在 Docker 中使用 mysql 的一些技巧

• 启动到后台：  docker-compose start

• docker-composer 执行命令： entrypoint: pwd

  app:
    build: ./app
    working_dir: /app
    volumes:
      - ./app:/app
      - ~/.m2:/root/.m2
    expose:
      - "8080"
    depends_on:
      - nginx
      - mysql
    entrypoint: pwd

今天我写一点在 Docker 容器中使用 MYSQL 的 tips.
要不要在生产环境使用 Docker 运行数据库这么深奥的问题，等我踩足够的坑再来写吧。
但是至少在开发和测试环境你可以用 docker 管理数据库啊。

Compose file

先贴一个我常用的 docker-compose 片段，后边进行详细的解释。这是日常使用的状态，此处省略了别的服务。

version: '2'
services:
    mysql:
        image: mysql:5.7.16
        ports:
        - ${DB_PORT}:3306
        environment:
        - TZ=Asia/Shanghai
        command: --character-set-server=utf8mb4 --collation-server=utf8mb4_unicode_ci
        volumes:
        - ./mysql_data:/var/lib/mysql
        restart: unless-stopped

版本

一定要锁定镜像到最小的版本，因为mysql镜像升级后需要你手动在容器中执行命令去 mysql-upgrade，否则很久之后，你才发现有的数据已经损坏了。
实在想升级，升级步骤如下：

• 如果是用 docker run 启动的，那么停掉再启动个新的。如果是用 docker-compose 启动的，直接改版本号 pull 镜像重新 up。

• 在新的版本启动后执行 docker exec -it 你的容器名称或id mysql-upgrade

端口

如果想在外部通过工具访问，需要将3306端口映射到host上的一个端口，不准备外部访问的环境则不必。
一般来说开发和测试环境还是经常需要登到数据库上查看的。

时区

添加环境变量 TZ 让mysql用你的默认时区启动。
这是因为 mysql 的基础镜像是 debian， 这个环境变量可以声明 debian 的时区，然后被 mysql 继承。

字符编码

mysql 的镜像默认编码是 latin1 这可不行，在中国我们一般都用 UTF8 。
一般我们要是在主机上配置 mysql 的话，是去修改配置文件。但使用容器时映射进去一个配置文件是很复杂的。
于是我们有个简单的办法，mysql 接受很多 flag 通过启动时传入。其中就有声明服务器默认编码的。
我们的 command 命令就是给 mysql 在启动时加了两个参数。

存储

容器中有需要持久化存储的内容时就会有点麻烦。一般有两种方案，一种是映射主机的一个目录，一种是利用数据卷。
在很长时间的使用中，我总结出了这个比较方便的办法。

• 因为 docker-compose 有个潜规则就是大家一般都在有 compose 文件那个目录执行命令。

• 于是我们做一个以环境名称命名的文件夹，里边是 compose 文件，.env 文件，和各种需要持久化的文件夹。

• 在 compose 文件中，我们映射文件夹用相对目录。

• 最后，这个文件夹就是一个整体，只需要把它拷贝在任何机器任何地方都可以启动这个环境。

初始化

mysql 容器在首次启动的时候，必须指定一个root密码才能启动，指定的方式是声明环境变量 MYSQL_ROOT_PASSWORD 。
一旦在指定的数据文件夹发现已经存在库的时候，这个参数就会被忽略掉。
所以我们只需要在第一次启动的时候加上，后面有了数据后都去掉就好了。

导入导出

在容器中运行的 mysql 该怎么导入导出数据或结构呢？照这么做吧：

# Backup
docker exec CONTAINER /usr/bin/mysqldump -u root --password=root DATABASE > backup.sql

# Restore
docker exec -i CONTAINER /usr/bin/mysql -u root --password=root DATABASE < backup.sql

就这么多吧，还有什么 Tips ，欢迎大家补充。

测试创建一个docker-compose.yml测试

以下配置了外部数据卷、外部配置文件、外部初始化文件（文件名必须以.sh或者.sql结尾）
这样配置之后，数据库本地直接连接得上去，而且使用的是你配置的账号密码。

version: '3'
services:
  db:
    image: 'mysql/mysql-server:5.7'
    restart: always
    container_name: mysql
    volumes:
      - data:/var/lib/mysql
      - ./mysql/config/my.cnf:/etc/my.cnf
      - ./mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d/
    ports:
      - '3306:3306'
volumes:
  data:
    driver: local

