本篇文章主要講解MySQL group replication介紹，文中有關MySQL，group的內容，希望對大家有所幫助。

“MySQL group replication”

group replication是MySQL官方開發的一個開源插件，是實現MySQL高可用集群的一個工具。第一個GA版本正式發布於MySQL5.7.17中；想要使用group replication只需要從官網上下載MySQL5.7.17及以後的版本即可

group replication發布以後，有3種方法來實現MySQL的高可用集群：

①：異步復制

②：半同步復制

③：group replication

---註意：

異步復制是實現最早也是最簡單的高可用方法。相比異步復制而言，半同步復制提高了MySQL集群的可靠性。group replication則是MySQL復制今後發展的方向，與前兩者相比，不僅是可靠性更好，在易用性上也有巨大提高；

1、組的概念：

group replication插件中有組（group）的概念，被group replication插件連接在一起的MySQL服務器是一個高可用組，組內的MySQL服務器被稱為成員。組的概念貫穿與group replication的使用和內部實現之中。group replication內部集成了組管理服務，實現了很多組內成員的自動化管理功能，這使得group replication的使用和管理變得非常簡單。

用戶對group replication組的管理有三種操作，分別如下：

①：創建組：當組的第一個成員啟動時，需要對組進行初始化

②：加入組：將MySQL服務器加入到一個村子的group replication組內

③：離開組：從一個group replication組內移除一臺MySQL服務器；

---當組初始化後，組的第一個成員會自動成為master，新加入的成員會自動從組內的master上復制數據。這些使用到的通道由group replication插件自動控制，不需要用戶的幹預。特別是當MySQL服務器出現故障需要做切換的時候，選擇新的master之後，整個切換過程會自動完成，不必像主從那樣使用命令手動來完成切換；

2、多主復制：

group replication支持像異步、半同步復制一樣可以做一主多從的復制，group replication稱為單主復制。除此之外，group replication還提供了一種更高級的復制技術，叫 多主復制。在多主模式下，所有成員同時對外提供的讀寫服務都是master，彼此之間會自動進行數據復制。這是一種真正意義的多主並發復制，用戶可以向一個MySQL上更新數據一樣，並發的多個成員上更新數據。group replication插件能夠將這些並發事務的更新操作同步到每個成員上，使他們數據保持一致；

2.1、多主復制的優勢：

①：當一個成員發生故障時，只會造成一部分連接失效，對應用程序的影響會小一些；

②：當需要關閉某個MySQL服務器時，可以先將其上的連接平滑的轉移到其他成員上後關閉這個成員，不會造成應用的瞬時中斷；

③：多主模式的性能很好，對瞬時的高並發有著很好的承載能力；

3、group replication在傳輸數據時，使用了paxos協議。

paxos協議保證了數據傳輸的一致性和原子性。group replication基於paxos協議構建了一個分布式的狀態復制機制，這是實現多主復制的核心技術。這個技術為group replication帶來3個主要優點，如下：

①：group replication中不會出現腦裂現象

②：group replication的冗余能力很好，能夠保證binlog event至少被復制到超過一半的成員上，只要同時宕機的成員不超過半數就不會導致數據丟失；

③：group replication還保證只要binlog event沒被傳輸到半數以上的成員，本地成員不會將事務的binlog event寫入binlog文件和提交事務，從而保證宕機的服務器上不會有組內在線成員上不存在的數據。因此宕機的服務器重啟後，不再需要特殊的處理就可以加入組；

4、group replication服務模式：

group replication組對外提供服務的時候有2種服務模式：單主模式 多主模式

4.1、單主模式：

單主模式下只有一個成員提供更新服務，其他成員只提供查詢服務。提供更新服務的成員叫做 主成員，只提供查詢服務的叫做 從成員。group replication的單主模式是異步復制和半同步復制的替代方案。單主復制模式的特點如下：

①：主成員的自動選取和切換：

單主模式下，組內的成員會自動選舉出主成員。初始化時，被初始化的成員自動選舉為主成員，其他成員稱為從成員。當主成員出現故障的時候，會從組內的其他成員選出一個新的主成員。選取的方法就是對所有在線的成員的UUID進行排序，然後選取UUID最小的成員作為主成員；

在任何一個成員的服務器上都能使用命令查看主成員的UUID：

show global status like "group_replication_primary_member"; 或 select * from performance_schema.global_status where variable_name=‘group_replication_primary_member‘;

