Docker如何部署SQL?Server?2017?Always?On集群

更新時間：2024年07月31日 10:45:42 作者：weixin_43053507

這篇文章主要介紹了Docker如何部署SQL?Server?2017?Always?On集群問題,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助,如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

Docker部署SQL Server 2017 Always On集群

1.Docker部署Always on集群

SQL Server在2016年開始支持Linux。隨著2017和2019版本的發(fā)布，它開始支持Linux和容器平臺上的HA/DR、Kubernetes和大數據集群解決方案。

在本文中，我們將在3個機器的Docker容器上安裝SQL Server 2017，并創(chuàng)建AlwaysOn可用性組。

2.前提工作

注意: 所有機器操作

2.1安裝Docker

安裝Docker就不介紹了，自行安裝即可.

2.2配置時間同步

crontab -e #增加
* * * * *  /usr/sbin/ntpdate time.windows.com && /usr/sbin/hwclock -w >/dev/null 2>&1

3.架構

主機名	IP	端口	角色
sql01	192.168.1.30	1433:14335022:5022	主
sql02	192.168.1.31	1433:14335022:5022	副本
sql03	192.168.1.32	1433:14335022:5022	副本

端口表示：外網端口：內網端口

4.準備相關容器鏡像

注意: 所有機器操作

拉取數據庫的Docker鏡像，如下

4.1SQL Server 2017

docker pull mcr.microsoft.com/mssql/server:2017-latest

可通過docker images來查看已下載的鏡像信息。

鏡像地址：https://hub.docker.com/_/microsoft-mssql-server

5.開始配置-容器

環(huán)境準備完畢后，開始正式的配置安裝。

5.1創(chuàng)建Dockerfile

注意: 所有機器操作

創(chuàng)建目錄用于存放dockerfile、docker-compose.yml等文件。

vi dockerfile

dockerfile內容如下

FROM mcr.microsoft.com/mssql/server:2017-latest
 
RUN /opt/mssql/bin/mssql-conf set hadr.hadrenabled  1
RUN /opt/mssql/bin/mssql-conf set sqlagent.enabled true

說明：

FROM:表示基于什么鏡像進行安裝的
RUN:在鏡像中進行的操作

5.2編譯鏡像

注意: 所有機器操作

通過dockerfile來編譯鏡像，用于后面的安裝，命令：

docker build -t mcr.microsoft.com/mssql/server:2017-ty .

其中mcr.microsoft.com/mssql/server為鏡像名稱，2017-ty是鏡像標簽，.表示在當前目錄下編譯，因為dockerfile就在當前目錄下。

最后出現Successfully表示編譯成功，否則根據錯誤信息進行解決。

5.3創(chuàng)建master容器

在sql01執(zhí)行:

docker run --name sql01 \
--hostname sql01 \
-p 1433:1433 \
-p 5022:5022 \
-e 'ACCEPT_EULA=Y' \
-e 'SA_PASSWORD=P@ssw0rd02' \
-e "MSSQL_AGENT_ENABLED=True" \
-e "MSSQL_PID=Developer" \
-d mcr.microsoft.com/mssql/server:2017-ty

5.4創(chuàng)建slave容器

在sql02執(zhí)行:

docker run --name sql02 \
--hostname sql02 \
-p 1433:1433 \
-p 5022:5022 \
-e 'ACCEPT_EULA=Y' \
-e 'SA_PASSWORD=P@ssw0rd02' \
-e "MSSQL_AGENT_ENABLED=True" \
-e "MSSQL_PID=Developer" \
-d mcr.microsoft.com/mssql/server:2017-ty

在sql03執(zhí)行:

docker run --name sql03 \
--hostname sql03 \
-p 1433:1433 \
-p 5022:5022 \
-e 'ACCEPT_EULA=Y' \
-e 'SA_PASSWORD=P@ssw0rd02' \
-e "MSSQL_AGENT_ENABLED=True" \
-e "MSSQL_PID=Developer" \
-d mcr.microsoft.com/mssql/server:2017-ty