/mysql/config/my.cnf

[mysqld]
user=mysql
default-storage-engine=INNODB
character-set-server=utf8
[client]
default-character-set=utf8
[mysql]
default-character-set=utf8

/mysql/init/init.sql

CREATE USER 'luna'@'%' IDENTIFIED BY 'pwdluna';
GRANT All privileges ON *.* TO 'luna'@'%';

使用DockerCompose搭建MySQL高可用集群，并平滑迁移

asiazhang2002 关注

 

!!!由于MySQL官方驱动还不支持Group Replication，因此当前只是服务端可用，客户端驱动还需要等待新版本。

本文描述如何使用Docker+DockerCompose来部署一个MySQL的高可用集群。

此集群由3个MySQL实例组成，一个Master节点，2个Secondary节点。Master可读写，Secondary可读。集群之间会自动同步数据。Master失效剩余的Secondary会自动选举Master。

• 请准备三台Linux VM(Ubuntu14.04)，最好是异地的
• 每台VM上请部署docker

由于公司内部网络隔离，很多地址需要从公司内镜像网站下载。请注意，某些配置步骤在可以直连外网的情况下并不需要。

配置Docker环境（每台VM）

1. 在配置文件/etc/default/docker中DOCKER_OPTS选项添加--insecure-registry hub.witcloud.huawei.com，并重启docker服务

2. 执行apt-get install python-pip

3. 配置pip公司内网镜像

   在~/.pip/目录下增加pip.conf文件
   
   然后编辑其内容为：
   
   [global]
   trusted-host=rnd-mirrors.huawei.com
   index-url=http://rnd-mirrors.huawei.com/pypi/simple/
   

4. 安装docker-compose

   pip install docker-compose
   

部署完成后就可以使用docker-compose来进行镜像的下载和容器的启动了。

使用Docker部署MySQL（每台VM）

首先我们要编写DockerCompose文件，用于配置MySQL镜像的启动。

mkdir /home/docker/mysql -p
vim /home/docker/mysql/docker-compose.yml

注意：因为数据库容量未来可能较大，因此最好将大容量磁盘挂载到/data目录。

version: '2'
services:
  mysql:
    network_mode: "host"
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: "blu3Spoon55"
    image: hub.witcloud.huawei.com/it-ark/mysql
    restart: unless-stopped
    volumes:
      - "/data/mysql/db:/var/lib/mysql"
      - "/data/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d"

MYSQL_ROOT_PASSWORD为管理员密码，请自己设置一个强密码。

配置Group Replication节点（每台VM）

需要注意的差异如下：

1. server_id每台VM不同

   节点1: 1
   节点2: 2
   节点3: 3
   

2. loose-group_replication_local_address每台VM不同

   节点1: 10.183.22.167:24901
   节点2: 100.112.98.176:24901
   节点3: 10.167.117.41:24901
   

3. bind-address和report_host绑定为各VM的IP地址

我们使用配置文件来对集群进行配置：

mkdir /data/mysql/conf -p
vim /data/mysql/conf/ha.cnf

文件内容：

[mysqld]
#Encoding
collation-server = utf8_unicode_ci
init-connect='SET NAMES utf8'
character-set-server = utf8

#Replication Framework
gtid_mode=ON
enforce_gtid_consistency=ON
master_info_repository=TABLE
relay_log_info_repository=TABLE
binlog_checksum=NONE
log_slave_updates=ON
log_bin=binlog
binlog_format=ROW

# Host specific replication configuration
server_id=1
bind-address="10.183.22.167"
report_host="10.183.22.167"
loose-group_replication_local_address ="10.183.22.167:24901"

