1.前言

　　上一小节，主要介绍了MGR的由来以及为什么要使用MGR和使用MGR的过程中要注意什么，那么这小节主要讲解MGR的原理浅谈

2.MGR的复制模式

　　MySQL的组复制可以配置为单主模型和多主模型两种工作模式，它们都能保证MySQL的高可用。以下是两种工作模式的特性简介　

• 单主模型：从复制组中众多个MySQL节点中自动选举一个master节点，只有master节点可以写，其他节点自动设置为read only。当master节点故障时，会自动选举一个新的master节点，选举成功后，它将设置为可写，其他slave将指向这个新的master。
• 多主模型：复制组中的任何一个节点都可以写，因此没有master和slave的概念，只要突然故障的节点数量不太多，这个多主模型就能继续可用。

虽然多主模型的特性很诱人，但缺点是要配置和维护这种模式，必须要深入理解组复制的理论，更重要的是，多主模型限制较多，其一致性、安全性还需要多做测试。

而使用单主模型的组复制就简单的太多了，唯一需要知道的就是它会自动选举master节点这个特性，因为它的维护一切都是自动进行的，甚至对于管理人员来说，完全可以不用去了解组复制的理论。

虽然单主模型比多主模型的性能要差，但它没有数据不一致的危险，加上限制少，配置简单，基本上没有额外的学习成本，所以多数情况下都是配置单主模型的组复制，即使是PXC和MariaDB也如此。

3.单主模型组复制的理论基础

　　虽说组复制的单主模型很简单，但有必要了解一点和单主模型有关的理论，尽管不了解也没什么问题，毕竟一切都是自动的

　　如下图，master节点为s1，其余为slave节点。

组复制一切正常时，所有的写操作都路由到s1节点上，所有的读操作都路由到s2、s3、s4或s5上。当s1节点故障后，组复制自动选举新的master节点。假如选举s2为新master成功后，s3、s4和s5将指向s2，写操作将路由到s2节点上。

至于如何改变客户端的路由目标，这不是组复制应该考虑的事情，而是客户端应用程序应该考虑的事情。实际上，更好的方式是使用中间件来做数据库的路由，比如MySQL Router、ProxySQL、amoeba、cobar、mycat。

3.1 如何加入新节点

上面一直说，单主模型是自动选举主节点的，那么如何选举？

首先，在第一个MySQL节点s1启动时，一般会将其设置为组的引导节点，所谓引导就是在启动组复制功能时去创建一个复制组。当然，这并非强制要求，也可以设置第二个启动节点作为组的引导节点。因为组内没有其他节点，所以这第一个节点会直接选为master节点。

然后，如果有第二个节点要加入组时，新节点需要征得组的同意，因为目前只有一个节点，所以只需s1节点同意即可。新节点在加入组时，首先会联系s1，与s1建立异步复制的通道，并从s1节点处获取s2上目前缺失的数据，等到s1和s2节点上的数据同步后，s2节点就会真正成为组中的新成员。当然，实际过程要比这里复杂一些，本文不会过多讨论。

如果还有新节点(比如s3节点)继续加入组，s3将从s1或s2中选一个，并与之建立异步复制的通道，然后获取缺失的数据，同步结束后，如果s1和s2都同意s3加入，那么s3将会组中的新成员。其余节点加入组也依次类推。

有两点需要注意：

　　1.新节点加入组时，如何选择联系对象？

　　上面说加入第二个节点s2时会联系s1，加入s3时会联系s1、s2中的任意一个。实际上，新节点加入组时联系的对象，称为donor，意为数据供应者。新节点会和选中的donor建立异步复制通　道，并从donor处获取缺失的数据。

　　在配置组复制时，需要指定种子节点列表。当新节点加入组时，只会联系种子节点，也即是说，只有种子节点列表中的节点才有机会成为donor，没有在种子节点列表中的节点不会被新节点选中。但建议，将组中所有节点都加入到种子列表中

　　当联系第一个donor失败后，会向后联系第二个donor，再失败将联系第三个donor，如果所有种子节点都联系失败，在等待一段时间后再次从头开始联系第一个donor。依此类推，直到加组失败报错

　　2.新节点加入组时，需要征得哪些节点的同意？

　　实际上，新节点加组涉及到组的决策：是否允许它加组。在组复制中，所有的决策都需要组中大多数节点达成一致，也即是达到法定票数。所谓大多数节点，指的是N/2+1(N是组中目前节点总数)，例如目前组中有5个节点，则需要3个节点才能达到大多数的要求。

3.3 如何选取新的master？

当主节点s1故障后，组复制的故障探测机制就能发现这个问题并报告给组中其他成员，组中各成员根据收集到的其他成员信息，会比较各成员的权重值(由变量group_replication_member_weigth控制)，权重值最高的优先成为新的Master。如果有多个节点具有相同的最高权重值，会按字典顺序比较它们的server_uuid值，最小的(升序排序，最小值在最前面)优先成为新的master。

但需要注意，变量group_replication_member_weigth是从MySQL 5.7.20开始提供的，在MySQL 5.7.17到5.7.19之间没有该变量。此时将根据它们的server_uuid值进行排序选举。具体的规则可自行测试。

3.4 最多能允许多少个节点故障?

MySQL组复制使用Paxos分布式算法来提供节点间的分布式协调。正因如此，它要求组中大多数节点在线才能达到法定票数，从而对一个决策做出一致的决定。

大多数指的是N/2+1(N是组中目前节点总数)，例如目前组中有5个节点，则需要3个节点才能达到大多数的要求。所以，允许出现故障的节点数量如下图：

参考文章：https://www.cnblogs.com/f-ck-need-u/p/9203154.html