至此容器已經啟動完成，下面通過SSMS連接數據庫進行相關檢查和配置ALWAYSON。

5.5SSMS連接MSSQL

通過宿主機的外網IP+端口連接相應的數據庫，如下：

注意：IP和端口之間是逗號

可以看到數據庫的圖標也是Linux的圖標。

6.配置-數據庫

這部分就是在數據庫中進行相關配置，如：創(chuàng)建KEY加密文件，管理用戶、可用組等。

6.1連接主庫-sql01

主庫也就是節(jié)點1，端口是1433，連接方法如上圖。

我們將證書和私鑰提取到/tmp/dbm_certificate.cer和/tmp/dbm_certificate.pvk文件中。

我們將這些文件復制到其他節(jié)點，并根據以下文件創(chuàng)建主密鑰和證書：執(zhí)行以下腳本

USE master
GO
 
CREATE LOGIN dbm_login WITH PASSWORD = 'Test@13579';
CREATE USER dbm_user FOR LOGIN dbm_login;
GO
 
CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD = 'Test@13579';
go
CREATE CERTIFICATE dbm_certificate WITH SUBJECT = 'dbm';
BACKUP CERTIFICATE dbm_certificate
TO FILE = '/tmp/dbm_certificate.cer'
WITH PRIVATE KEY (
        FILE = '/tmp/dbm_certificate.pvk',
        ENCRYPTION BY PASSWORD = 'Test@13579'
    );
GO

將文件拷貝到其他兩個節(jié)點：

#sql01操作
docker cp sql01:/tmp/dbm_certificate.cer ./
docker cp sql01:/tmp/dbm_certificate.pvk ./
scp dbm_certificate.* 192.168.1.31:/data/ty/
scp dbm_certificate.* 192.168.1.32:/data/ty/
#sql02操作
docker cp dbm_certificate.cer sql02:/tmp/
docker cp dbm_certificate.pvk sql02:/tmp/
#sql03操作
docker cp dbm_certificate.cer sql03:/tmp/
docker cp dbm_certificate.pvk sql03:/tmp/

6.2連接從庫-sql02和sql03

兩個從庫的端口分別是：1502和1503.然后重復主庫執(zhí)行的操作，如下：

CREATE LOGIN dbm_login WITH PASSWORD = 'Test@13579';
CREATE USER dbm_user FOR LOGIN dbm_login;
GO
 
CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD = 'Test@13579';
GO
CREATE CERTIFICATE dbm_certificate   
    AUTHORIZATION dbm_user
    FROM FILE = '/tmp/dbm_certificate.cer'
    WITH PRIVATE KEY (
    FILE = '/tmp/dbm_certificate.pvk',
    DECRYPTION BY PASSWORD = 'Test@13579'
);
GO

6.3所有節(jié)點

在所有節(jié)點上執(zhí)行以下命令

CREATE ENDPOINT [Hadr_endpoint]
    AS TCP (LISTENER_IP = (0.0.0.0), LISTENER_PORT = 5022)
    FOR DATA_MIRRORING (
        ROLE = ALL,
        AUTHENTICATION = CERTIFICATE dbm_certificate,
        ENCRYPTION = REQUIRED ALGORITHM AES
        );
ALTER ENDPOINT [Hadr_endpoint] STATE = STARTED;
GRANT CONNECT ON ENDPOINT::[Hadr_endpoint] TO [dbm_login];
GO

啟用開機自啟動ALWAYON，在所有節(jié)點執(zhí)行以下命令

ALTER EVENT SESSION  AlwaysOn_health ON SERVER WITH (STARTUP_STATE=ON);
GO

6.4創(chuàng)建高可用組

可以用SSMS工具和T-SQL兩種方式，下面以T-SQL為例：

運行以下腳本在主節(jié)點中創(chuàng)建一個可用性組。請注意，選擇CLUSTER_TYPE = NONE選項是因為它是在沒有諸如Pacemaker或Windows Server故障轉移群集之類的群集管理平臺的情況下安裝的。

