_back

backend mysql_back
    balance roundrobin       # 轮询算法
    server node1 192.168.1.11:3306 check port 9200 inter 2000 rise 2 fall 3
    server node2 192.168.1.12:3306 check port 9200 inter 2000 rise 2 fall 3
    server node3 192.168.1.13:3306 check port 9200 inter 2000 rise 2 fall 3

# 重启HAProxy
sudo systemctl restart haproxy

说明：balance roundrobin表示轮询分发请求，check表示健康检查（端口9200为MariaDB的status端口，需在MariaDB配置中开启）。

2. 监控集群状态

通过Prometheus+Granafa或Zabbix搭建监控系统，监控以下指标：

• 节点状态（wsrep_ready、wsrep_connected）；
• 集群大小（wsrep_cluster_size）；
• 复制延迟（wsrep_local_recv_queue_len）；
• 磁盘IO、CPU利用率等系统指标。

3. 数据备份策略

即使Galera Cluster支持同步复制，仍需定期备份数据，推荐使用mariabackup（MariaDB官方备份工具）：

# 安装mariabackup
sudo apt install -y mariadb-backup  # Ubuntu/Debian
sudo yum install -y mariadb-backup  # CentOS/RHEL

# 全量备份（示例）
sudo mariabackup --user=root --password=your_password --backup --target-dir=/backup/full

# 恢复备份（示例）
sudo mariabackup --user=root --password=your_password --prepare --target-dir=/backup/full
sudo mariabackup --user=root --password=your_password --copy-back --target-dir=/backup/full

五、注意事项

1. 网络稳定性：Galera Cluster对网络延迟和丢包率敏感，建议使用专线或高质量云网络；
2. 节点数量：生产环境建议至少部署3个节点（奇数节点可避免脑裂）；
3. 数据一致性：同步复制会降低写性能，需根据业务需求调整innodb_flush_log_at_trx_commit（如设为2可提升性能，但会牺牲部分持久性）；
4. 版本兼容性：所有节点需使用相同版本的MariaDB和Galera Provider，避免兼容性问题。

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