#Group Replication
transaction_write_set_extraction=XXHASH64
loose-group_replication_group_name="9a261783-7436-4df7-be2c-97fc7b37eb85"
loose-group_replication_start_on_boot=on
loose-group_replication_group_seeds="10.183.22.167:24901,100.112.98.176:24901,10.167.117.41:24901"
loose-group_replication_bootstrap_group=off
loose-group_replication_ip_whitelist="10.183.22.167,100.112.98.176,10.167.117.41,127.0.0.1/8"

依次启动每个节点，进行数据库内部配置

1. 启动节点数据库

   docker-compose up -d
   

2. 使用数据库工具链接节点

3. 仅针对节点2,3，第一个节点不用:清理Docker容器内部产生的binlog，从完全干净的状态进行集群同步

   RESET MASTER ;
   

4. 创建group replication所需要的用户

   SET SQL_LOG_BIN =0;
   CREATE USER rpl_user@'%' IDENTIFIED BY 'rpl_pass';
   GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO rpl_user@'%';
   FLUSH PRIVILEGES ;
   SET SQL_LOG_BIN =1;
   CHANGE MASTER TO MASTER_USER ='rpl_user', MASTER_PASSWORD ='rpl_pass' FOR CHANNEL 'group_replication_recovery';
   

5. 安装组复制插件

   INSTALL PLUGIN group_replication SONAME 'group_replication.so';
   

   检查是否插件是否启用：

   mysql> SHOW PLUGINS;
   +----------------------------+----------+--------------------+----------------------+-------------+
   | Name                       | Status   | Type               | Library              | License     |
   +----------------------------+----------+--------------------+----------------------+-------------+
   | binlog                     | ACTIVE   | STORAGE ENGINE     | NULL                 | PROPRIETARY |
   (...)
   | group_replication          | ACTIVE   | GROUP REPLICATION  | group_replication.so | PROPRIETARY |
   +----------------------------+----------+--------------------+----------------------+-------------+
   

6. 启动group replication

   • 节点1：

     SET GLOBAL group_replication_bootstrap_group=ON;
     START GROUP_REPLICATION;
     SET GLOBAL group_replication_bootstrap_group=OFF;
     

   • 节点2/3

     START GROUP_REPLICATION;
     

7. 仅针对节点1: 增加一些测试数据，用于测试节点2和节点3是否同步了数据

   CREATE DATABASE test;
   use test;
   CREATE TABLE t1 (c1 INT PRIMARY KEY, c2 TEXT NOT NULL);
   INSERT INTO t1 VALUES (1, 'mysql集群测试');
   

客户端使用

!!!由于MySQL官方驱动还不支持Group Replication，因此当前只是服务端可用，客户端驱动还需要等待新版本。

官方ConnectJ支持使用Replication，以支持MySQL Group Replication。

只需要在连接字符串中配置即可：

jdbc:mysql:loadbalance://100.112.98.176:3306,10.183.22.167:3306,10.167.117.41:3306

应用程序代码无需修改，驱动会自动判断可用的Master。

Master/Secondary异步延时

由于Master/Secondary之间的数据同步存在一定延时，可能导致先写入后读取的时候，读取不到数据。

举例说明：

1. 线程A在Master 1上插入一条数据，id为6217614201566007296
2. 线程A把此ID(6217614201566007296)给线程B
3. 线程B在Secondary 1上通过此ID(6217614201566007296)读取数据
4. 但是此时数据还未从Master1同步到Secondary 1
5. 线程B读取数据为空

因此，在这种情况下，由于写入到读取之间可能存在延时，那么在写入之后的处理阶段（比如线程B），需要增加重试或者延时，来等待数据同步。
这也是分布式数据库最终一致性带来的问题。

参考资料：

1. MySQL Group Replication官方文档
2. 细细探究MySQL Group Replication — 配置维护故障处理全集
3. 使用ConnectJ配置负载均衡
4. 数据库分库分表（二）Twitter-Snowflake（64位分布式ID算法）分析与JAVA实现