如果要在Linux上安裝AlwaysOn AG，則應為Pacemaker選擇CLUSTER_TYPE = EXTERNAL：

CREATE AVAILABILITY GROUP [AG1]
        WITH (CLUSTER_TYPE = NONE)
        FOR REPLICA ON
        N'sql01'
            WITH (
            ENDPOINT_URL = N'tcp://192.168.1.30:5022',
            AVAILABILITY_MODE = ASYNCHRONOUS_COMMIT,
                SEEDING_MODE = AUTOMATIC,
                FAILOVER_MODE = MANUAL,
            SECONDARY_ROLE (ALLOW_CONNECTIONS = ALL)
                ),
        N'sql02'
            WITH (
            ENDPOINT_URL = N'tcp://192.168.1.31:5022',
            AVAILABILITY_MODE = ASYNCHRONOUS_COMMIT,
                SEEDING_MODE = AUTOMATIC,
                FAILOVER_MODE = MANUAL,
            SECONDARY_ROLE (ALLOW_CONNECTIONS = ALL)
                ),
        N'sql03'
            WITH (
            ENDPOINT_URL = N'tcp://192.168.1.32:5022',
            AVAILABILITY_MODE = ASYNCHRONOUS_COMMIT,
                SEEDING_MODE = AUTOMATIC,
                FAILOVER_MODE = MANUAL,
            SECONDARY_ROLE (ALLOW_CONNECTIONS = ALL)
                );
GO

在從庫中執(zhí)行以下命令，將從庫加入到AG組中

ALTER AVAILABILITY GROUP [ag1] JOIN WITH (CLUSTER_TYPE = NONE);
ALTER AVAILABILITY GROUP [ag1] GRANT CREATE ANY DATABASE;
GO

至此在Docker容器中安裝SQL Server Alwayson集群已經完成了！

注意：當指定CLUSTER_TYPE = NONE創(chuàng)建可用組時，在執(zhí)行故障轉移時需執(zhí)行以下命令

-- 將主角色轉移到可用性組中的某個備份副本
ALTER AVAILABILITY GROUP [ag1] FORCE_FAILOVER_ALLOW_DATA_LOSS;
-- 嘗試進行優(yōu)雅的故障轉移，如果不能完成，則允許丟失數據
-- ALTER AVAILABILITY GROUP [ag1] FAILOVER;

6.5測試

在主庫上創(chuàng)建一個數據庫，并加入到可用組AG中。

--創(chuàng)建數據庫
CREATE DATABASE agtestdb;
GO
ALTER DATABASE agtestdb SET RECOVERY FULL;
GO
BACKUP DATABASE agtestdb TO DISK = '/var/opt/mssql/data/agtestdb.bak';
GO
ALTER AVAILABILITY GROUP [ag1] ADD DATABASE [agtestdb];
GO
-- 創(chuàng)建表
use agtestdb
CREATE TABLE ExampleTable (
    ID INT PRIMARY KEY,
    Name NVARCHAR(50),
    Description NVARCHAR(100)
);

-- 插入數據
DECLARE @counter INT = 1;
WHILE @counter <= 100
BEGIN
    INSERT INTO ExampleTable (ID, Name, Description)
    VALUES (@counter, 'Name ' + CAST(@counter AS NVARCHAR(10)), 'Description for ' + CAST(@counter AS NVARCHAR(10)));
    SET @counter = @counter + 1;
END;
GO

通過SSMS查看同步狀態(tài)是否正常.

