มาทำความรู้จัก MariaDB Galera Cluster ในเบื้องต้น

เป็น note ที่เขียนไว้นานแหละ แต่ draft ไว้ไม่ได้โพส เลยมาโพสสรุปสักหน่อย

MariaDB Galera Cluster เป็น Synchronous replication แบบ master-master replication (Active-active multi-master topology) ต้องใช้ Server จำนวน 3 เครื่องขึ้นไปในการทำงาน โดยความสามารถของ MariaDB Galera Cluster นั้น เป็นการช่วยเสริมความมั่นคง และเหมาะกับระบบที่เน้นข้อมูลที่มีการเปลี่ยนแปลงอยู่บ่อยครั้ง เพราะจากแต่เดิมนั้น เรามักใช้ MySQL หรือ MariaDB ในรูปแบบ standalone server แบบเดิมๆ ซึ่งอาจจะปรับไปใช้รูปแบบโครงสร้างที่ชื่อว่า Asynchronous replication (master-slave replication) โดยรูปแบบดังกล่าวมีข้อเสียในด้านความมั่นคงของข้อมูลที่ master server ที่ใช้เพื่อ เพิ่ม ลบ และเปลี่ยนแปลงข้อมูล ที่มีเพียง server ตัวเดียวที่ทำงานเหล่านี้ได้ และมักเน้นหนักไปที่การอ่านข้อมูลมากกว่าการเปลี่ยนแปลงข้อมูล ซึ่งอาจเกิดเหตุการณ์ที่ทำให้ master server หยุดทำงานไป มีผลทำให้ไม่สามารถ เพิ่ม ลบ และเปลี่ยนแปลงข้อมูลได้ ทำให้การให้บริการเต็มรูปแบบนั้นหยุดลง ด้วยเหตุผลดังกล่าว เราจึงจำเป็นต้องหาแนวทางที่ชื่อว่า Synchronous replication หรือ multi-master replication (Active-active multi-master topology) ของ MariaDB Galera Cluster โดยต้องทำการย้ายฐานข้อมูลจาก MySQL หรือ MariaDB ในรูปแบบ standalone server หรือใช้รูปแบบโครงสร้าง Asynchronous replication (master-slave replication) ไปใช้ MariaDB Galera Cluster เพื่อใช้ในการแก้ไขปัญหาดังกล่าว

จุดสำคัญของตัว MariaDB Galera Cluster คือ มันสามารถอ่าน และเขียนได้จาก cluster node ใดๆ ก็ได้ โดยที่มีระบบ membership control สามารถปลดออกจากกลุ่มเมื่อพบความผิดพลาด หรือเพิ่ม cluster node อัตโนมัติเมื่อมีการเพิ่มเข้ามาในระบบ โดยข้อมูลในการจัดการภายในเป็นแบบเป็น parallel replication ระดับ row

สำหรับการเชื่อมต่อกับ MariaDB Galera Cluster นั้นสามารถใช้ MySQL Library โดยทั่วไป โดยไม่ต้องแก้ไข code ใดๆ (นอกจากแก้ไขตามข้อจำกัดของระบบ Cluster บางอย่าง)

แน่นอนว่ามีข้อดีก็ต้องมีข้อจำกัด โดยข้อจำกัดของ MariaDB Galera Cluster นั้นคือ

  • ใช้ได้แต่ InnoDB storage engine เท่านั้น ถ้ามี MyISAM storage engine ให้ alter เสียก่อน
  • การที่ MariaDB Galera Cluster สามารถเพิ่มข้อมูลที่ตัว node ใดๆ ก็ได้ ต้องปรับแก้ auto_increment_increment และ auto_increment_offset ให้สอดคล้องกับ cluster node ที่ใช้ auto increment ใน table ต่างๆ แนะนำให้ใช้การเพิ่มข้อมูล 1-2 cluster node เพื่อป้องกันการทำ auto increment ซ้ำซ้อนกัน
  • สำหรับการใช้ DELETE ต้องใช้กับ table ที่มี primary key คำแนะนำง่ายๆ ถ้าจะใช้ table ทุกๆ ตัวต้องมี primary key และการ DELETE ต้องทำผ่าน primary key
  • เมื่อเป็น multi-master replication การใช้ binlog-do-db และ binlog-ignore-db จึงทำไม่ได้ รวมไปถึงใช้ Query cache ไม่ได้ (แนะนำให้ใช้ Memcached แก้ไขปัญหาแทนได้)
  • ทำ LOCK/UNLOCK TABLES และใช้ XA transactions ไม่ได้ (แต่ยังใช้ Transaction ตามปรกติได้)
  • แนะนำให้ใช้เพียง character_set_server แบบ utf8 เท่านั้น
  • ไม่สนับสนุนบน Windows

