Percona XtraDB Cluster 8.4.11-11 3 节点集群部署指南

目标：从零组建一套 Percona XtraDB Cluster（PXC）8.4.11-11 三节点同步多主集群，完整实测首个节点引导（bootstrap）、第二/三节点加入（SST 全量状态传输）、多主交叉写入、自增值协调、节点优雅停机后的 IST 增量回归、强杀节点后的仲裁降级与自动回归，以及全集群重启的引导恢复流程。全部命令于 2026-10-20 在三台 Ubuntu Server 22.04 实测通过；单机安装见《Ubuntu 22.04 安装 Percona XtraDB Cluster 8.4.11-11 指南》，状态变量与运维工具见《Percona XtraDB Cluster 8.4.11-11 常用 CLI 命令与工具详解》。

一、环境信息

三台机器均已按《Ubuntu 22.04 安装 Percona XtraDB Cluster 8.4.11-11 指南》方案 A 完成安装，并显式安装了 percona-xtrabackup-84（SST 依赖）。

二、集群规划

2.1 节点信息

2.2 端口清单

防火墙放行以上端口（节点间全通）。

2.3 三个关键机制（部署前须知）

1. SST（全量状态传输）：新节点加入时若本地无数据，由 donor 节点通过 xtrabackup-v2 做物理全量备份并流式送达（4444 端口）。8.4 起 SST 账号全自动（donor 临时创建本地专用账号、随机密码、用完即删），无需也不能再配置 wsrep_sst_auth（该变量已移除，写了会拒启）。
2. IST（增量状态传输）：节点短暂离线后回归，若其 seqno 仍在 donor 的 gcache（默认 galera.cache 128MB）范围内，仅补传缺失的 writeset，秒级完成；超出范围则退化为 SST。
3. 认证 TLS：首次启动时 datadir 会自动生成一套集群证书（ca.pem/server-cert.pem/server-key.pem），gcomm 通道全程 TLS。三节点必须使用同一套证书，否则握手报 certificate signature failure（实测踩坑，见 10.2）。

三、三个节点统一安装

按安装指南完成以下动作（三节点一致）：

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y percona-xtradb-cluster percona-xtrabackup-84

安装完成后先停掉安装期自动拉起的服务（Ubuntu 打包 enabled，postinst 自动启动并以空 gcomm:// 自举成了单节点集群，且生成了各自独立的证书——带着错误的集群状态与证书入网是实测踩过的坑）：

sudo systemctl stop mysql

四、节点一（pxc1）配置与引导

4.1 写入集群配置

创建 /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf（覆盖包自带同名文件）：

[mysqld]
server-id=1
datadir=/var/lib/mysql
log-error=/var/log/mysql/error.log
binlog_expire_logs_seconds=604800

# ---- Galera 集群核心 ----
wsrep_provider=/usr/lib/galera4/libgalera_smm.so
wsrep_cluster_address=gcomm://10.89.62.11,10.89.62.12,10.89.62.13
wsrep_cluster_name=pxc-cluster
wsrep_node_name=pxc1
wsrep_node_address=10.89.62.11
binlog_format=ROW
wsrep_slave_threads=8
wsrep_log_conflicts
innodb_autoinc_lock_mode=2

# ---- SST ----
wsrep_sst_method=xtrabackup-v2

# ---- 严格模式 ----
pxc_strict_mode=ENFORCING

innodb_buffer_pool_size=512M

要点：

• wsrep_cluster_address 列出全部节点（含自身）；首个节点引导时不需改成空值，mysql@bootstrap 单元通过 --wsrep-new-cluster 参数强制建立新主组件（见 4.3，实测 /etc/default/mysql.bootstrap 中 EXTRA_ARGS=" --wsrep-new-cluster "）。
• wsrep_node_address 显式指向本机内网 IP，避免 Galera 自行猜测地址。
• innodb_autoinc_lock_mode=2 是多主并行写所必需（interleaved 模式）。
• pxc_strict_mode=ENFORCING 会自动启用 sql_require_primary_key，无主键表在该模式下被禁止（实测见 7.3）。

节点二/节点三使用同一模板，仅三处不同：server-id=2|3、wsrep_node_address=10.89.62.12|10.89.62.13、wsrep_node_name=pxc2|pxc3。