6.6監(jiān)控 AG 狀態(tài)

通過以下這些視圖可以監(jiān)控 AG 中各個部分的狀態(tài)。

group的監(jiān)控

select * from sys.availability_groups; select * from sys.availability_groups_cluster; select * from sys.dm_hadr_availability_group_states;

replica 的監(jiān)控

select * from sys.availability_replicas; select * from sys.dm_hadr_availability_replica_states; select * from sys.dm_hadr_availability_replica_cluster_nodes; select * from sys.dm_hadr_availability_replica_cluster_states;

在 AG 中的 database 的監(jiān)控

select * from sys.availability_databases_cluster; select * from sys.dm_hadr_database_replica_states; select * from sys.dm_hadr_database_replica_cluster_states; select name,database_id,replica_id,group_database_id from sys.databases;

6.7故障轉移讀取縮放AG上的主要副本

每個可用性組僅有一個主要副本。主要副本允許讀取和寫入操作。若要更改哪個副本為主要副本，可進行故障轉移。在典型的可用性組中，群集管理器自動執(zhí)行故障轉移過程。在群集類型為 NONE 的可用性組中，需手動執(zhí)行故障轉移過程。

在群集類型為 NONE 的可用性組中，有兩種對主要副本進行故障轉移的方法：

手動故障轉移（無數據丟失）
強制手動故障轉移（會丟失數據）

手動故障轉移（無數據丟失）

主要副本可用時使用此方法，但你需要暫時或永久更改托管主要副本的實例。若要避免潛在的數據丟失，發(fā)出手動故障轉移前，確保目標次要副本為最新版本。

手動故障轉移（無數據丟失）：

1.將當前的主要副本和目標次要副本設置為 SYNCHRONOUS_COMMIT。

ALTER AVAILABILITY GROUP [AGRScale] 
 MODIFY REPLICA ON N'<node2>'
 WITH (AVAILABILITY_MODE = SYNCHRONOUS_COMMIT);

2.若要確定已將活動事務提交到主要副本和至少一個同步次要副本，請運行以下查詢：

SELECT ag.name, 
 drs.database_id, 
 drs.group_id, 
 drs.replica_id, 
 drs.synchronization_state_desc, 
 ag.sequence_number
FROM sys.dm_hadr_database_replica_states drs, sys.availability_groups
ag
WHERE drs.group_id = ag.group_id;

當 synchronization_state_desc 為 SYNCHRONIZED 時，會同步次要副本。

3.將 REQUIRED_SYNCHRONIZED_SECONDARIES_TO_COMMIT 更新為 1。以下腳本在名為 ag1 的可用性組上將REQUIRED_SYNCHRONIZED_SECONDARIES_TO_COMMIT 設置為 1。運行以下腳本前，將ag1 替換為可用性組的名稱：

ALTER AVAILABILITY GROUP [AGRScale] 
 SET (REQUIRED_SYNCHRONIZED_SECONDARIES_TO_COMMIT = 1);

此設置可確保將每個活動事務提交到主要副本和至少一個同步次要副本。

備注

此設置并非特定于故障轉移，應根據環(huán)境要求進行設置。

4.將主要副本和不參與故障轉移的次要副本設置為脫機，以便為角色更改做好準備：

ALTER AVAILABILITY GROUP [AGRScale] OFFLINE

5.將目標次要副本升級為主要副本。

ALTER AVAILABILITY GROUP AGRScale FORCE_FAILOVER_ALLOW_DATA_LOSS;

6.將舊的主要和其他次要副本的角色更新為 SECONDARY，在托管舊的主要副本的 SQL Server 實例上運行以下命令：

ALTER AVAILABILITY GROUP [AGRScale] 
 SET (ROLE = SECONDARY);

備注

若要刪除可用性組，請使用刪除可用性組。對于使用群集類型為 NONE 或EXTERNAL 創(chuàng)建的可用性組，請對可用性組的所有副本執(zhí)行該命令。

