7、MGR(MySQL Group Replication)

一、介绍

MGR (MySQL Group Replication)是MySQL自带的一个插件 ,MGR集 群是多个MySQL Server节点共同组成的分布式集群 ,每个Server都有完整的副本,基于 ROW格式的二进制日志文件(Binary Log) 和 GTID**(Global Transaction Identifier,全局事务标识符)** 特性实现。

二、MGR的优点

  • 强一致性:基于 MySQL 原生事务日志(binlog)和复制框架,采用类 Paxos 的 XCom 共识协议实现组复制,以插件形式提供,确保集群内数据的强一致性和事务的原子性与持久性
  • 高容错性:只要(节点总数/2 + 1)个节点无故障就可以继续工作,有自动检测机制,当不同节点产生资源争用冲突时,不会出现错误,按照先到者优先原则进行处理,并且内置了自动化脑裂防护机制
  • 高扩展性:节点的新增/移除都是自动的,新节点加入后自动从其他节点同步状态,直至与其他节点保持一致;节点移除了,其他节点自动更新组信息
  • 高灵活性:有单主模式和多主模式,单主模式自动选主,所有更新操作都在主进行;多主模式,所有节点可以同时处理更新操作

三、MGR的使用约束

  • 仅支持InnoDB表,且每张表必须有一个主键,用于做 writeset(修改的主键集合) 冲突检测
  • 必须打开GTID特性,二进制日志格式必须设置为ROW,用于选主与writeset;主从状态信息存于表中(--master-info-repository=TABLE 、--relay-log-info-repository=TABLE),--log-lave-updates打开
  • MGR不支持大事务,事务大小最好不超过143MB,当事务无法在5秒内通过网络在组成员间复制消息时,会怀疑成员宕机了、并将其驱逐出局
  • 一个MGR集群最多支持9个节点
  • 不支持外键和save point特性,无法做全局约束检测和部分事务回滚
  • 二进制日志不支持Binlog Event Checksum

四、MGR适用场景

  • 金融交易、重要数据存储、对主从一致性要求高的场景
  • 核心数据总量未过亿
  • 读多写少的应用场景,如互联网电商

五、注意事项

  • 临时关闭selinux防火墙,开启后端口将无法访问
  • MGR需要开启新端口24901同步交换,MySQL配置文件中要注意相关端口配置,服务器要开放对应端口
  • 配置完所有节点后,一定要执行RESET MASTER命令,它会删除之前已产生的BinLog,因为之前的BinLog包含创建用户这种高权限操作,用于主从同步的rpl_user账户没有权限执行,会导致RelayLog重放无法正确执行,导致从属服务器卡在"RECEVERING"状态

六、MGR模式介绍

  • 单主模式(Single-Primary Mode):只有master节点可读可写(称为 PRIMARY),其余slave节点只读(称为SECONDARY)
  • 多主模式(Multi-Primary Mode):所有节点都可读可写

七、事务执行流程

前提:设置MGR集群6个节点,1主5从。

  • 主节点执行事务 :在 InnoDB 层执行 SQL,生成 binlog event (记录原始 SQL 或行变更),提取 writeset = { (t, id=100) }(修改的主键集合),InnoDB 写 redo log(事务此时未提交,是prepare 状态)
  • 广播 :主节点将 (GTID, writeset, binlog_event) 通过 XCom 发送给所有从节点
  • 从节点接收信息后:不执行SQL,先进行认证,检查 writeset 是否与本地认证注册表中的事务冲突,无冲突给主节点返回认证通过ACK
  • 主节点收到ACK :认证通过节点数量>=总节点数(包含主节点自己)/2 + 1,则写binlog(commit状态)、写 redo log(commit状态),返回客户端成功。未收到足够认证通过数量,则回滚该事务
  • 从节点通过异步线程,执行事务 :通过 binlog_event 重放

问题:

1、全局事务顺序是如何实现的?

通过 XCom(基于 Paxos 的组通信系统)实现"原子广播"(Atomic Broadcast),保证所有节点以完全相同的顺序接收事务消息。

2、每个节点都保存一份全局事务信息表?

是的!每个节点维护两个关键内存结构:

  • Certification Registry(认证注册表):存储已认证事务的 writeset 和 GTID,用于冲突检测
  • Applier Queue(应用队列):存储已认证但未回放的事务(按全局顺序排队)

3、从节点异步应用过程中,会查到事务未提交前的数据吗?

会!这是 MGR 的"最终一致性读"特性。

可以设置参数group_replication_consistency = 'BEFORE',作用:在当前会话执行任何读操作(如 SELECT)之前,强制等待本节点(本地副本)执行完所有 已在 MGR 集群中达成共识(certified)但尚未在本节点重放(applied)的事务。

4、主从节点事务提交时间不一致,会导致相同查询不同结果吗?

会!但这属于"读不一致",而非"数据不一致"。MGR 保证所有节点最终存储的数据相同。

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