4.2 首次引导（bootstrap）

sudo systemctl start mysql@bootstrap

该单元读取 /etc/default/mysql.bootstrap 环境文件（内容 EXTRA_ARGS=" --wsrep-new-cluster "），并在启动前自动执行崩溃恢复计算起始位点（单元内 ExecStartPre 调用 /usr/bin/mysql-systemd galera-recovery）。

注意：如果 4.1 之前忘了停掉自启的 mysql.service，本步会因 3306/4567 端口被占而失败（实测现象）。先 systemctl stop mysql 再引导。

4.3 核验单节点主组件

mysql -uroot -p -e "SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'wsrep_cluster%'; SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'wsrep_local_state_comment';"

实测回显：

Variable_name          Value
wsrep_cluster_conf_id  1
wsrep_cluster_size     1
wsrep_cluster_state_uuid  df796f5f-cbe0-11f1-bd19-6f7c18a9d266
wsrep_cluster_status   Primary
Variable_name          Value
wsrep_local_state_comment  Synced

同时确认 datadir 生成的证书三件套（后续要分发给其他节点）：

ls /var/lib/mysql/ca.pem /var/lib/mysql/server-cert.pem /var/lib/mysql/server-key.pem

五、节点二（pxc2）加入集群（SST 全量同步）

5.1 写入配置

同 4.1 模板，差异三处：server-id=2、wsrep_node_address=10.89.62.12、wsrep_node_name=pxc2。wsrep_cluster_address 与集群名保持一致。

5.2 分发集群证书

把节点一 datadir 的证书三件套复制到节点二/三的 datadir 并保持属主与权限（三节点必须同一套证书）：

# 在 pxc1 上执行（对 pxc2、pxc3 各做一次）
sudo systemctl stop mysql
sudo tar czf /tmp/pxc-cert.tgz -C /var/lib/mysql ca.pem server-cert.pem server-key.pem
sudo scp /tmp/pxc-cert.tgz pxc2:/tmp/

# 在 pxc2 上执行
sudo tar xzf /tmp/pxc-cert.tgz -C /var/lib/mysql/
sudo chown mysql:mysql /var/lib/mysql/ca.pem /var/lib/mysql/server-cert.pem /var/lib/mysql/server-key.pem
md5sum /var/lib/mysql/*.pem   # 与 pxc1 的 md5sum 逐一核对一致

实测教训：证书分发若只复制了部分文件（如漏了 ca.pem），节点能启动但 TLS 握手失败，且表现为长时间停在 Joiner 状态（见 10.2 排障路径）。

5.3 启动并观察 SST

sudo systemctl start mysql

节点二此时为 Joiner：日志出现 Initiating SST/IST transfer on JOINER side，donor（pxc1）收到 Prepared SST request: xtrabackup-v2|10.89.62.12:4444/xtrabackup_sst//1 并通过 4444 端口流式发送物理备份。

实测成功关键日志（pxc2 /var/log/mysql/error.log）：

[Note] [WSREP] Initiating SST/IST transfer on JOINER side (wsrep_sst_xtrabackup-v2 --role 'joiner' --address '10.89.62.12' --datadir '/var/lib/mysql/' ...)
[Note] [WSREP] Prepared SST request: xtrabackup-v2|10.89.62.12:4444/xtrabackup_sst//1
[Note] [WSREP-SST] Skipping mysql_upgrade (sst): local version (8.4.11) == donor version (8.4.11)
[Note] [Galera] Processing SST received
[Note] [Galera] SST received: df796f5f-cbe0-11f1-bd19-6f7c18a9d266:19
[Note] [Galera] IST received: df796f5f-cbe0-11f1-bd19-6f7c18a9d266:19

5.4 核验

mysql -uroot -p -e "SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'wsrep_cluster_size'; SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'wsrep_local_state_comment';"
# 实测：wsrep_cluster_size = 2，wsrep_local_state_comment = Synced

六、节点三（pxc3）加入集群

同节点二流程：写配置（差异三处 server-id=3、wsrep_node_address=10.89.62.13、wsrep_node_name=pxc3）→ 分发同一套证书 → sudo systemctl start mysql。

