Jeudis du Libre - MySQL InnoDB Cluster

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MySQL InnoDB Cluster

Quand Haute Disponibilité et facilité de déploiement font bon ménage

Jeudis du Libre - Mars 2017

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Safe Harbor StatementThe following is intended to outline our general product direction. It is intended forinformation purpose only, and may not be incorporated into any contract. It is not acommitment to deliver any material, code, or functionality, and should not be relied up inmaking purchasing decisions. The development, release and timing of any features orfunctionality described for Oracle's product remains at the sole discretion of Oracle.

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about.me/lefred

Qui suis-je ?


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Frédéric Descamps@lefredÉvangéliste MySQLBidouille MySQL depuis la version 3.23devops croyant et praticantMySQL Community Manager depuis mai2016


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MySQL InnoDB Cluster

Haute Dispo facile pour MySQL


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InnoDB

cluster

Facilité d'utilisation

Extrêmement év olutif

Solution prête à l'emploi

Haute Dispo Intégrée

Haute P erformance

Intégration de tous les compos ants


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Notre vision on 4 étapes

MySQL Document Store

Modèle Relationnel & Document

Haute Dispo MySQL

Haute Dispo prête à l'emploi

"Sclale-Up" V ertical

Basculement automatique

"Sclale-Up" Horizontal

Sharding

E1

E3

E2 E4


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Architecture de l´étape 2

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Architecture de l´étape 3A

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Architecture de l´étape 4A

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replicaset 1

replicaset 2

replicaset 3


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Group Replication: le coeur de MySQL InnoDBCluster


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Group Replication: le coeur de MySQL InnoDBCluster


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Mais avant d'aller plus loin...


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Qu´est-que la

Haute Disponibilité


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Haute DisponibilitéLa haute disponibilité est un terme souvent utilisé en informatique, à propos dárchitecture de système ou dún service pour désigner le fait que cette architecture ou ceservice a un taux de disponibilité convenable.

Deux moyens complémentaires sont utilisés pour améliorer la haute disponibilité :

la mise en place dúne infrastructure matérielle spécialisée, généralement en sebasant sur de la redondance matérielle. Est alors créé un cluster de haute-disponibilité (par opposition à un cluster de calcul) : une grappe dórdinateurs dont lebut est dássurer un service en évitant au maximum les indisponibilités ;la mise en place de processus adaptés permettant de réduire les erreurs, et dáccélérer la reprise en cas dérreur. ITIL contient de nombreux processus de ce type.

Source: WikipédiaCopyright @ 2017 Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

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Les principes de la Haute DisponibilitéRedondance des services/des données


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Les principes de la Haute DisponibilitéRedondance des services/des donnéesRéduire l'impact d´une panne


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Les principes de la Haute DisponibilitéRedondance des services/des donnéesRéduire l'impact d´une panneBasculement lors d´un problème ou en cas de maintenance


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Les principes de la Haute DisponibilitéRedondance des services/des donnéesRéduire l'impact d´une panneBasculement lors d´un problème ou en cas de maintenanceRécupération de la perte de redoncance


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Redondance de bases de données

Comment y parvient-on ?


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Il existe plusieurs solutions, certaines bien pires que d´autres ;-)


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utilisation d´un disque partagé (SAN)


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utilisation d´un disque partagé (SAN)utilisation de blocs partagés via le réseau (drbd)


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utilisation d´un disque partagé (SAN)utilisation de blocs partagés via le réseau (drbd)utilisation de la réplication


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utilisation d´un disque partagé (SAN)utilisation de blocs partagés via le réseau (drbd)utilisation de la réplication

C'est effectivement cette dernière technique qui est la plus fiable et la plus répendue.


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Réplication MySQLIl existe plusieurs types de réplication dans MySQL:


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réplication asynchrone (async)


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réplication asynchrone (async)réplication semi-synchrone (semi-sync)


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réplication asynchrone (async)réplication semi-synchrone (semi-sync)réplication de groupe (group replication) - Nouveau!!