สำหรับในการติดตั้งนั้นไม่ได้ยุ่งยากอะไรนัก ใช้ตัว configuration ของ wsrep ในการตั้งค่าต่างๆ (MySQL Write Set Replication; MySQL-wsrep) โดยเข้าไปแก้ไขใน my.cnf สามารถทำตาม ที่บทความ Install MariaDB Galera Cluster in Ubuntu ได้เลย

ลาก่อน MySQL สวัสดี MariaDB

จากข่าว “MySQL อาจไม่ใช่ซอฟต์แวร์เสรีอีกต่อไป” ทำให้ผมนั้นได้เวลาเปลี่ยนแปลงมาใช้งาน MariaDB แบบจริงจังเสียที เป็นการตัดสินใจที่คิดมานานแล้ว วางแผนมาพอสมควรแตไม่ได้ทำ

MariaDB คือ MySQL ที่ถูกนำมา fork ออกมาจากต้นสาย MySQL ที่ถูก Oracle ซื้อพ่วงไปกับ Sun และโดนดองไว้ไม่มีการพัฒนาที่มีทิศทางที่ชัดเจนมาสักพักใหญ่ๆ แล้ว

โดย Michael Widenius ซึ่งเป็นผู้ก่อตั้ง MySQL เดิม ได้ fork ตัวโครงการออกมาใหม่ได้สักพักใหญ่ๆ หลายปีแล้ว และทำงานภายในชื่อบริษัท Monty Program AB

สำหรับผมนั้นใช้งาน MySQL Server ที่ทำงานกับ blog นี้ที่เป็น MySQL 5.5 อยู่แล้ว การย้าย (migrate) จึงไม่มีอะไรยุ่งยาก เพราะ MariaDB ได้ชื่อว่ารองรับการทำงาน MySQL ได้เต็ม 100% จนได้ชื่อว่า “MariaDB is a binary drop in replacement for MySQL” เลยทีเดียว

ข้อมูลเบื้องต้นก่อนทำการติดตั้งและทำการย้าย

MariaDB นั้นมี 2 รุ่นคือ 5.5 เป็นรุ่น Stable version (GA) และ 10.0 ที่เป็นรุ่น Development version ก่อนติดตั้งเช็คดีๆ ก่อนนะครับ ซึ่งแน่นอนก่อนการย้าย backup ข้อมูลทั้งหมดไม่ว่าจะเป็น data และ user account ก่อนกันพลาดนะครับ

สิ่งแรกที่ต้องทำคือ ตั้งค่า Repositories (sources.list) ให้ MariaDB รู้จักใน APT Repositories เสียก่อน

โดยเข้าไปที่ https://downloads.mariadb.org/mariadb/repositories/

โดย Server ผมนั้นใช้ Distro ที่ชื่อ Ubuntu Server รุ่น 12.04 LTS ก็เลือกตามรายการ ตามด้วย MariaDB version 5.5 และเลือก Mirror เป็น National University of Singapore เพราะ VM Server ผมอยู่ใกล้ที่นั้นที่สุด เสร็จแล้วตัวเลือกก็จะสร้างคำแนะนำมาให้

ก็รันคำสั่งต่อ 2-3 ตัว

1. เพิ่ม sign key ของ MariaDB deb packages ลงไปก่อน

  1. sudo apt-key adv --recv-keys --keyserver keyserver.ubuntu.com 0xcbcb082a1bb943db

2. เพิ่ม apt-repository ลงไปใน sources.list

  1. sudo add-apt-repository 'deb http://download.nus.edu.sg/mirror/mariadb/repo/5.5/ubuntu precise main'

หรือจะเข้าไปแก้ไขไฟล์ /etc/apt/sources.list เองก็ได้ โดยการใส่ข้อมูลด้านล่างนี้ลงไป

