在Ubuntu中使用Docker搭建MySQL集群环境-精创网络云防护

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在Ubuntu中使用Docker搭建MySQL集群环境
来源：www.jcwlyf.com更新时间：2024-12-09
在现代软件开发中，数据库集群已经成为一种提高应用可用性、性能和扩展性的重要架构。MySQL作为一种广泛使用的关系型数据库管理系统，在大规模应用中常常需要通过集群部署来确保高可用性与负载均衡。而Docker作为一款轻量级的容器化技术，能够帮助开发者快速构建、部署和管理应用。在本文中，我们将介绍如何在Ubuntu系统中使用Docker搭建MySQL集群环境，并详细阐述每一步的操作步骤。
一、准备工作
在开始搭建MySQL集群环境之前，首先确保系统中安装了以下软件：
Ubuntu操作系统（本文假设使用的是Ubuntu 20.04及以上版本）
Docker（安装Docker之前，确保系统是更新的）
Docker Compose（用于管理多容器Docker应用）
接下来，我们将逐一介绍如何安装和配置这些软件。
二、安装Docker和Docker Compose
首先，更新Ubuntu的包管理器并安装Docker。
```
sudo apt update
sudo apt install -y apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
sudo apt update
sudo apt install -y docker-ce
```
安装完成后，使用以下命令确认Docker是否安装成功：
```
sudo docker --version
```
接下来，我们安装Docker Compose。执行以下命令：
```
sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.29.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
```
安装完成后，检查Docker Compose版本以确保安装成功：
```
docker-compose --version
```
三、配置MySQL Docker集群环境
现在，我们已经安装好了Docker和Docker Compose，接下来我们将通过Docker Compose来搭建MySQL集群。为了确保集群的高可用性，我们将使用MySQL的主从复制架构。
创建一个新的目录来存放Docker Compose配置文件：
```
mkdir mysql-cluster
cd mysql-cluster
```
在该目录下，创建一个名为"docker-compose.yml"的文件，这个文件将包含MySQL集群的所有配置。
四、编写Docker Compose配置文件
打开"docker-compose.yml"文件，开始编写配置内容：
```
version: '3'

services:
  mysql-master:
    image: mysql:8.0
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpassword
      MYSQL_DATABASE: testdb
    volumes:
      - mysql-master-data:/var/lib/mysql
    networks:
      - mysql-cluster-network
    ports:
      - "3306:3306"
    restart: always

  mysql-slave:
    image: mysql:8.0
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpassword
    volumes:
      - mysql-slave-data:/var/lib/mysql
    networks:
      - mysql-cluster-network
    ports:
      - "3307:3306"
    restart: always
    depends_on:
      - mysql-master

volumes:
  mysql-master-data:
  mysql-slave-data:

networks:
  mysql-cluster-network:
    driver: bridge
```
解释一下配置文件中的各个部分：
version: 定义了Docker Compose文件的版本。
services: 定义了不同的服务，这里我们有两个服务：mysql-master和mysql-slave，分别代表主库和从库。
image: 指定使用的Docker镜像，这里我们使用的是官方的MySQL 8.0镜像。
environment: 配置MySQL容器的环境变量，这里设置了root密码和默认数据库。
volumes: 将MySQL的数据目录挂载到宿主机的本地存储中，以便数据持久化。
ports: 将容器的3306端口映射到宿主机的3306端口。
depends_on: 确保从库在主库启动之后再启动。
五、启动MySQL集群
配置文件编写完成后，我们可以使用Docker Compose启动MySQL集群。运行以下命令：
```
docker-compose up -d
```
该命令会在后台启动MySQL主库和从库容器。运行完成后，可以通过以下命令查看容器的运行状态：
```
docker ps
```
如果一切顺利，你将看到MySQL主库和从库容器在运行中。
六、配置MySQL主从复制
MySQL容器启动后，我们需要配置主从复制。首先，进入MySQL主库容器：
```
docker exec -it mysql-cluster_mysql-master_1 bash
```
进入容器后，使用MySQL命令行工具登录到MySQL数据库：
```
mysql -u root -p
```
输入root密码后，执行以下命令启用二进制日志并设置唯一ID：
```
ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'rootpassword';
FLUSH PRIVILEGES;
```
然后创建一个复制账号：
```
CREATE USER 'replica'@'%' IDENTIFIED BY 'replicapassword';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'replica'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;
```
接下来，我们需要查看当前主库的二进制日志文件及位置，执行以下命令：
```
SHOW MASTER STATUS;
```
记录下"File"和"Position"的值，接下来进入MySQL从库容器进行配置。
使用以下命令进入MySQL从库容器：
```
docker exec -it mysql-cluster_mysql-slave_1 bash
```
进入容器后，使用MySQL命令行工具登录：
```
mysql -u root -p
```
在MySQL从库中，执行以下命令来配置主从复制：
```
CHANGE MASTER TO
  MASTER_HOST='mysql-master',
  MASTER_USER='replica',
  MASTER_PASSWORD='replicapassword',
  MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',
  MASTER_LOG_POS= 154;
START SLAVE;
```
其中，"MASTER_LOG_FILE"和"MASTER_LOG_POS"要根据主库的"SHOW MASTER STATUS"命令的结果填写。
完成后，执行以下命令检查复制状态：
```
SHOW SLAVE STATUS\G
```
如果"Slave_IO_Running"和"Slave_SQL_Running"都显示为"Yes"，则说明主从复制配置成功。
七、测试MySQL集群
至此，MySQL集群已经成功搭建并配置完毕。接下来，我们可以通过在主库上执行数据库操作，验证从库是否同步数据。例如，在主库上创建一个数据库：
```
mysql -u root -p
CREATE DATABASE testdb2;
```
然后在从库上查询，确认数据是否已同步：
```
mysql -u root -p
SHOW DATABASES;
```
如果"testdb2"数据库出现在从库中，则说明主从复制成功。
八、总结
通过本文的介绍，我们展示了如何在Ubuntu系统中使用Docker搭建MySQL集群环境。首先，我们安装并配置了Docker和Docker Compose，然后通过编写Docker Compose配置文件来定义MySQL主从架构，最后配置并验证了MySQL的主从复制功能。通过Docker容器化技术，我们能够快速部署和管理MySQL集群，从而提高数据库系统的可扩展性和高可用性。