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Réplication(s) Asynchrone(s)les replicas (slaves) "stream" les logs de réplication à partir d´un maître unique


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Réplication(s) Asynchrone(s)les replicas (slaves) "stream" les logs de réplication à partir d´un maître uniqueles replicas peuvent être retardés (lag), il n´y a aucune garantie de livraison (saufsemi-sync)


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Réplication(s) Asynchrone(s)les replicas (slaves) "stream" les logs de réplication à partir d´un maître uniqueles replicas peuvent être retardés (lag), il n´y a aucune garantie de livraison (saufsemi-sync)l'initialisation (provisioning) des replicas est manuelle


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Réplication(s) Asynchrone(s)les replicas (slaves) "stream" les logs de réplication à partir d´un maître uniqueles replicas peuvent être retardés (lag), il n´y a aucune garantie de livraison (saufsemi-sync)l'initialisation (provisioning) des replicas est manuellela cohérense (consistency) des replicas est assummée et nécessite une vérificationmanuelle


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Réplication(s) Asynchrone(s)les replicas (slaves) "stream" les logs de réplication à partir d´un maître uniqueles replicas peuvent être retardés (lag), il n´y a aucune garantie de livraison (saufsemi-sync)l'initialisation (provisioning) des replicas est manuellela cohérense (consistency) des replicas est assummée et nécessite une vérificationmanuelledes topologies très complexes peuvent être construites


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Réplication(s) Asynchrone(s)les replicas (slaves) "stream" les logs de réplication à partir d´un maître uniqueles replicas peuvent être retardés (lag), il n´y a aucune garantie de livraison (saufsemi-sync)l'initialisation (provisioning) des replicas est manuellela cohérense (consistency) des replicas est assummée et nécessite une vérificationmanuelledes topologies très complexes peuvent être construitesil est possible (et fort déconseillé) de créer des replications circulaires


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Réplication(s) Asynchrone(s)les replicas (slaves) "stream" les logs de réplication à partir dún maître uniqueles replicas peuvent être retardés (lag), il ný a aucune garantie de livraison (saufsemi-sync)l'initialisation (provisioning) des replicas est manuellela cohérense (consistency) des replicas est assummée et nécessite une vérificationmanuelledes topologies très complexes peuvent être construitesil est possible (et fort déconseillé) de créer des replications circulairesles écritures ne sont sûr qu´à partir dún unique maître global


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Architectures de HA avec la réplicationasynchroneLes architectures sont multiples et les outils pour les mettre en oeuvre également.


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Elles se basent toutes sur le même principe:


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1 maître (master)


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1 maître (master)1 ou plusieurs replicas (slaves)


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1 maître (master)1 ou plusieurs replicas (slaves)

Si le maître a un problème, le slave le plus à jours doit prendre le relais et être promumaître aux yeux des autres escalves encore en ligne.


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Automatisation


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AutomatisationEt c´est là que c´est plus compliqué ;-)


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En fait il existe beaucoup d´outils externes qui peuvent être utilisés pour cette tâche. Lamajorité ne sont compatible qu´avec GNU/Linux.


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Leur problème est qu´ils viennent complexifier l'architecture. Il faut être sysadmin pourpouvoir maintenir ces solutions:


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MySQL-Utilities (mysqlrplcheck, mysqlrpladmin)


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MySQL-Utilities (mysqlrplcheck, mysqlrpladmin)Pacemaker avec un OCF dédié à MySQL


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MySQL-Utilities (mysqlrplcheck, mysqlrpladmin)Pacemaker avec un OCF dédié à MySQLMHA


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MySQL Group Replication

Mais qu´est-ce que c´est ?


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C´est un plugin pour MySQL fourni avec MySQL par MySQL !


