1、为什么需要集群

单台数据库服务器存在并发能力低、存在单点故障风险等局限，集群能够很好的通过多台服务器的协作，实现互为主备、高可用/故障转移、负载均衡、读写分离等特性。

MySQL InnoDB Cluster集群基于MGR（MySQL Group Replication，MySQL组复制)技术，支持单主(Single-Primary)和多主(Multi-Primary）两种模式，且可以随时切换。集群中只有主节点可以读写，从节点只读，所以单主模式适合做读写分离；多主模式因为每个节点都是主节点，所以只要做负载均衡就可以了。

2、快速搭建InnoDB Cluster集群

2.1、预备知识

配置InnoDB Cluster需要借助工具MySQL Shell，主要涉及Shell的两个对象：dba和cluster，可以通过以下语句获取帮助：

\h dba
\h cluster
cluster.help(<方法名>) //要先var cluster=dba.getCluster([clusterName]);

2.2、搭建集群

操作系统选择ubuntu server22.04LTS，用其他linux系统请自行转换安装命令。

# 下载安装mysql server，以下命令在每台服务器执行
sudo apt install -y mysql-server
# 修改bind_address为0.0.0.0或本机IP；修改server_id值，每个节点唯一即可
sudo vi /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf
# 添加以下3行配置
binlog_transaction_dependency_tracking = WRITESET
enforce_gtid_consistency                           = ON
gtid_mode                                                  = ON
# 重启生效
sudo systemctl restart mysql
# 下载安装mysql-shell
sudo wget -4 --no-check-certificate https://dev.mysql.com/get/Downloads/MySQL-Shell/mysql-shell_8.0.32-1ubuntu22.04_amd64.deb
sudo dpkg -i mysql-shell_8.0.32-1ubuntu22.04_amd64.deb
# 启动mysql shell，root免密登录
sudo mysqlsh --mysql -u root -S /var/run/mysqld/mysqld.sock
# 检查数据库是否已为InnoDB Cluster进行了必要的配置，包括账户
dba.configureInstance()
# 按交互提示，选Create a new admin account，创建账户(icadmin密码icadmin123!)
# 退出，并用刚刚创建的账户icadmin重新登录mysqlsh
\quit
mysqlsh -u icadmin

# 以下命令在主节点执行（任选一台作为主节点）即可，其它节点不执行
# 创建集群。如果退出mysqlsh重登录，可以var cluster = dba.getCluster('testCluster')
var cluster = dba.createCluster('testCluster')
# 添加其它节点，例如mysql2、mysql3，注意必须在已加入(而非待加入)集群的节点执行
cluster.addInstance('icadmin@mysql2')
cluster.addInstance('icadmin@mysql3')
# 查看集群状态
cluster.status()
# 查看指定节点的状态
cluster.checkInstanceState('icadmin@mysql3')

完成以上操作，集群就搭建起来了，这是一个单主集群，可以在主节点创建数据库、表、插入数据，在从节点查看是否同步过来了，验证效果。

2.3、单主和多主模式切换

要切换单主和多主模式也很简单，通过mysql shell一行命令就可以切换：

# 切换集群到Multi-Primary模式
Cluster.switchToMultiPrimaryMode()
# 切换集群到Single-Primary模式，[instance]参数可选，例如：'icadmin@mysql2'
Cluster.switchToSinglePrimaryMode([instance])

2.4、集群管理

常用的管理功能还包括移除节点、节点重新加入集群、切换主节点、解散集群等，如下：

# 将集群节点从集群移除。Instance格式为@[:]，例如icadmin@mysql3
Cluster.removeInstance()
# 节点重新加入集群
Cluster.rejoinInstance()
# 切换主节点
Cluster. setPrimaryInstance(instance[, options])
# 切换集群到Multi-Primary模式
Cluster.switchToMultiPrimaryMode()
# 切换集群到Single-Primary模式
Cluster.switchToSinglePrimaryMode([instance])
# 解散集群
Cluster.dissolve()

2.5、高可用和负载均衡

• 单主模式

可以配合MySQL Router实现高可用和负载均衡，MySQL Router相当于一个透明代理，客户端访问MySQL Router，由MySQL Router将请求分流到不同服务器节点实现负载均衡；如果某节点故障，MySQL Router会自动将请求分流到其它可用节点，实现故障转移。

具体配置和使用这里就不详述了。

• 多主模式

多主模式每个节点都可以读写，所以代理就有很多选择了，比如MySQL Router、四层反向代理（LVS、Nginx等），这里也不多讲了。