PHP와 Galera Cluster로 다중 마스터 DB 구성하기 🚀

안녕, 친구들! 오늘은 정말 흥미진진한 주제로 찾아왔어. 바로 PHP와 Galera Cluster를 이용해서 다중 마스터 데이터베이스를 구성하는 방법에 대해 알아볼 거야. 😎 이거 진짜 대박인 거 알지? 데이터베이스 세계의 슈퍼히어로를 만드는 거나 다름없다고!

우리가 이 여정을 떠나기 전에, 잠깐! 혹시 재능넷(https://www.jaenung.net)이라는 사이트 들어봤어? 거기서 다양한 재능을 거래할 수 있대. 우리가 오늘 배울 내용도 누군가에겐 귀중한 재능이 될 수 있겠지? 자, 이제 본격적으로 시작해보자!

🎯 오늘의 목표: PHP와 Galera Cluster를 이용해 슈퍼 파워풀한 다중 마스터 데이터베이스 구성하기!

1. PHP와 Galera Cluster: 동적 듀오의 탄생 💪

자, 우리의 주인공들을 소개할게. 한 쪽 코너에는 웹 개발의 베테랑 파이터 PHP! 🥊 다른 쪽 코너에는 데이터베이스 세계의 신흥 강자 Galera Cluster! 🏆 이 두 녀석이 만나면 어떤 일이 벌어질까? 그야말로 웹 애플리케이션 계의 아이언맨 슈트가 탄생하는 거지!

1.1 PHP: 웹의 마법사 🧙‍♂️

PHP는 우리가 잘 아는 친구지? Hypertext Preprocessor의 약자로, 웹 개발에서 없어서는 안 될 중요한 녀석이야. 동적 웹 페이지를 만들 때 주로 사용되는데, 그 유연성과 다재다능함 때문에 개발자들 사이에서 인기 폭발이지.

PHP의 장점을 몇 가지 살펴볼까?

배우기 쉽고 시작하기 좋아 👶
거의 모든 데이터베이스와 찰떡궁합 💑
대부분의 운영 체제와 웹 서버에서 돌아가 🌍
오픈 소스라 무료로 사용 가능해 💸

PHP로 "Hello, World!"를 출력하는 간단한 예제를 볼까?


<?php
  echo "Hello, World!";
?>

어때? 정말 간단하지? 이런 식으로 PHP는 HTML 안에 끼워 넣어 사용할 수 있어. 마치 마법 주문을 외우는 것처럼 말이야! 🧙‍♂️✨

1.2 Galera Cluster: 데이터베이스의 어벤저스 🦸‍♂️🦸‍♀️🦹‍♂️

이제 Galera Cluster를 만나볼 차례야. 이 녀석은 MySQL, MariaDB, Percona XtraDB를 위한 동기식 멀티 마스터 클러스터 시스템이야. 뭔 말인지 모르겠다고? 걱정 마, 천천히 설명해줄게!

Galera Cluster는 여러 개의 데이터베이스 서버를 하나로 묶어주는 슈퍼 영웅이야. 마치 어벤저스처럼 각자의 능력을 가진 데이터베이스 서버들이 힘을 합쳐 더 강력한 시스템을 만드는 거지.

🌟 Galera Cluster의 특징:

진정한 멀티 마스터 복제 (어느 노드에서나 읽기/쓰기 가능)
동기식 복제 (데이터 일관성 보장)
병렬 복제 (빠른 성능)
무중단 운영 (노드 추가/제거 시에도 서비스 계속)

이해가 잘 안 된다고? 그럼 우리 일상에 빗대어 설명해볼게. Galera Cluster는 마치 완벽한 팀워크를 자랑하는 레스토랑 주방 같은 거야. 여러 명의 요리사(데이터베이스 서버)가 있고, 모든 요리사가 모든 요리(데이터)를 만들 수 있어. 한 요리사가 새로운 요리를 만들면(데이터 쓰기), 즉시 다른 모든 요리사들도 그 요리를 만들 수 있게 되는 거지(동기식 복제). cool하지 않아? 😎

2. 왜 다중 마스터 데이터베이스가 필요할까? 🤔

자, 이제 우리의 주인공들을 만났으니 본격적으로 이야기를 풀어볼까? 근데 잠깐, 왜 우리한테 이런 복잡한 구성이 필요한 걸까?