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C´est un plugin pour MySQL fourni avec MySQL par MySQL !GR est l´implémentation de la théorie "Replicated Database State Machine"


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MySQL Group Communication System (GCS) est basé sur Paxos Mencius


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MySQL Group Communication System (GCS) est basé sur Paxos MenciusIl permet d´écrire sur tous les membres du groupe (noeuds du cluster) si nécessaire


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MySQL Group Communication System (GCS) est basé sur Paxos MenciusIl permet d´écrire sur tous les membres du groupe (noeuds du cluster) si nécessaireIl détecte les conflits


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MySQL Group Communication System (GCS) est basé sur Paxos MenciusIl permet d´écrire sur tous les membres du groupe (noeuds du cluster) si nécessaireIl détecte les conflitsEt permet la récupération distribuée automatique


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MySQL Group Communication System (GCS) est basé sur Paxos MenciusIl permet d´écrire sur tous les membres du groupe (noeuds du cluster) si nécessaireIl détecte les conflitsEt permet la récupération distribuée automatiqueSupporté sur toutes les plateformes MySQL !!


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MySQL Group Communication System (GCS) est basé sur Paxos MenciusIl permet d´écrire sur tous les membres du groupe (noeuds du cluster) si nécessaireIl détecte les conflitsEt permet la récupération distribuée automatiqueSupporté sur toutes les plateformes MySQL !!

Linux, Windows, Solaris, OSX, FreeBSD


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Et pour les utilisateurs ?


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Et pour les utilisateurs ?Il n´est plus nécessaire d´effectuer un basculement du rôle des serveursmanuellement ou avec un script compliqué


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Et pour les utilisateurs ?Il n´est plus nécessaire d´effectuer un basculement du rôle des serveursmanuellement ou avec un script compliquéMise à jours des données sur des serveurs Actifs/Actifs


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Et pour les utilisateurs ?Il n´est plus nécessaire d´effectuer un basculement du rôle des serveursmanuellement ou avec un script compliquéMise à jours des données sur des serveurs Actifs/ActifsGère les pannes distribuées (quorum)


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Et pour les utilisateurs ?Il nést plus nécessaire déffectuer un basculement du rôle des serveursmanuellement ou avec un script compliquéMise à jours des données sur des serveurs Actifs/ActifsGère les pannes distribuées (quorum)Facilite grandement la mise en place dún service MySQL hautement disponible !


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Mais comment ça marche ?


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par magie !


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par magie !

Non, au fait, la réplication des "transactions" se fait de manière synchrone, ensuite lacertification et l'application des changements se font de manière asynchrone...


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par magie !

Non, au fait, la réplication des "transactions" se fait de manière synchrone, ensuite lacertification et l'application des changements se font de manière asynchrone...

C'est peut-être un peu compliqué comme ça... et comme dessin vaut mieux qu'un longdiscours...


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CertificationLa certification est le processus qui a pour but de répondre à cette unique question:


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est-ce-que cette écriture (transaction) peut être appliquée ?


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est-ce-que cette écriture (transaction) peut être appliquée ?en se basant sur les transactions précédentes qui ne sont pas encore appliquées


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est-ce-que cette écriture (transaction) peut être appliquée ?en se basant sur les transactions précédentes qui ne sont pas encore appliquéesce type de conflit provient toujours des autres membres du groupe


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La certification se fait sur chaque membre du groupe


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La certification se fait sur chaque membre du groupeDoit être déterministe sur chaque noeud


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La certification se fait sur chaque membre du groupeDoit être déterministe sur chaque noeudLe résultat n´est pas communiqué au cluster en retour


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Réussite: entre dans la queue pour être appliquée


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Réussite: entre dans la queue pour être appliquéeÉchec: la transaction est rejetée


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Sérialisée par l´ordre établi dans GCS/XCOM + GTID


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Sérialisée par l´ordre établi dans GCS/XCOM + GTIDLe coût varie en fonction du nombres d'index et d'enregistrements


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GTIDLes GTIDs utilisés sont identiques aux GTID utilisés en réplication asynchrone.