实测日志（pxc3）：

[Note] [WSREP] Initiating SST/IST transfer on JOINER side (wsrep_sst_xtrabackup-v2 --role 'joiner' --address '10.89.62.13' ...)
[Note] [WSREP-SST] Skipping mysql_upgrade (sst): local version (8.4.11) == donor version (8.4.11)
[Note] [Galera] SST received: df796f5f-cbe0-11f1-bd19-6f7c18a9d266:20
[Note] [Galera] IST received: df796f5f-cbe0-11f1-bd19-6f7c18a9d266:20

三节点齐备后的集群总览（任一节点查询，实测）：

mysql -uroot -p -e "SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'wsrep_cluster%'; SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'wsrep_local_state%';"
Variable_name          Value
wsrep_cluster_conf_id  7
wsrep_cluster_size     3
wsrep_cluster_state_uuid  df796f5f-cbe0-11f1-bd19-6f7c18a9d266
wsrep_cluster_status   Primary
wsrep_local_state_uuid    df796f5f-cbe0-11f1-bd19-6f7c18a9d266
wsrep_local_state        4
wsrep_local_state_comment  Synced

七、多主写入验证

7.1 三节点交叉写入

准备测试库表（在 pxc1 执行）：

CREATE DATABASE demo;
CREATE TABLE demo.t1 (
  id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  node VARCHAR(16) DEFAULT NULL,
  ts TIMESTAMP NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  PRIMARY KEY (id)
) ENGINE=InnoDB;

三个节点各自写一行（多主写实测）：

mysql -uroot -p -e "INSERT INTO demo.t1(node) VALUES ('n1-final'); SELECT LAST_INSERT_ID();"
mysql -uroot -p -e "INSERT INTO demo.t1(node) VALUES ('n2-final'); SELECT LAST_INSERT_ID();"
mysql -uroot -p -e "INSERT INTO demo.t1(node) VALUES ('n3-final'); SELECT LAST_INSERT_ID();"

实测：pxc1 写入得到 LAST_INSERT_ID()=19，pxc2 得到 21，pxc3 得到 23；在 pxc1 上复查三行全部可见：

SELECT id,node FROM demo.t1 ORDER BY id DESC LIMIT 3;
id    node
23    n3-final
21    n2-final
19    n1-final

7.2 自增值协调取证

Galera 自动协调各节点自增值（实测三个节点均为 auto_increment_increment=3，offset 自动错开）：

# pxc1 实测
auto_increment_increment  3
auto_increment_offset     1
# pxc2 实测
auto_increment_increment  3
auto_increment_offset     3
# pxc3 实测
auto_increment_increment  3
auto_increment_offset     2

与 7.1 的写入结果对上：19=3×6+1（offset 1）、21=3×6+3（offset 3）、23=3×7+2（offset 2）——全局无冲突。该协调由 wsrep_auto_increment_control（默认 ON）自动完成，无需手工配置。

7.3 ENFORCING 模式下无主键表被拒

pxc_strict_mode=ENFORCING（默认）下建无主键表实测报错：

mysql> CREATE TABLE demo.nopk (a INT);
ERROR 3750 (HY000) at line 1: Unable to create or change a table without a primary key,
when the system variable 'sql_require_primary_key' is set. Add a primary key to the table
or unset this variable to avoid this message. Note that tables without a primary key can
cause performance problems in row-based replication, so please consult your DBA before
changing this setting.

设计表结构时必须带主键；确需临时绕过可将会话级 sql_require_primary_key 关闭，但集群 strict 模式的设计本意是保证所有表可被 Galera 认证复制。

八、节点维护：宕机与回归

8.1 优雅停机 + IST 增量回归

停 pxc2（sudo systemctl stop mysql），期间在 pxc1/pxc3 继续写入 3 条（实测集群保持 Primary，wsrep_cluster_size=2）。随后重启 pxc2：

sudo systemctl start mysql

实测日志（pxc2 回归过程）：本地 seqno 落在 pxc1/pxc3 的 gcache 范围内，走 IST 而非 SST，3 个 writeset（seqno 26-28）增量补齐，秒级回到 Synced。donor 侧日志可见：

[Note] [WSREP] Initiating SST/IST transfer on DONOR side (wsrep_sst_xtrabackup-v2 --role 'donor' ... --gtid 'df796f5f-...:25' --bypass)
[Note] [Galera] IST sender sent EOF. Waiting for joiner to close the connection