2.1 단일 마스터의 한계: 외로운 영웅 신드롬 😢

전통적인 데이터베이스 구조에서는 하나의 마스터 서버가 모든 쓰기 작업을 담당해. 마치 혼자서 세상을 구하려는 슈퍼히어로처럼 말이야. 근데 이런 구조에는 몇 가지 문제가 있어:

단일 실패 지점(Single Point of Failure): 마스터가 다운되면 전체 시스템이 마비돼 😱
확장성 제한: 트래픽이 증가하면 한 대의 서버로는 감당하기 어려워 😓
지리적 제한: 전 세계 사용자를 대상으로 하는 서비스의 경우, 응답 시간에 문제가 생길 수 있어 🌍

이런 문제들 때문에 우리의 영웅 PHP도 때로는 힘들어하곤 해. 마치 스파이더맨이 뉴욕 전체를 혼자 지키려다 지쳐버리는 것처럼 말이야.

2.2 다중 마스터의 장점: 어벤저스, 어셈블! 🦸‍♂️🦸‍♀️🦹‍♂️🦹‍♀️

이제 Galera Cluster를 이용한 다중 마스터 구성의 장점을 알아볼 차례야. 이건 마치 어벤저스를 소집하는 것과 같아!

🚀 다중 마스터 구성의 장점:

고가용성: 한 노드가 다운되어도 다른 노드들이 계속 작동해 💪
부하 분산: 여러 노드에 작업을 분산시켜 성능 향상 🏋️‍♂️
지리적 분산: 전 세계 어디서나 빠른 응답 시간 보장 🌍
확장성: 필요에 따라 쉽게 노드 추가/제거 가능 🔧

이렇게 구성하면 우리의 PHP 애플리케이션은 마치 토니 스타크의 최신형 아이언맨 슈트를 입은 것처럼 강력해져! 어떤 상황에서도 끄떡없이 사용자들에게 서비스를 제공할 수 있게 되는 거지.

3. PHP와 Galera Cluster 설정하기: 슈퍼 파워 장착! 🦾

자, 이제 우리의 PHP 애플리케이션에 Galera Cluster라는 슈퍼 파워를 장착해볼 거야. 마치 토니 스타크가 새로운 아이언맨 슈트를 만드는 것처럼 말이야! 🛠️

3.1 Galera Cluster 설치하기: 기지 건설 🏗️

먼저 Galera Cluster를 설치해야 해. 이건 마치 어벤저스의 새로운 기지를 건설하는 것과 같아! 여기서는 Ubuntu 시스템을 기준으로 설명할게.

먼저 시스템을 업데이트하고 필요한 패키지를 설치해:
```
sudo apt update
sudo apt install software-properties-common
    
```

MariaDB 저장소를 추가해:


sudo apt-key adv --recv-keys --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 0xF1656F24C74CD1D8
sudo add-apt-repository 'deb [arch=amd64] http://mirror.zol.co.zw/mariadb/repo/10.3/ubuntu bionic main'

다시 시스템을 업데이트하고 MariaDB와 Galera를 설치해:


sudo apt update
sudo apt install mariadb-server mariadb-client

와우! 이제 우리의 슈퍼 파워의 기반이 갖춰졌어. 마치 어벤저스 타워의 기초 공사가 끝난 것 같아, 안 그래? 😄

3.2 Galera Cluster 구성하기: 팀 빌딩 🤝

이제 Galera Cluster를 구성해볼 거야. 이건 마치 어벤저스 팀을 구성하는 것과 같아. 각 노드(영웅)들이 서로 협력할 수 있도록 설정해주는 거지!

