如何使用多主架构集群版 - 云原生数据库 PolarDB

PolarDB MySQL版多主集群（库表）实现从一写多读架构到多写多读多主架构的升级；支持不同数据库或不同数据对象在不同计算节点并发写入；支持数据库和数据对象跨节点动态调度，秒级完成切换，极大提升实例整体并发读写能力。数据对象目前包括如下对象：表（Table）、视图（View）、触发器（Trigger）、定时任务（Event）、存储过程（Procedure）、自定义函数（Function）。本文介绍多主集群（库表）的使用说明。

前提条件

已购买多主集群（库表）集群。具体操作请参见购买企业版集群和购买包年包月集群。
已创建高权限账号。具体操作请参见创建高权限账号。
已连接到数据库集群。具体操作请参见连接数据库集群。
目前PolarDB MySQL版8.0内核版本支持多主集群（库表）。

使用限制

每个数据库或数据对象的数据只能通过一个节点写入。没有分配数据库或数据对象的节点，不能进行读写操作。默认情况下，按照数据库的维度进行操作，如果需要按照数据对象的维度进行操作，需要使用指定的语法切换。
不支持跨RW节点的数据查询。如果一个查询SQL中包含多个RW节点上的数据库或数据对象，系统则会报错。建议您先把所有数据库或数据对象的访问点调整到其中一个RW节点上，再进行查询操作。
仅提供集群地址，不支持主地址。
数据库访问点切换支持以下模式：
- 如果使用数据库隔离级别，则需要切换数据库访问点。
- 如果使用数据对象隔离级别，则需要切换数据对象访问点。

创建数据库时指定RW节点

在指定的RW节点上创建数据库。语法结构如下：

CREATE DATABASE name [POLARDB_WRITE_NODE master_id];

说明

在数据库隔离级别维度的操作模式下，每个数据库的数据只能通过一个节点写入。
如果上述语法中省略了[POLARDB_WRITE_NODE master_id]，那么创建数据库时就会参考loose_innodb_mm_default_master_id参数的值来指定创建数据库的RW节点。如果loose_innodb_mm_default_master_id参数的值为0，系统则随机指定一个RW节点来创建数据库。

示例：在RW1上创建一个数据库db1。

CREATE DATABASE db1 POLARDB_WRITE_NODE 1;

如果需要在RW2上创建数据库db1，把上述示例中的1换成2即可。

删除在指定RW节点上创建的数据库

删除在指定RW节点上创建的数据库。语法结构如下：

DROP DATABASE name;

示例：删除在RW1节点上创建的数据库db1。

DROP DATABASE db1;

删除数据库时，无需指定POLARDB_WRITE_NODE。

数据库访问点切换

把数据库的访问点切换到其他RW节点上。语法结构如下：

ALTER DATABASE name POLARDB_WRITE_NODE master_id;

示例：把数据库db1切换到RW2上。

ALTER DATABASE db1 POLARDB_WRITE_NODE 2;

说明

正常情况下，访问点切换是一个耗时的操作。具体执行时间取决于以下两个因素：

数据库下表的个数。数量越多，切换速度越慢。
切换时数据库的DML压力。压力越大，切换速度越慢。

数据库隔离级别切换为数据对象隔离级别

默认情况下，多主集群隔离级别是数据库级别，即同一个数据库下的所有数据对象只能在一个RW节点上访问。如果想让同一个数据库下的所有数据对象通过多个RW访问，那么就需要把数据库隔离级别修改成数据对象隔离级别。语法结构如下：

ALTER DATABASE name TO TABLE_LOCK POLARDB_WRITE_NODE master_id;

其中name为数据库的名称。master_id为数据对象的访问点。

示例：把数据库db1的数据对象隔离级别改为数据库隔离级别，并且设置访问点为RW2。

ALTER DATABASE db1 TO TABLE_LOCK POLARDB_WRITE_NODE 2;

说明

正常情况下，隔离级别切换是一个耗时的操作。具体执行时间取决于以下两个因素：

数据库下的所有对象的个数。数量越多，切换速度越慢。
切换时数据库的DML压力。压力越大，切换速度越慢。

数据对象隔离级别切换为数据库隔离级别

如果将一个数据库的最小粒度改为数据对象级别后，再恢复成数据库隔离级别以方便管理，可以使用如下的切换语句：

ALTER DATABASE name TO DB_LOCK POLARDB_WRITE_NODE master_id;