②：讀寫模式的自動切換：

當一個成員加入組時，group replication插件會自動將MySQL變成只讀模式，只有被選取為主成員後才會自動切換回讀寫模式。對MySQL只讀模式的控制是通過下面的sql語句進行的：

set global super_read_only=1;

set global super_read_only=0;

註意：當主成員故障時，組內會自動選出新的主成員，復制也能正常進行。因此組內的failover是完全自動化的，不需要用戶幹預；

4.2、多主模式：

多主模式下，組中所有的成員同時對外提供查詢和更新服務，且沒有主從之分，成員之間是完全對等的。客戶端連接到任何一個成員上，都能進行讀寫操作，就好像在操作同一個MySQL服務器；

①：自增段的處理：

當使用多主模式時，需要設置autoincrement相關的參數來保證自增字段在每個成員上產生不同的值。group replication提供了兩種配置方式，分別如下：

“直接配置MySQL的系統變量”：set global auto_increment_offset=N; set global auto_increment_increment=N;

“通過group replication插件來配置”：set group_replication_auto_increment_increment=N; (默認值是7，一般不用修改)

註意：在實踐中，server_id 最好是使用：1,2,3，之類的自增值，如果不是，就需要手動來配置MySQL的自增變量；（auto_increment_increment代表段的大小，自增字段的大小依賴於group replication組中成員的多少。auto_increment_increment最小要等於group replication組內成員的數量。如果段的大小等於組內成員的數量，則所有的自增值都會被使用）

②：多主模式的限制：

不支持串行的隔離級別。單個MySQL服務器中，通過鎖的方式來實現串行化的隔離級別。而多主模式時，多個成員之間的並發操作無法通過鎖來實現串行的隔離級別；

不支持外鍵的級聯操作；

參數：group_replication_enforce_update_everywhere_checks=TRUE 是用來控制是否做以上限制的檢測，如果開啟了這個參數，當發現這些情況時就會報錯；

③：DDL語句並發執行問題：

MySQL5.7上的DDL不是原子操作無法回滾，因此group replication沒有對DDL做沖突檢測。換句話說，DDL語句不會和其他任何語句沖突（包括DML和DDL）。如果DDL和有沖突的語句在不同的成員上同時執行，可能導致錯誤或數據不一致；

④：使用多主模式的條件：

應用或中間件要能夠把寫請求分發到多個成員上

要能夠控制DDL的使用，當DDL要執行時，能夠把所有的寫請求轉移到同一臺MySQL上去執行；

註意：group replication將單主模式設為了默認模式。如果要使用多主模式，則需要在加入組前將這個變量設置為OFF。服務模式是不能在線切換的，必須使組內的所有成員退出組，然後重新初始化組為要使用的服務模式，再把其他成員加進來；

set global group_replication_single_primary_mode=OFF;

5、binlog event的多線程執行：

5.1、group_replication_applier通道：

group replication插件會自動創建一個通道來執行接收到的binlog event，通道的名字是group_replication_applier。當加入組是，group replication插件會自動啟動group_replication_applier通道的執行線程。如果用戶需要調整group_replication_applier執行線程的參數，

也可以手動停止和啟動這個通道的執行線程，操作命令如下：

start slave sql_thread for channel ‘group_replication_applier‘;

stop slave sql_thread for channel ‘group_replication_applier‘;

5.2、基於主鍵的並行執行：

group replication中的binlog event的執行也支持多線程並行執行，配置方法：

set global slave_parallel_type=‘logical_clock‘;

set global slave_parallel_workers=N;

set global slave_preserve_commit_order=ON;

---註意：

group replication的並行復制算法和異步復制中的 logical_clock算法並不相同。group replication並發策略中的邏輯時間是基於主鍵計算出來的，比異步復制基於鎖計算出來的邏輯時間的並發性能要好很多。

基於主鍵的並發復制有以下兩個 特點：

①：如果兩個事物更新了同一行數據，則要按順序執行，否則，就可以並發執行；

②：DDL不能和任何事物並發執行，必須等待它前門的所有事務執行完畢後才能開始執行。後面的事務也必須要等待DDL執行完畢後，才能開始執行；

註意：為了保證同一個session中的事務按照同樣的順序提交，group replication在開啟並行復制時，要求必須設置slave_preserve_commit_order的值為ON;

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MySQL group replication