MariaDB Galera Cluster集群优缺点

MariaDB Galera Cluster 是一套在mysql innodb存储引擎上面实现multi-master及数据实时同步的系统架构，业务层面无需做读写分离工作，数据库读写压力都能按照既定的规则分发到 各个节点上去。在数据方面完全兼容 MariaDB 和 MySQL。

特性：

(1).同步复制 Synchronous replication
(2).Active-active multi-master 拓扑逻辑
(3).可对集群中任一节点进行数据读写
(4).自动成员控制，故障节点自动从集群中移除
(5).自动节点加入
(6).真正并行的复制，基于行级
(7).直接客户端连接，原生的 MySQL 接口
(8).每个节点都包含完整的数据副本
(9).多台数据库中数据同步由 wsrep 接口实现

局限性：

(1).目前的复制仅仅支持InnoDB存储引擎,任何写入其他引擎的表，包括mysql.*表将不会复制,但是DDL语句会被复制的,因此创建用户将会被复制,但是insert into mysql.user…将不会被复制的.
(2).DELETE操作不支持没有主键的表,没有主键的表在不同的节点顺序将不同,如果执行SELECT…LIMIT… 将出现不同的结果集.
(3).在多主环境下LOCK/UNLOCK TABLES不支持,以及锁函数GET_LOCK(), RELEASE_LOCK()…
(4).查询日志不能保存在表中。如果开启查询日志，只能保存到文件中。
(5).允许最大的事务大小由wsrep_max_ws_rows和wsrep_max_ws_size定义。任何大型操作将被拒绝。如大型的LOAD DATA操作。
(6).由于集群是乐观的并发控制，事务commit可能在该阶段中止。如果有两个事务向在集群中不同的节点向同一行写入并提交，失败的节点将中止。对 于集群级别的中止，集群返回死锁错误代码(Error: 1213 SQLSTATE: 40001 (ER_LOCK_DEADLOCK)).
(7).XA事务不支持，由于在提交上可能回滚。
(8).整个集群的写入吞吐量是由最弱的节点限制，如果有一个节点变得缓慢，那么整个集群将是缓慢的。为了稳定的高性能要求，所有的节点应使用统一的硬件。

二、InnoDB的锁机制——行级锁定

不光InnoDB存储引擎，MySQL的分布式存储引擎NDB Cluster都使用行级锁定。InnoDB的行级锁定同样分为两种，一种是共享锁，一种是排它锁。

1、当一个事务需要给某份资源加锁的时候，主要情况有如下：
（1）如果遇到一个共享锁正锁定着资源，那么事务只能再加上一个共享锁，而不能加排它锁。
（2）如果遇到一个排他锁正锁定着资源，那么事务只能等待该锁定释放资源后他才能获得资源并添加自己的锁定。

2、InnoDB锁机制的实现与弊端

InnoDB锁机制是基于索引实现的，通过在指向数据记录的第一个索引键之前与最后一个索引键之后的空域空间（间隙或着说是范围）标记锁定信息实现，被称为间隙锁。

间隙锁的弊端：会在执行范围查询时，对范围内所有键值加锁，即使键值不存在，这会造成在加锁后无法插入锁定键值范围内的任何数据，影响性能。比如：

[sql] view plain copy
SELECT *
FROM user
WHERE user_id BETWEEM 1 AND 100
执行这个查询时，会对1-100范围内所有索引键值（1-100）加间隙锁，即使并不存在user_id为10的用户信息，所以在加锁后，要想插入一条user_id为10的用户信息是不可行的，这对于行级锁来说并不符合常理。InnoDB给出的解释是：为了防止幻读的出现。
当没有索引时或无法利用索引时，InnoDB会弃用行级锁，改用表级锁，并发处理性能降低。

另外，因为InnoDB的行级锁与事务处理特性，一定会产生死锁现象，对于如何降低死锁产生概率，我在第四部分InnoDB行级锁定优化建议中详述。

四、InnoDB行级锁定优化建议
InnoDB的行级锁最大的优势就是增强了高并发的处理能力，缺点就是复杂性较高、易死锁，且基于索引实现有一定弊端。我们要做的就是扬长避短，合理利用InnoDB行级锁定，为此我们就应该做的：

1、尽可能让所有的数据检索都通过索引实现，因为InnoDB行级锁是基于索引实现的，没有索引或无法使用索引系统会改为使用表级锁。

2、合理设计索引，以缩小加锁范围，避免“间隙锁”造成不该锁定的键值被锁定。

3、尽量控制事务的大小，因为行级锁的复杂性会加大资源量以及锁定时间。

4、使用较低级别的事务隔离，以减少因实现事务隔离而付出的成本。

5、避免死锁，可以通过如下方式实现：

（1）类似的业务模块中，尽可能按照相同的访问顺序来访问，防止产生死锁。

（2）同一个事务中，尽量做到一次性锁定需要的所有资源。

（3）对于易产生死锁的业务部分，增大处理颗粒度，升级为表级锁以降低死锁产生的概率