mysql> SELECT * FROM performance_schema.replication_connection_status\G ************************** 1. row *************************** CHANNEL_NAME: group_replication_applier GROUP_NAME: afb80f36-2bff-11e6-84e0-0800277dd3bf SOURCE_UUID: afb80f36-2bff-11e6-84e0-0800277dd3bf THREAD_ID: NULL SERVICE_STATE: ON COUNT_RECEIVED_HEARTBEATS: 0 LAST_HEARTBEAT_TIMESTAMP: 0000-00-00 00:00:00 RECEIVED_TRANSACTION_SET: afb80f36-2bff-11e6-84e0-0800277dd3bf:1-57, f037578b-46b1-11e6-8005-08002774c31b:1-48937 LAST_ERROR_NUMBER: 0 LAST_ERROR_MESSAGE: LAST_ERROR_TIMESTAMP: 0000-00-00 00:00:00


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Mais c'est le GTID du cluster qui est mélangé aux éventuels autres

mysql> show master status\G ************************** 1. row *************************** File: mysql4-bin.000001 Position: 1501 Binlog_Do_DB: Binlog_Ignore_DB: Executed_Gtid_Set: afb80f36-2bff-11e6-84e0-0800277dd3bf:1-57, f037578b-46b1-11e6-8005-08002774c31b:1-48937


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ExigencesLes données doivent impérativement être sauvergardées dans des tables en InnoDB


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ExigencesLes données doivent impérativement être sauvergardées dans des tables en InnoDBChaques table doit avoir une clé primaire


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ExigencesLes données doivent impérativement être sauvergardées dans des tables en InnoDBChaques table doit avoir une clé primaireNe fonctionne qu´en IPV4


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ExigencesLes données doivent impérativement être sauvergardées dans des tables en InnoDBChaques table doit avoir une clé primaireNe fonctionne qu´en IPV4Un bon réseau avec peu de latence est important


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ExigencesLes données doivent impérativement être sauvergardées dans des tables en InnoDBChaques table doit avoir une clé primaireNe fonctionne qu´en IPV4Un bon réseau avec peu de latence est importantUn maximum de 9 membres par groupe


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ExigencesLes données doivent impérativement être sauvergardées dans des tables en InnoDBChaques table doit avoir une clé primaireNe fonctionne qu´en IPV4Un bon réseau avec peu de latence est importantUn maximum de 9 membres par groupelog-bin doit être activé et seul le format ROW est supporté


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Exigences (2)les GTIDs doivent être activés


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Exigences (2)les GTIDs doivent être activésLes meta données de réplication doivent être sauvergardées dans des tablessystèmes

--master-info-repository=TABLE --relay-log-info-repository=TABLE


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L´extraction des "writesets" de réplication doit être activée

--transaction-write-set-extraction=XXHASH64


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L´extraction des "writesets" de réplication doit être activée

--transaction-write-set-extraction=XXHASH64

log-slave-updates doit aussi être présent


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LimitesLe checksum des évenements répliqués n´est pas supporté

--binlog-checksum=NONE


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Les "Savepoints" ne sont pas supportés avant 5.7.19 et 8.0.1


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Les "Savepoints" ne sont pas supportés avant 5.7.19 et 8.0.1On ne peut utiliser SERIALIZABLE comme niveau d'isolation des transactions


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Les "Savepoints" ne sont pas supportés avant 5.7.19 et 8.0.1On ne peut utiliser SERIALIZABLE comme niveau d'isolation des transactionshttp://lefred.be/content/mysql-group-replication-limitations-savepoints/http://lefred.be/content/mysql-group-replication-and-table-design/


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http://lefred.be/content/mysql-group-replication-limitations-savepoints/

http://lefred.be/content/mysql-group-replication-and-table-design/


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MySQL RouterMySQL Router est un middleware léger qui fournit un routage transparent entre l´application et n´importe quel serveur MySQL. Il peut être utilisé pour une grande variétéde cas, tels que la haute disponinilité et l´évolutivité (scalability) en acheminantefficacement le trafic vers les serveurs MySQL appropriés.


