實戰 MariaDB Galera Cluster：CentOS 7 上構建多主同步高可用集群

為什麼選擇 Galera？

• 真正多主：任意節點可讀寫，無單點寫入瓶頸。
• 同步復制：基於認證的樂觀鎖，事務提交時廣播寫集合，所有節點認證通過才提交，**強一致性** (無數據丟失)。
• 自動節點管理：新節點加入自動 SST (State Snapshot Transfer) / IST (Incremental State Transfer)，無需人工干預。
• 無主從延遲：讀寫分離無需擔心從庫延遲導致讀舊數據。
• 限制：僅支持 InnoDB；不支持 LOCK TABLES、GET_LOCK()、分布式事務 (XA)；大事務/熱點行衝突易導致認證失敗回滾。

三節點部署實戰 (CentOS 7 / MariaDB 10.5+)

1. 環境準備

# 三台節點 IP
node1: 192.168.10.11
node2: 192.168.10.12
node3: 192.168.10.13

# 關閉防火牆/SELinux (演示用，生產請精準放行端口)
systemctl stop firewalld; systemctl disable firewalld
setenforce 0; sed -i 's/^SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

# 宿主機名解析 (所有節點 /etc/hosts)
192.168.10.11 galera1
192.168.10.12 galera2
192.168.10.13 galera3

2. 安裝 MariaDB Galera (使用官方 YUM 源)

cat > /etc/yum.repos.d/MariaDB.repo <<'EOF'
[mariadb]
name = MariaDB
baseurl = https://yum.mariadb.org/10.5/centos7-amd64
gpgkey=https://yum.mariadb.org/RPM-GPG-KEY-MariaDB
gpgcheck=1
EOF

yum clean all && yum makecache
yum install -y MariaDB-server MariaDB-client galera-4

3. 核心配置 (/etc/my.cnf.d/galera.cnf)

[mysqld]
# 基礎
binlog_format=ROW
default-storage-engine=innodb
innodb_autoinc_lock_mode=2          # 關鍵：互斥鎖模式，保證自增唯一
bind-address=0.0.0.0                # 監聽所有接口

# Galera 核心
wsrep_on=ON
wsrep_provider=/usr/lib64/galera-4/libgalera_smm.so
wsrep_cluster_name="galera_prod_cluster"
wsrep_cluster_address="gcomm://192.168.10.11,192.168.10.12,192.168.10.13"
wsrep_node_name="galera1"           # 每節點唯一
wsrep_node_address="192.168.10.11"  # 本節點 IP

# SST 方式 (推薦 xtrabackup-v2 或 mariabackup)
wsrep_sst_method=mariabackup
wsrep_sst_auth="sst_user:SstPass#2024"

# 性能調優
wsrep_slave_threads=8               # 並行應用寫集合
innodb_flush_log_at_trx_commit=2    # Galera 建議 2 (組提交安全)
gcache.size=2G                      # 環狀緩衝區，支撐 IST

4. 初始化集群 (Bootstrap 首節點)

# 僅在第一個節點 (galera1) 執行
systemctl start mariadb --wsrep-new-cluster
# 或
galera_new_cluster

# 驗證集群大小
mysql -e "SHOW STATUS LIKE 'wsrep_cluster_size';"
# +--------------------+-------+
# | Variable_name      | Value |
# +--------------------+-------+
# | wsrep_cluster_size | 1     |
# +--------------------+-------+

5. 依次啟動其餘節點

# galera2, galera3 執行
systemctl start mariadb
# 觀察日誌：SST 進度、Synced 狀態
# 驗證
mysql -e "SHOW STATUS LIKE 'wsrep_cluster_size';"  # 應為 3
mysql -e "SHOW STATUS LIKE 'wsrep_local_state_comment';"  # 應為 Synced

6. 創建 SST 用戶與測試

# 在任意節點 (集群同步 DDL)
CREATE USER 'sst_user'@'localhost' IDENTIFIED BY 'SstPass#2024';
GRANT RELOAD, LOCK TABLES, PROCESS, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'sst_user'@'localhost';
FLUSH PRIVILEGES;

# 測試寫入與自增
CREATE DATABASE test_db;
CREATE TABLE test_db.t1 (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, val VARCHAR(20)) ENGINE=InnoDB;
INSERT INTO test_db.t1 (val) VALUES ('from_node1');
# 其餘節點驗證
SELECT * FROM test_db.t1;  # 可見數據
INSERT INTO test_db.t1 (val) VALUES ('from_node2');  # 任意節點寫入
# 自增步長自動調整為節點數 (3)，保證唯一：1, 4, 7... / 2, 5, 8... / 3, 6, 9...

運維關鍵指標與故障處理

常見故障應對

• 節點啟動卡在 SST：檢查 wsrep_sst_auth 用戶密碼一致、mariabackup 路徑、磁盤空間、網絡 MTU (建議 9000)。
• Split-Brain (腦裂)：網絡分區導致兩邊各自成集群。**預防**：配置 pc.weight、奇數節點、wsrep_provider_options="pc.ignore_sb=false" (默認)。**恢復**：停止少數派節點，重新加入多數派。
• 大事務導致回滾/超時：拆分事務、增加 wsrep_max_ws_size、wsrep_max_ws_rows、優化熱點行更新邏輯。
• DDL 阻塞：Galera 默認 TOI (Total Order Isolation) 模式全庫鎖表。大表 DDL 用 pt-online-schema-change 或設定 wsrep_OSU_method=RSU (Rolling Schema Upgrade，謹慎使用)。

總結

Galera 為 MySQL/MariaDB 帶來了原生多主同步能力，極大簡化了高可用架構。關鍵在於：僅用 InnoDB、合理設計主鍵/自增、監控流控與認證指標、DDL 走在線工具。生產建議最少 3 節點，跨可用區部署，配合 ProxySQL/MaxScale 實現讀寫分離與故障自動切換。