먼저 MariaDB 설정 파일을 열어:


sudo nano /etc/mysql/mariadb.conf.d/50-server.cnf

다음 내용을 추가해 (각 노드마다 server-id와 wsrep_node_address는 다르게 설정해야 해):


[mysqld]
binlog_format=ROW
default-storage-engine=innodb
innodb_autoinc_lock_mode=2
bind-address=0.0.0.0

# Galera Provider Configuration
wsrep_on=ON
wsrep_provider=/usr/lib/galera/libgalera_smm.so

# Galera Cluster Configuration
wsrep_cluster_name="test_cluster"
wsrep_cluster_address="gcomm://first_ip,second_ip,third_ip"

# Galera Synchronization Configuration
wsrep_sst_method=rsync

# Galera Node Configuration
wsrep_node_address="this_node_ip"
wsrep_node_name="this_node_name"

이렇게 하면 각 노드가 서로를 인식하고 협력할 수 있게 돼. 마치 아이언맨, 캡틴 아메리카, 토르가 서로의 능력을 알고 팀워크를 발휘하는 것처럼 말이야! 🦸‍♂️🦸‍♀️🦹‍♂️

3.3 PHP에서 Galera Cluster 사용하기: 슈퍼 파워 활용! 💥

자, 이제 우리의 PHP 애플리케이션에서 이 슈퍼 파워풀한 Galera Cluster를 사용해볼 차례야. 이건 마치 아이언맨이 새로운 슈트의 모든 기능을 활용하는 것과 같아!

PHP에서 Galera Cluster를 사용하는 방법은 일반적인 MySQL 사용법과 크게 다르지 않아. 다만, 연결 시 로드 밸런서를 사용하거나, 여러 노드의 주소를 지정해줘야 해. 여기 간단한 예제를 볼까?


<?php
$servername = "localhost"; // 로드 밸런서 주소 또는 노드 중 하나의 주소
$username = "username";
$password = "password";
$dbname = "myDB";

// 연결 생성
$conn = new mysqli($servername, $username, $password, $dbname);

// 연결 체크
if ($conn->connect_error) {
    die("Connection failed: " . $conn->connect_error);
}

echo "Connected successfully";

// 여기서 데이터베이스 작업 수행

$conn->close();
?>

이렇게 하면 우리의 PHP 애플리케이션은 Galera Cluster의 모든 장점을 활용할 수 있게 돼. 고가용성, 확장성, 데이터 일관성 등 모든 슈퍼 파워를 손에 넣은 거야! 🦾

4. 실전 시나리오: 슈퍼히어로의 일상 🦸‍♂️

자, 이제 우리의 PHP 애플리케이션과 Galera Cluster가 실제로 어떻게 동작하는지 몇 가지 시나리오를 통해 살펴볼까? 마치 슈퍼히어로의 하루를 따라가 보는 것처럼 말이야! 🌅

4.1 트래픽 폭주 대응: 피크 시간을 난관 없이! 🏄‍♂️

상상해봐. 당신이 운영하는 웹사이트가 갑자기 대박이 났어! 🎉 재능넷(https://www.jaenung.net)처럼 사용자들이 물밀듯이 몰려오고 있어. 기존의 단일 데이터베이스 서버였다면 아마 서버가 뻗어버렸겠지? 하지만 우리에겐 Galera Cluster가 있잖아!