--bypass 与 --gtid <uuid>:<seqno> 是 IST 的标志（对比 SST 无此参数）。

8.2 强杀节点后的降级仲裁

对 pxc3 执行强杀（模拟宕机）：

sudo systemctl stop mysql   # 或进程级强杀

实测剩余两节点视图：wsrep_cluster_size=2、wsrep_cluster_conf_id 递增、wsrep_cluster_status=Primary——期间 pxc1/pxc2 读写完全不受影响。3 节点集群可容忍 1 个节点故障（quorum = 2/3）。

8.3 故障节点回归

pxc3 重新 systemctl start mysql，IST 补齐离线期间的写入（实测 seqno 30-32 增量到达），wsrep_local_state_comment 回到 Synced，集群恢复 size=3。

九、全集群重启与引导恢复

全集群都停过之后，不能随便挑一台直接 start——需要选"数据最新"的节点引导，其余节点随后加入：

1. 逐台检查 grastate.dat（datadir 下）：

   sudo cat /var/lib/mysql/grastate.dat
   # 实测样例：
   # uuid:    df796f5f-cbe0-11f1-bd19-6f7c18a9d266
   # seqno:   -1
   # safe_to_bootstrap: 0
   

   seqno: -1 表示上次非干净关闭、位点未知，由引导单元自动跑 galera-recovery 计算真实位点；safe_to_bootstrap: 1 的节点可安全引导（通常为最后停止/数据最新的节点）。

2. 在选定的引导节点上执行：

   sudo systemctl start mysql@bootstrap
   

3. 其余节点依次 sudo systemctl start mysql（一个个来，确认 Synced 后再下一台）。

4. 全部完成后 wsrep_cluster_size 应回到 3。

十、常见问题

10.1 Joiner 长时间无进展，报 failed to reach primary view

日志出现 failed to reach primary view (pc.wait_prim_timeout)（默认 pc.wait_prim_timeout=PT30S）。按序排查：

1. 网络连通性：4567 端口节点间 TCP 是否互通（ss -tlnp 确认监听，telnet/nc 跨节点探测）；
2. wsrep_cluster_name 三节点是否完全一致；
3. 证书是否同一套（见 10.2，实测中它是"网络通但始终握不上手"的头号元凶）；
4. 集群侧是否处于无主组件状态（刚全停还没 bootstrap）。

10.2 证书不一致导致 gcomm TLS 握手失败

现象：节点日志反复 Initiating SST/IST transfer on JOINER side 但始终收不到数据， donor 侧亦无 Prepared SST request。排障路径（实测）：

# 用 TLS 客户端直连对方 4567 验证握手
openssl s_client -connect 10.89.62.11:4567
# 实测不一致证书的报错：
# ... ssl handshake failure / certificate signature failure

确认三节点 md5sum /var/lib/mysql/{ca.pem,server-cert.pem,server-key.pem} 完全一致后重启各节点即可。永远从首个引导节点分发证书，绝不让后续节点自生成（自生成只发生在节点以空 gcomm:// 自举时——安装后立即改配置并停服可避免，见 3.4/三）。

10.3 配置 wsrep_sst_auth 后拒绝启动

8.4 已移除该变量：unknown variable 'wsrep_sst_auth=...'。直接删除配置行——SST 凭据已全自动。

10.4 SST 期间 4444/4568 端口连接被拒

4444（SST socat 流）与 4568（IST 接收）仅在传输期间活跃，非传输期不监听属正常。防火墙需预先放行，否则表现为 SST 卡在传输起点。

十一、参考链接

1. Percona XtraDB Cluster 8.4 官方文档（部署章节）：https://docs.percona.com/percona-xtradb-cluster/8.4/
2. Galera Cluster 文档（SST/IST/quorum 机制）：https://galeracluster.com/library/documentation/
3. wsrep 系统变量参考：https://docs.percona.com/percona-xtradb-cluster/8.4/wsrep-system-index.html
4. 本专栏安装篇：《Ubuntu 22.04 安装 Percona XtraDB Cluster 8.4.11-11 指南》
5. 状态变量与运维工具实测：《Percona XtraDB Cluster 8.4.11-11 常用 CLI 命令与工具详解》
6. 生态认知与选型对比：《Percona XtraDB Cluster 8.4.11-11 介绍与选型指南》
7. 异构复制方案参照（MySQL 官方半同步/组复制对照）：《MySQL 8.0 组复制（MGR）集群部署指南》