其中name为数据库的名称。master_id为数据库的访问点。

示例：把数据库db1的数据对象隔离级别改为数据库隔离级别，并且设置访问点是RW1。

ALTER DATABASE db1 TO DB_LOCK POLARDB_WRITE_NODE 1;

说明

正常情况下，隔离级别切换是一个耗时的操作。具体执行时间取决于以下两个因素：

数据库下的所有对象的个数。数量越多，切换速度越慢。
切换时数据库的DML压力。压力越大，切换速度越慢。

数据对象访问点切换

多主集群的隔离级别调整为数据对象级别后，同一个数据库下，可能会有多个对象类型，包括TABLE、VIEW、TRIGGER、FUNCTION、PROCEDURE、EVENT。如果需要切换这些对象的访问点，可以使用如下的切换语句：

ALTER obj_type name POLARDB_WRITE_NODE master_id;

其中obj_type可选的值分别为：TABLE、VIEW、TRIGGER、FUNCTION、PROCEDURE、EVENT。name为数据对象的名称。

示例1：把数据库db1下的t1表的访问点切换到RW3。

ALTER TABLE db1.t1 POLARDB_WRITE_NODE 3;

示例2：把当前数据库下的t2 VIEW的访问点切换到RW2。

ALTER VIEW t2 POLARDB_WRITE_NODE 2;

示例3：把数据库db2下的function f1和function f2的访问点切换到RW1。

ALTER FUNCTION db2.f1, db2.f2 POLARDB_WRITE_NODE 1;

说明

正常情况下，访问点切换是一个耗时的操作。具体执行时间取决于以下因素：

切换时数据对象的DML压力。压力越大，切换速度越慢。
对象之间可能会有关联，如果关联对象的访问点没有在同一个RW上，可能会导致对象失效。
例如，视图VIEW1底层依赖表t1，但是视图VIEW1的访问点在RW1，而表t1的访问点在RW2。那么我们在RW1上访问视图VIEW1时会访问出错。同理，如果FUNCTION、PROCEDURE、EVENT引用的对象没有正确的访问点，也会导致执行失败。TRIGGER和TABLE的访问点不在一起，也会导致TABLE无法修改数据。
如果表t1和t2之间有外键约束关系，那么修改任意一个表的访问点，会自动修改另外一个表的访问点。

指定SQL语句执行的RW节点

重要

该功能仅适用于非数据查询的语句，例如查询information_schema、查询status变量等。如果需要查询数据，例如查询语句SELECT * FROM table1，不需要指定RW节点，数据库代理会自动选择正确的RW节点执行查询。

如果需要把某条SQL语句发送到指定的RW节点，则需要执行以下SQL语句锁定某个RW节点：

ALTER SESSION POLARDB_WRITE_NODE master_id;

示例：查询RW1节点上innodb_buffer_pool_size这个变量的值。

ALTER SESSION POLARDB_WRITE_NODE 1;   #把SQL语句发送到RW1节点。
SHOW VARIABLES LIKE 'innodb_buffer_pool_size';  #查询RW1节点上innodb_buffer_pool_size的值。

说明

如果在执行某条SQL语句时不指定RW节点，那么数据库代理会随机选择一个RW节点执行该SQL语句。

执行以下命令可以解锁指定执行SQL语句的RW节点：

RESET SESSION POLARDB_WRITE_NODE;

查询节点信息

执行以下命令可以查询某个RW节点上的数据库分布情况：

ALTER SESSION POLARDB_WRITE_NODE master_id;
SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_MASTER_GLOBAL_LOCK_INFO WHERE LOCK_MODE = 'SLS_X';

示例：查询RW1节点上的数据库分布情况。

ALTER SESSION POLARDB_WRITE_NODE 1;
SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_MASTER_GLOBAL_LOCK_INFO WHERE LOCK_MODE = 'SLS_X';

查询结果如下：

 SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_MASTER_GLOBAL_LOCK_INFO WHERE LOCK_MODE = 'SLS_X';

