### MariaDB集群部署详解
#### 一、概述
在当今数据密集型的应用环境中，数据库的稳定性和可用性显得尤为重要。为了提高数据处理能力和系统可靠性，许多企业选择搭建数据库集群。MariaDB作为一款开源的关系型数据库管理系统，凭借其高性能、可扩展性和稳定性，在企业级应用中越来越受欢迎。本篇文章将详细介绍如何构建一个由至少三台服务器组成的MariaDB集群，并确保每台服务器都能同时提供读写服务。
#### 二、环境准备
在开始部署之前，确保具备以下条件：
1. **硬件资源**：至少三台服务器，建议配置相似。
2. **操作系统**：Ubuntu Xenial (16.04)，本文档假设所有服务器均使用此操作系统。
3. **软件环境**：所有服务器需具备SSH连接能力，以及基本的网络配置。
#### 三、安装MariaDB
1. **下载MariaDB**
在所有服务器上执行以下命令来安装MariaDB 10.1：
```bash
sudo apt-get install software-properties-common
sudo apt-key adv --recv-keys --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:800x F1656F24C74CD1D8
sudo add-apt-repository 'deb [arch=amd64,i386,ppc64el] http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/mariadb/repo/10.1/ubuntu xenial main'
sudo apt update
sudo apt install mariadb-server
```
2. **解决文件占用问题**
如果遇到文件被其他进程占用的情况，可以尝试重启服务器或解锁占用的文件。
3. **安装确认**
安装完成后，可以通过命令`mysql -V`来查看MariaDB的版本。
#### 四、配置集群
1. **添加集群配置文件**
需要在每台服务器上创建一个配置文件`galera.cnf`，并将其放置于`/etc/mysql/conf.d/`目录下。
```bash
sudo cp Desktop/galera.cnf /etc/mysql/conf.d/galera.cnf
sudo chmod 644 /etc/mysql/conf.d/galera.cnf
```
配置文件应包含但不限于以下关键配置项：
- `wsrep_on=ON`
- `wsrep_provider=/usr/lib/galera/libgalera_smm.so`
- `wsrep_cluster_name="galera_cluster"`
- `wsrep_cluster_address="gcomm://IP1,IP2,IP3"`
2. **启动集群**
- **启动第一台服务器**
在第一台服务器上启动MariaDB服务：
```bash
sudo mysqld --wsrep-new-cluster
```
- **启动其他服务器**
将配置文件复制到剩余的服务器上，并确保赋予了正确的权限。然后重启这些服务器，并启动MariaDB服务：
```bash
sudo service mysql start
```
- **防火墙配置**
如果服务器之间存在防火墙，则需要开放必要的端口（如TCP 4567, 4568）以允许集群内部通信。
3. **验证集群状态**
使用命令`SHOW STATUS LIKE 'wsrep_cluster_status';`来检查集群的状态，当所有节点都显示为`Primary`时，表示集群已经建立成功。
#### 五、管理与维护
1. **增加用户**
通过以下命令创建新用户，并授予相应的权限：
```sql
use mysql;
INSERT INTO user (User, Host, Password) VALUES ('foo', '%', Password('hello'));
GRANT ALL PRIVILEGES ON dk.* TO 'myuser'@'192.168.1.3' IDENTIFIED BY 'mypassword' WITH GRANT OPTION;
```
2. **数据恢复测试**
测试网络断开时的数据恢复功能。当某节点与集群断开连接后进行数据修改，一旦恢复连接，数据将自动同步。
3. **全挂后的集群启动**
如果集群所有节点都出现故障，需要手动选择一台数据最完整的服务器作为主节点来启动集群：
```bash
sudo mysqld --wsrep-recover
```
接着再启动其他节点。
4. **单机脱离集群**
如果需要暂时将某个节点从集群中移除，可以执行以下命令：
```bash
STOP SLAVE;
```
这将导致该节点上的所有客户端请求中断。
#### 六、其他注意事项
1. **表名大小写问题**
Linux下表名默认大小写敏感。可以通过修改配置文件中的`lower_case_table_names`参数来改变这一行为：
```ini
[mysqld]
set-variable=lower_case_table_names=1
```
2. **字符集校对规则**
MariaDB支持多种字符集及其对应的校对规则。例如：
- `_bin`：表示的是binary case sensitive collation，区分大小写。
- `_cs`：case sensitive collation，区分大小写。
- `_ci`：case insensitive collation，不区分大小写。
3. **查看数据库表占用空间**
使用以下SQL语句来查看数据库表的占用空间：
```sql
SELECT TABLE_NAME, DATA_LENGTH + INDEX_LENGTH, TABLE_ROWS FROM information_schema.tables WHERE TABLE_SCHEMA = 'testdb';
```
通过以上步骤，可以成功构建一个稳定的MariaDB集群，并确保高可用性和数据一致性。在实际应用中，还需要根据具体的业务需求调整集群配置，以达到最佳性能。