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MySQL Router ne nécessite aucune configuration, il se configure automatiquement grâceaux meta-données du MySQL InnoDB Cluster.


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MySQL Router ne nécessite aucune configuration, il se configure automatiquement grâceaux meta-données du MySQL InnoDB Cluster.

Le dévelopement de MySQL Router est focalisé sur les étapes suivantes du cluster: lesharding.


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ProxySQLPour des besoins plus avancés, nous collaborons également avec ProxySQL pour avoir lesupport natif de Group Replication & de MySQL InnoDB Cluster.


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MySQL ShellMySQL Shell est in interface interactive en Javascript, Python, ou SQL qui prend en chargele développment et l´administration du serveur MySQL. MySQL Shell peut être utilisé poureffectuer des requêtes et des modifications de données ainsi que diverses opérations d´administration.


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MySQL Shell (2)MySQL Shell fournit:


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la possibilité d´effectuer des opérations interactives et de "batch"


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la possibilité d´effectuer des opérations interactives et de "batch"l´utilisation d'API CRUD Document et relationnelles


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la possibilité d´effectuer des opérations interactives et de "batch"l´utilisation d'API CRUD Document et relationnellesdes résultats sous le format traditionnels (tables), JSON, Tab Separated


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la possibilité d´effectuer des opérations interactives et de "batch"l´utilisation d'API CRUD Document et relationnellesdes résultats sous le format traditionnels (tables), JSON, Tab Separatedun accès aux protocoles MySQL Standard and X


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la possibilité d´effectuer des opérations interactives et de "batch"l´utilisation d'API CRUD Document et relationnellesdes résultats sous le format traditionnels (tables), JSON, Tab Separatedun accès aux protocoles MySQL Standard and Xet plus encore...


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Commandes pour déployer un cluster enutilisant l'adminAPI du MySQL Shell:mysql-js> var i1 = '[email protected]:3306';mysql-js> var i2 = '[email protected]:3306';mysql-js> var i3 = '[email protected]:3306';

mysql-js> dba.checkInstanceCon�guration(i1);mysql-js> dba.checkInstanceCon�guration(i2);mysql-js> dba.checkInstanceCon�guration(i3);

mysql-js> shell.connect(i1);mysql-js> var cluster = dba.createCluster('JeudisDuLibre');

mysql-js> cluster.checkInstanceState(i2); mysql-js> cluster.addInstance(i2);

mysql-js> cluster.checkInstanceState(i3);mysql-js> cluster.addInstance(i3);


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instance01.yaml :

classes: - innodbcluster

innodbcluster::mysql_serverid: 1

grâce au Shell on peut tout automatiser ;-)https://github.com/lefred/puppet-lefred-innodbcluster

Super facile à configurer via hiera:

common.yaml:

innodbcluster::mysql_root_password: MegaMotDePasseinnodbcluster::mysql_bind_interface: eth1innodbcluster::cluster_name: JeudisDuLibreinnodbcluster::grant::user: fredinnodbcluster::grant::password: fredinnodbcluster::seed: instance01.jdl


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https://github.com/lefred/puppet-lefred-innodbcluster

Ressourceshttp://lefred.be/content/mysql-innodb-cluster-mysql-shell-starter-guide/

http://lefred.be/content/mysql-innodb-cluster-automated-installation-with-puppet/

http://lefred.be/content/category/mysql/group-replication/


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http://lefred.be/content/mysql-innodb-cluster-mysql-shell-starter-guide/

http://lefred.be/content/mysql-innodb-cluster-automated-installation-with-puppet/

http://lefred.be/content/category/mysql/group-replication/

Merci

Des Questions ?


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Jeudis du Libre - MySQL InnoDB Cluster

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