7.恢復數據移動，為托管主要副本的 SQL Server(主要和次要副本) 實例上的可用性組中的每個數據庫運行以下命令：

ALTER DATABASE [db1]
 SET HADR RESUME

8.重新創(chuàng)建出于讀取縮放目的創(chuàng)建且不受群集管理器管理的所有偵聽器。如果原始偵聽器指向舊的主要副本，請將其刪除，然后將其重新創(chuàng)建為指向新的主要副本。

強制手動故障轉移（會丟失數據）

如果主要副本不可用且無法立即恢復，則需要強制執(zhí)行向次要副本的故障轉移（存在數據丟失）。但是，如果原始主要副本在故障轉移后恢復，它將承擔主要角色。若要避免每個副本處于不同的狀態(tài)，在存在數據丟失的情況下進行強制故障轉移后，從可用性組中刪除原始主要副本。原始主要副本重新聯(lián)機后，從該副本完全刪除該可用性組。

若要強制執(zhí)行從主要副本 N1 到次要副本 N2 的手動故障轉移（存在數據丟失），請執(zhí)行以下步驟：

1.在次要副本 (N2) 上，啟動強制故障轉移：

ALTER AVAILABILITY GROUP [AGRScale] FORCE_FAILOVER_ALLOW_DATA_LOSS;

2.在新的主要副本 (N2) 上，刪除原始主要副本 (N1)：

ALTER AVAILABILITY GROUP [AGRScale]
REMOVE REPLICA ON N'N1';

3.驗證所有的應用程序流量均指向偵聽器和/或新的主要副本。
4.如果原始主要副本 (N1) 進入聯(lián)機狀態(tài)，則立即在原始主要副本 (N1) 上使可用性組AGRScale 脫機：

ALTER AVAILABILITY GROUP [AGRScale] OFFLINE

5.如果存在數據或未同步的更改，則通過備份或其他可滿足業(yè)務需求的數據復制選項來保存這些數據。
6.接下來，從原始主要副本 (N1) 中刪除可用性組：

DROP AVAILABILITY GROUP [AGRScale];

7.刪除原始主要副本 (N1) 上的可用性組數據庫：

USE [master]
GO
DROP DATABASE [AGDBRScale]
GO

8.（可選）如果需要，現可將 N1 作為新的次要副本添加回可用性組 AGRScale 中。

在主庫中執(zhí)行以下命令，將從庫加入到AG組中

use master
ALTER AVAILABILITY GROUP AG1 ADD REPLICA ON 'sql01'   
   WITH (  
         ENDPOINT_URL = 'TCP://192.168.30:5022',  
         AVAILABILITY_MODE = ASYNCHRONOUS_COMMIT, 
         SEEDING_MODE = AUTOMATIC,		 
         FAILOVER_MODE = MANUAL,
         SECONDARY_ROLE (ALLOW_CONNECTIONS = ALL)
         );
GO

在從庫中執(zhí)行以下命令，將從庫加入到AG組中

ALTER AVAILABILITY GROUP [ag1] JOIN WITH (CLUSTER_TYPE = NONE);
ALTER AVAILABILITY GROUP [ag1] GRANT CREATE ANY DATABASE;
GO

7.參考連接

https://docs.microsoft.com/en-us/sql/linux/quickstart-install-connect-docker?view=sql-server-ver15
https://docs.microsoft.com/en-us/sql/linux/quickstart-install-connect-ubuntu?view=sql-server-ver15
https://docs.microsoft.com/en-us/sql/linux/sql-server-linux-create-availability-group?view=sql-server-ver15
https://docs.microsoft.com/en-us/sql/linux/sql-server-linux-configure-mssql-conf?view=sql-server-ver15
https://docs.microsoft.com/en-us/sql/linux/sql-server-linux-configure-environment-variables?view=sql-server-ver15
https://docs.microsoft.com/en-us/sql/linux/sql-server-linux-availability-group-cluster-ubuntu?view=sql-server-linux-ver15

總結

以上為個人經驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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