如何在服务器 Ubuntu 22.04 上部署 MariaDB 10.11 + Galera 多主高可用架构完整教程

在现代互联网架构中，高可用、可扩展的数据库集群是承载关键业务的基础设施核心。MariaDB 10.11 与 Galera Cluster 结合，能够实现真正的多主复制、高可用自动故障恢复和一致性保证。A5数据将基于 Ubuntu 22.04 操作系统，从硬件选型、系统调优、环境准备、MariaDB + Galera 安装、集群配置、性能测试与评估等完整流程进行技术深度讲解。

一、方案概览

在本教程中，我们将构建一个三节点的 MariaDB + Galera 多主集群：

• 节点 A / B / C：三台独立服务器（物理或云主机均可）
• 操作系统：Ubuntu Server 22.04 LTS x86_64
• 数据库：MariaDB 10.11
• 高可用组件：Galera wsrep
• 负载均衡（可选）：HAProxy + Keepalived

核心目标：

二、香港服务器www.a5idc.com硬件与系统配置建议

以下为推荐的硬件配置（根据业务规模调整）：

说明：

• 关键是存储和网络性能，SSD 读写延迟低可提升同步复制性能。
• 网络建议独立内网，用于 Galera 通信。

三、系统准备与优化

3.1 基础环境

以三台服务器分别命名为 db-node1、db-node2、db-node3。假设 IP 如下：

3.2 系统优化参数

编辑 sysctl 配置：

cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/99-mariadb-galera.conf
net.core.somaxconn=1024
net.ipv4.tcp_tw_reuse=1
net.ipv4.ip_local_port_range=1024 65000
fs.file-max=500000
vm.swappiness=1
EOF
sudo sysctl –system

设置文件句柄限制：

cat <<EOF | sudo tee /etc/security/limits.d/99-mariadb.conf
mysql soft nofile 100000
mysql hard nofile 200000
EOF

四、安装 MariaDB 10.11 与 Galera

4.1 添加官方源

在三台节点上执行：

sudo apt update
sudo apt install -y software-properties-common
sudo add-apt-repository 'deb [arch=amd64] https://mirror.mariadb.org/repo/10.11/ubuntu jammy main'
sudo apt update

4.2 安装 MariaDB Server

sudo apt install -y mariadb-server galera-4 mariadb-backup

验证版本：

mysql –version
# expected: mysql Ver 15.1 Distrib 10.11.x-MariaDB

五、Galera 配置

5.1 节点共用配置片段

编辑 /etc/mysql/mariadb.conf.d/galera.cnf：

[galera]
# Galera settings
wsrep_on=ON
wsrep_provider=/usr/lib/galera/libgalera_smm.so

# SST method (用于全量同步)
wsrep_sst_method=rsync

# 集群名字
wsrep_cluster_name="mariadb_galera_cluster"

# 三个节点的内网 IP 列表
wsrep_cluster_address="gcomm://10.0.1.11,10.0.1.12,10.0.1.13"

# Galera 序列默认端口
wsrep_node_incoming_address="10.0.1.X"
wsrep_node_name="db-nodeX"

注意：

• wsrep_node_incoming_address 与 wsrep_node_name 需分别在三台节点上设置不同值。

5.2 MariaDB 配置重要参数

在 /etc/mysql/mariadb.conf.d/50-server.cnf 中设置：

[mysqld]
bind-address=0.0.0.0
binlog_format=ROW
default_storage_engine=InnoDB
innodb_autoinc_lock_mode=2

# Galera 复制优化
wsrep_slave_threads=4
innodb_flush_log_at_trx_commit=2
innodb_buffer_pool_size=12G
innodb_log_file_size=512M
innodb_file_per_table=1

# 允许大量连接
max_connections=1000

解释关键项：

• binlog_format=ROW：必需用于 Galera 的 row-based 复制。
• innodb_autoinc_lock_mode=2：提高多主自增性能。
• innodb_flush_log_at_trx_commit=2：在性能和安全间折中。

六、引导集群与启动

在 db-node1 上执行：

sudo systemctl stop mariadb
sudo galera_new_cluster

确认已创建集群：

mysql -u root -e "SHOW STATUS LIKE 'wsrep_cluster_size';"
# expected: 1

在其他节点上：

sudo systemctl restart mariadb

检查集群大小应为 3：

mysql -u root -e "SHOW STATUS LIKE 'wsrep_cluster_size';"
# expected: 3

如显示不正确，检查各节点的 /var/log/mysql/error.log。

七、验证多主写入一致性

在 db-node1：

USE test;
CREATE TABLE t1 (id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, value VARCHAR(50));
INSERT INTO t1 (value) VALUES ('node1_data');

在 db-node2：

SELECT * FROM test.t1;
# expected: 同样可见 node1_data
INSERT INTO t1 (value) VALUES ('node2_data');

在任意节点验证：

SELECT * FROM test.t1;
# expected: node1_data, node2_data

八、性能评估与指标监控

8.1 集群关键指标

一键查看：

watch -n 2 "mysql -e \\"SHOW STATUS LIKE 'wsrep_%';\\""

8.2 压力测试

使用 sysbench 进行压测：

sudo apt install -y sysbench

sysbench oltp_read_write \\
–db-driver=mysql \\
–mysql-user=root \\
–mysql-db=test \\
–tables=10 \\
–table-size=100000 \\
–threads=32 \\
–time=600 \\
run

记录 QPS、事务响应时间等。

九、自动故障转移与负载均衡设计（HA）

9.1 安装 HAProxy

在单独一台 LB 节点：

sudo apt install -y haproxy

HAProxy 配置 /etc/haproxy/haproxy.cfg 中加入：

frontend mysql_front
bind *:3306
mode tcp
default_backend mysql_back

backend mysql_back
mode tcp
balance roundrobin
option mysql-check user haproxy_check
server db1 10.0.1.11:3306 check
server db2 10.0.1.12:3306 check
server db3 10.0.1.13:3306 check

9.2 Keepalived（可选）

提供 VIP 高可用。

示例：

vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 100
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1234
}
virtual_ipaddress {
10.0.1.100/24
}
}

十、SST 与 IST 机制详解

本教程使用 rsync，如需更高效建议使用 mariabackup：

wsrep_sst_method=mariabackup
wsrep_sst_auth="sst_user:password"

十一、安全设置

11.1 配置 MariaDB 用户

CREATE USER 'sst_user'@'%' IDENTIFIED BY 'secure_password';
GRANT RELOAD, LOCK TABLES, PROCESS, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'sst_user'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;

11.2 防火墙规则

sudo ufw allow from 10.0.1.0/24 to any port 3306
sudo ufw allow from 10.0.1.0/24 to any port 4567
sudo ufw allow from 10.0.1.0/24 to any port 4568
sudo ufw allow from 10.0.1.0/24 to any port 4444

十二、常见故障排查

12.1 节点无法加入集群

检查：

grep -i "wsrep" /var/log/mysql/error.log

可能原因：

• 网络不通
• 配置间地址错误

12.2 数据不一致

使用 CHECKSUM TABLE 对比：

CHECKSUM TABLE test.t1;

结语

A5数据本教程提供了在 Ubuntu 22.04 上部署 MariaDB 10.11 + Galera 多主高可用集群的完整流程与详细技术参数，包括硬件建议、系统优化、配置文件要点、集群启动、压力测试、安全加固等。通过逐步实战操作，能够构建一个稳定、高性能、可扩展的数据库服务。

如需进一步结合业务特性（如读写分离策略、监控告警集成、备份策略规划等），可在此基础上扩展。