PHP 코드에서는 이렇게 처리할 수 있어:


<?php
$nodes = array(
    "node1.example.com",
    "node2.example.com",
    "node3.example.com"
);

$username = "username";
$password = "password";
$dbname = "myDB";

// 랜덤하게 노드 선택
$servername = $nodes[array_rand($nodes)];

$conn = new mysqli($servername, $username, $password, $dbname);

if ($conn->connect_error) {
    // 연결 실패 시 다른 노드 시도
    foreach ($nodes as $node) {
        if ($node != $servername) {
            $conn = new mysqli($node, $username, $password, $dbname);
            if (!$conn->connect_error) {
                break;
            }
        }
    }
}

if ($conn->connect_error) {
    die("Connection failed: " . $conn->connect_error);
}

// 여기서 데이터베이스 작업 수행

$conn->close();
?>

이렇게 하면 트래픽이 여러 노드로 분산되어 처리돼. 마치 어벤저스 팀원들이 각자의 구역을 나눠 도시를 지키는 것처럼 말이야! 💪

4.2 노드 장애 대응: 위기에 강한 영웅들 🦸‍♀️

이번엔 최악의 상황을 가정해보자. 한 데이터베이스 노드가 갑자기 다운됐어! 😱 기존 시스템이었다면 서비스 중단으로 이어졌겠지만, Galera Cluster는 달라.

PHP에서 이런 상황을 이렇게 처리할 수 있어:


<?php
class GaleraConnection {
    private $nodes = array(
        "node1.example.com",
        "node2.example.com",
        "node3.example.com"
    );
    private $username = "username";
    private $password = "password";
    private $dbname = "myDB";
    private $conn;

    public function __construct() {
        $this->connect();
    }

    private function connect() {
        shuffle($this->nodes);  // 노드 순서를 랜덤하게 섞음
        foreach ($this->nodes as $node) {
            $this->conn = new mysqli($node, $this->username, $this->password, $this->dbname);
            if (!$this->conn->connect_error) {
                return;
            }
        }
        throw new Exception("Unable to connect to any database node");
    }

    public function query($sql) {
        try {
            $result = $this->conn->query($sql);
            if ($result === false) {
                throw new Exception("Query failed: " . $this->conn->error);
            }
            return $result;
        } catch (Exception $e) {
            // 쿼리 실패 시 다른 노드로 재연결 시도
            $this->connect();
            return $this->conn->query($sql);
        }
    }
}

// 사용 예
$db = new GaleraConnection();
$result = $db->query("SELECT * FROM users");
// 결과 처리
?>

이 코드는 한 노드에 문제가 생기면 자동으로 다른 노드로 전환해. 마치 한 어벤저스 멤버가 쓰러져도 다른 멤버가 즉시 그 자리를 메우는 것처럼 말이야! 🦸‍♂️🔄🦸‍♀️

4.3 데이터 일관성 유지: 완벽한 팀워크 🤝

Galera Cluster의 또 다른 강점은 데이터 일관성이야. 어느 노드에서 데이터를 쓰더라도 모든 노드에 즉시 반영되지. 이건 정말 중요해. 특히 재능넷 같은 플랫폼에서 거래 정보나 사용자 데이터를 다룰 때 말이야.

예를 들어, 새로운 사용자가 가입하는 상황을 생각해보자:


<?php
$db = new GaleraConnection();  // 위에서 정의한 클래스 사용

$username = "new_user";
$email = "new_user@example.com";
$password = password_hash("user_password", PASSWORD_DEFAULT);

$sql = "INSERT INTO users (username, email, password) VALUES (?, ?, ?)";
$stmt = $db->conn->prepare($sql);
$stmt->bind_param("sss", $username, $email, $password);

if ($stmt->execute()) {
    echo "New user registered successfully";
} else {
    echo "Error: " . $stmt->error;
}

$stmt->close();

// 이제 다른 노드에서 데이터를 읽어와 확인
$result = $db->query("SELECT * FROM users WHERE username = 'new_user'");
$user = $result->fetch_assoc();

if ($user) {
    echo "User found in the cluster: " . $user['email'];
} else {
    echo "User not found in the cluster";
}
?>

이 코드를 실행하면, 어느 노드에서 데이터를 쓰더라도 즉시 모든 노드에서 그 데이터를 읽을 수 있어. 마치 어벤저스 팀원들이 실시간으로 정보를 공유하는 것처럼 말이야! 📡💬