  1. # MariaDB 5.5 repository list - created 2013-06-19 04:24 UTC
  2. # http://mariadb.org/mariadb/repositories/
  3. deb http://download.nus.edu.sg/mirror/mariadb/repo/5.5/ubuntu precise main
  4. deb-src http://download.nus.edu.sg/mirror/mariadb/repo/5.5/ubuntu precise main

3. สั่งดึงข้อมูลจาก MariaDB repository มาก่อน

  1. sudo apt-get update

4. ติดตั้ง mariadb-server

  1. sudo apt-get install mariadb-server

5. คำสั่งก็จะมีแสดงรายการว่ามีการเอาอะไรออก และใส่อะไรเพิ่มเติมลงมาบ้าง

  1. The following extra packages will be installed:
  2. libmariadbclient18 libmysqlclient18 mariadb-client-5.5
  3. mariadb-client-core-5.5 mariadb-common mariadb-server-5.5
  4. mariadb-server-core-5.5 mysql-common
  5.  
  6. Suggested packages:
  7. tinyca mailx mariadb-test
  8.  
  9. The following packages will be REMOVED:
  10. mysql-client-5.5 mysql-client-core-5.5 mysql-server mysql-server-5.5
  11. mysql-server-core-5.5
  12.  
  13. The following NEW packages will be installed:
  14. libmariadbclient18 mariadb-client mariadb-client-5.5 mariadb-client-core-5.5
  15. mariadb-common mariadb-server mariadb-server-5.5 mariadb-server-core-5.5
  16.  
  17. The following packages will be upgraded:
  18. libmysqlclient18 mysql-common

จะเห็นว่ามีการถอนการติดตั้ง MySQL ออกจากเครื่อง และติดตั้ง MariaDB ลงไปแทน งานนี้ต้องมีตัวใดตัวหนึ่งระเห็ดออกจากเครื่องนี้ไป แน่นอนว่าเลือก MariaDB ให้อยู่ และไล่ MySQL ออกไปครับ!!!

ก็ตอบ Y เพื่อยืนยันการติดตั้ง

รอสักพักไม่นานเกินไป ทุกอย่างก็เรียบร้อย

  • MySQL จะถูกหยุดการทำงาน และถูกถอนการติดตั้ง แต่ข้อมูลในฐานข้อมูลยังอยู่ (แต่แนะนำให้ backup ไว้กันพลาด)
  • ตัว MariaDB เมื่อติดตั้งเสร็จจะให้ตั้งรหัสผ่านของ root ใหม่อีกครั้ง เพื่อใช้ในการทำงานร่วมกับ MariaDB
  • MariaDB จะทำการตรวจสอบไฟล์ ตารางต่างๆ และฐานข้อมูลทั้งหมดเพื่อทำการย้ายและอัพเกรด
  • เมื่อ MariaDB เริ่มรันตัวเองขึ้นมาจะบอกว่าทุกอย่างทำงานได้ครบ 100% หรือไม่ ต้องปรับแต่ไฟล์ /etc/mysql/my.cnf อะไรเพิ่มเติมหรือเปล่า

ตรวจสอบด้วย mysql -v จะขึ้นว่า

  1. Server version: 5.5.31-MariaDB-1~precise mariadb.org binary distribution
  2.  
  3. Copyright (c) 2000, 2013, Oracle, Monty Program Ab and others.

จากการย้ายครั้งนี้ไม่ต้องใช้ข้อมูลที่ backup ไว้แต่อย่างใด ตัวคำสั่งจะถอนการติดตั้ง MySQL และติดตั้ง MariaDB ลงไป ตัว MariaDB จะย้าย และทำตัวเป็น MySQL แทนที่ทันที port ที่เชื่อมต่อก็ 3306, ไฟล์ config และ path ต่างๆ ทั้งหมด รวมไปถึงคำสั่งต่างๆ ยังใช้ mysql command เดิมทั้งหมด

สำหรับการเชื่อมต่อของ PHP กับ MariaDB นั้น ทำงานได้ผ่าน mysqlnd extension ตัวเดิมๆ ได้ทันที

ตอนนี้ blog ที่ท่านอ่านอยู่นี้ก็ใช้งานผ่าน PHP 5.4 และฐานข้อมูล MariaDB เชื่อมต่อกับ WordPress ตัวล่าสุด และทำงานได้อย่างดีครับ

url-attack-on-titan