一、容器化MySQL的核心优势与架构设计

1.1 容器化 vs 传统部署对比

核心优势矩阵：

维度	容器化方案	传统方案
部署速度	3分钟完成	30分钟+
资源隔离	Cgroups限制CPU/内存	进程级竞争资源
版本管理	`docker pull mysql:8.0.36`	源码编译/包管理
数据持久化	卷挂载+快照	物理备份

1.2 镜像选择策略

官方镜像：首选mysql:8.0.36（Oracle维护，更新及时）

替代方案：

Percona Server：优化InnoDB性能
MariaDB：完全兼容MySQL生态

# 拉取指定版本镜像
docker pull mysql:8.0.36  # 官方镜像
docker pull percona:8.0  # Percona优化版

二、生产级安装与配置

2.1 目录规划与持久化配置

# 创建宿主机目录（避免数据丢失）
mkdir -p /opt/mysql/{data,conf,logs,init}
chmod -R 755 /opt/mysql  # 权限设置

2.2 核心配置文件`my.cnf`优化

# /opt/mysql/conf/my.cnf
[mysqld]
# 字符集配置（根治乱码）
character-set-server = utf8mb4
collation-server = utf8mb4_unicode_ci

# 性能优化（8核32GB服务器示例）
innodb_buffer_pool_size = 24G        # 内存的70-80%
innodb_log_file_size = 2G            # 缓冲池的25%
innodb_log_buffer_size = 64M
innodb_flush_method = O_DIRECT       # 避免双重缓存
max_connections = 1000               # 高并发场景

# 安全增强
skip_name_resolve = ON               # 禁用DNS解析
local_infile = OFF                   # 防止文件读取攻击

2.3 容器启动命令详解

docker run -d \
  --name mysql8 \
  --restart=unless-stopped \
  --memory=24g --memory-swap=26g     # 限制内存 \
  -p 3306:3306 \
  -v /opt/mysql/data:/var/lib/mysql \
  -v /opt/mysql/conf/my.cnf:/etc/mysql/my.cnf \
  -v /opt/mysql/logs:/var/log/mysql \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=YourStrongPassword! \
  -e TZ=Asia/Shanghai                # 时区设置 \
  mysql:8.0.36 \
  --performance-schema=OFF           # 关闭性能模式节省资源

三、深度调优实践

3.1 InnoDB引擎参数调优

参数	推荐值	作用
`innodb_io_capacity`	4000	基于SSD的IOPS能力
`innodb_flush_log_at_trx_commit`	2	平衡性能与安全（1为最高安全）
`innodb_buffer_pool_instances`	8	减少缓冲池竞争

3.2 查询性能优化

-- 启用查询缓存（特定场景）
SET GLOBAL query_cache_size = 64M;

-- 慢查询日志监控
SET GLOBAL slow_query_log = ON;
SET GLOBAL long_query_time = 1;  # 超过1秒视为慢查询

3.3 连接池配置

# docker-compose.yml片段
services:
  mysql:
    image: mysql:8.0.36
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: your_password
      MYSQL_INITDB_SKIP_TZINFO: 1
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '4.0'
          memory: 24G

四、高可用架构实战

4.1 主从复制部署

配置步骤：

主库配置：

[mysqld]
server-id = 1
binlog_format = ROW
gtid_mode = ON

从库配置：

# 启动从库容器
docker run -d \
  --name mysql-slave \
  -v ./slave.cnf:/etc/mysql/my.cnf \
  mysql:8.0.36

建立复制链路：

-- 在从库执行
CHANGE REPLICATION SOURCE TO
  SOURCE_HOST='主库IP',
  SOURCE_USER='repl',
  SOURCE_PASSWORD='SlavePass123',
  SOURCE_AUTO_POSITION=1;
START REPLICA;  # MySQL 8.0新语法

4.2 读写分离方案

ProxySQL：动态路由查询请求

MaxScale：MariaDB官方中间件

# docker-compose示例
services:
  proxysql:
    image: proxysql/proxysql
    ports: ["6033:6033"]
    depends_on: [mysql-master, mysql-slave]

五、安全加固方案

5.1 网络安全策略

# 限制容器网络访问
docker network create mysql-net
docker run -d \
  --network mysql-net \           # 隔离网络
  --ip 172.20.0.2 \               # 固定IP
  mysql:8.0.36

# 防火墙规则（仅允许应用服务器访问）
iptables -A INPUT -p tcp -s 192.168.1.100 --dport 3306 -j ACCEPT

5.2 账户安全实践

-- 创建最小权限用户
CREATE USER 'app_user'@'192.168.1.%' IDENTIFIED BY 'ComplexPass!2023';
GRANT SELECT, INSERT ON myapp.* TO 'app_user'@'192.168.1.%';

-- 密码策略强化
SET GLOBAL validate_password.policy = STRONG;
SET GLOBAL validate_password.length = 16;

六、备份与监控

6.1 自动化备份策略

# 每日全量备份脚本
docker exec mysql8 mysqldump -uroot -p$PWD --all-databases | gzip > /backup/mysql_$(date +%F).sql.gz

# 增量备份（Binlog归档）
rsync -av /opt/mysql/data/binlog.* /backup/binlogs/

6.2 Prometheus监控集成

# docker-compose监控配置
services:
  mysqld_exporter:
    image: prom/mysqld-exporter
    environment:
      DATA_SOURCE_NAME: "exporter:ExporterPass123@(mysql:3306)/"
    ports:
      - "9104:9104"

关键监控指标：

mysql_global_status_uptime：服务运行时间
mysql_global_variables_innodb_buffer_pool_size：缓冲池利用率
mysql_slave_status_sql_delay：主从延迟秒数

七、故障排查手册

故障现象	排查命令	解决方案
容器启动失败	`docker logs mysql8`	检查卷权限或配置语法错误
远程无法连接	`telnet 服务器IP 3306`	放开防火墙或检查绑定地址
主从复制中断	`SHOW REPLICA STATUS\G`	重新同步GTID
内存溢出(OOM)	`docker stats mysql8`	增加内存限制或优化缓冲池

资源附录
MySQL 8.0官方文档
配置生成器
测试环境：Ubuntu 22.04 LTS, Docker 24.0.7, MySQL 8.0.36