+------------+---------------------+----------+--------------+-----------+----------+-------------+-------------+---------------------+-----------------+
| table_name | table_id            | space_id | s_lock_count | lock_mode | object   | current_lsn | hold_thread | hold_start_time     | hold_total_time |
+------------+---------------------+----------+--------------+-----------+----------+-------------+-------------+---------------------+-----------------+
| test3/f1   | 9149389368458135753 |        0 |            0 | SLS_X     | function |    28076635 |          17 | 2024-07-10 21:35:20 |             214 |
| test3/e1   | 9149389368458332874 |        0 |            0 | SLS_X     | event    |    28077248 |          17 | 2024-07-10 21:35:30 |             204 |
| test3/v1   | 9149389368457234649 |        0 |            0 | SLS_X     | view     |    28075972 |          17 | 2024-07-10 21:35:08 |             226 |
| sbtest     | 2107518311328629409 |        0 |            0 | SLS_X     | db       |    28034927 |  4294967295 | 2024-07-07 23:04:41 |          254053 |
| test       | 7190879906290573778 |        0 |            0 | SLS_X     | db       |    28034927 |  4294967295 | 2024-07-10 11:20:57 |           37077 |
| test2      | 3381728963524265351 |        0 |            0 | SLS_X     | db       |    28034927 |  4294967295 | 2024-07-10 11:13:09 |           37545 |
+------------+---------------------+----------+--------------+-----------+----------+-------------+-------------+---------------------+-----------------+

6 rows in set (0.00 sec)

上述查询结果中的每一行都是一个数据库或数据对象的信息（虽然列名是table_name）。上图中，sbtest、test、test2分别是数据库的隔离级别，function test3.f1是数据对象隔离级别，event test3.e1是数据对象隔离级别，view test3.v1也是数据对象隔离级别。此外，可能会查询出名称为mysql/global_ddl_lock且object类型为Table的信息，这个是内部使用的信息，您无需关注。

执行以下命令可以查询整个集群上所有数据库的分布情况：

说明

仅支持通过高权限账号查询，您不能通过新建的账号进行查询。

SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_CC_GLOBAL_LOCK_INFO WHERE LOCK_MODE = 'SLS_X';

查询结果如下：

mysql> SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_CC_GLOBAL_LOCK_INFO WHERE LOCK_MODE = 'SLS_X';
+-----------+------------+---------------------+-----------+-----------+-------------+---------------------+-----------------+
| master_id | table_name | table_id            | lock_mode | object    | current_lsn | hold_start_time     | hold_total_time |
+-----------+------------+---------------------+-----------+-----------+-------------+---------------------+-----------------+
|         1 | test3/v1   | 9149389368457234649 | SLS_X     | view      |    28075972 | 2024-07-10 21:35:08 |             754 |
|         2 | test5/t1   | 9149389447232697561 | SLS_X     | table     |     7256175 | 2024-07-10 21:46:36 |              66 |
|         1 | test2      | 3381728963524265351 | SLS_X     | db        |    28034927 | 2024-07-10 11:13:09 |           38073 |
|         2 | test4      | 3381728963524272009 | SLS_X     | db        |     7255352 | 2024-07-10 21:46:27 |              75 |
|         1 | test3/f1   | 9149389368458135753 | SLS_X     | function  |    28076635 | 2024-07-10 21:35:20 |             742 |
|         1 | test3/e1   | 9149389368458332874 | SLS_X     | event     |    28077248 | 2024-07-10 21:35:30 |             732 |
|         1 | test       | 7190879906290573778 | SLS_X     | db        |    28034927 | 2024-07-10 11:20:57 |           37605 |
|         2 | test5/p1   | 9149389447233473757 | SLS_X     | procedure |     7257051 | 2024-07-10 21:46:45 |              57 |
|         1 | sbtest     | 2107518311328629409 | SLS_X     | db        |    28034927 | 2024-07-07 23:04:41 |          254581 |
+-----------+------------+---------------------+-----------+-----------+-------------+---------------------+-----------------+

9 rows in set (0.00 sec)

上述查询结果中的每一行就是一个数据库或数据对象的信息（虽然列名是table_name），表示这个数据库或数据对象是在对应的RW上。此外，可能会查询出名称为mysql/global_ddl_lock且object类型为Table的信息，这个是内部使用的信息，您无需关注。

如何设置Binlog

多主集群（库表）100%兼容MySQL的Binlog，它整合集群中所有RW节点上的操作日志，产生出全局统一、逻辑有序的Binlog日志。

您可以通过loose_polar_log_bin来开启多主集群（库表）的Binlog功能，通过binlog_expire_logs_seconds来设置多主集群（库表）Binlog的保存时长。详细信息请参见开启Binlog。

说明

多主集群（库表）可以作为数据传输服务DTS的源端和目的端，来进行数据的单向或双向同步。