概述

MySQL Cluster 是MySQL 適合于分布式計算環(huán)境的高實用、可拓展、高性能、高冗余版本，其研發(fā)設(shè)計的初衷就是要滿足許多行業(yè)里的最嚴(yán)酷應(yīng)用要求，這些應(yīng)用中經(jīng)常要求數(shù)據(jù)庫運行的可靠性要達(dá)到99.999%。MySQL Cluster允許在無共享的系統(tǒng)中部署“內(nèi)存中”數(shù)據(jù)庫集群，通過無共享體系結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)能夠使用廉價的硬件，而且對軟硬件無特殊要求。此外，由于每個組件有自己的內(nèi)存和磁盤，不存在單點故障。

實際上，MySQL集群是把一個叫做NDB的內(nèi)存集群存儲引擎集成與標(biāo)準(zhǔn)的MySQL服務(wù)器集成。它包含一組計算機(jī)，每個都跑一個或者多個進(jìn)程，這可能包括一個MySQL服務(wù)器，一個數(shù)據(jù)節(jié)點，一個管理服務(wù)器和一個專有的一個數(shù)據(jù)訪問程序。

MySQL Cluster能夠使用多種故障切換和負(fù)載平衡選項配置NDB存儲引擎，但在Cluster 級別上的存儲引擎上做這個最簡單。以下為MySQL集群結(jié)構(gòu)關(guān)系圖，

MySQL從結(jié)構(gòu)看，由3類節(jié)點(計算機(jī)或進(jìn)程)組成，分別是：

管理節(jié)點:用于給整個集群其他節(jié)點提供配置、管理、仲裁等功能。理論上通過一臺服務(wù)器提供服務(wù)就可以了。

數(shù)據(jù)節(jié)點:MySQL Cluster的核心，存儲數(shù)據(jù)、日志，提供數(shù)據(jù)的各種管理服務(wù)。2個以上 時就能實現(xiàn)集群的高可用保證，DB節(jié)點增加時，集群的處理速度會變慢。

SQL節(jié)點(API):用于訪問MySQL Cluster數(shù)據(jù)，提供對外應(yīng)用服務(wù)。增加 API 節(jié)點會提高整個集群的并發(fā)訪問速度和整體的吞吐量，該節(jié)點 可以部署在Web應(yīng)用服務(wù)器上，也可以部署在專用的服務(wù)器上，也開以和DB部署在同一臺服務(wù)器上。

NDB引擎

MySQL Cluster 使用了一個專用的基于內(nèi)存的存儲引擎——NDB引擎，這樣做的好處是速度快， 沒有磁盤I/O的瓶頸，但是由于是基于內(nèi)存的，所以數(shù)據(jù)庫的規(guī)模受系統(tǒng)總內(nèi)存的限制， 如果運行NDB的MySQL服務(wù)器一定要內(nèi)存夠大，比如4G, 8G, 甚至16G。NDB引擎是分布式的，它可以配置在多臺服務(wù)器上來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠性和擴(kuò)展性，理論上 通過配置2臺NDB的存儲節(jié)點就能實現(xiàn)整個數(shù)據(jù)庫集群的冗余性和解決單點故障問題。

缺陷

• 基于內(nèi)存，數(shù)據(jù)庫的規(guī)模受集群總內(nèi)存的大小限制
• 基于內(nèi)存，斷電后數(shù)據(jù)可能會有數(shù)據(jù)丟失，這點還需要通過測試驗證。
• 多個節(jié)點通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通訊和數(shù)據(jù)同步、查詢等操作，因此整體性受網(wǎng)絡(luò)速度影響，因此速度也比較慢

2.2 優(yōu)點

• 多個節(jié)點之間可以分布在不同的地理位置，因此也是一個實現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)庫的方案。
• 擴(kuò)展性很好，增加節(jié)點即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫集群的擴(kuò)展。
• 冗余性很好，多個節(jié)點上都有完整的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，因此任何一個節(jié)點宕機(jī)都不會造成服務(wù)中斷。

實現(xiàn)高可用性的成本比較低，不象傳統(tǒng)的高可用方案一樣需要共享的存儲設(shè)備和專用的軟件才能實現(xiàn)，NDB 只要有足夠的內(nèi)存就能實現(xiàn)。

本文將搭建一個最簡化的MySQL Cluster系統(tǒng)，配置方法中的所有命令都是以root賬戶運行。這個MySQL Cluster包含一個管理結(jié)點、兩個數(shù)據(jù)結(jié)點、兩個SQL結(jié)點，這五個結(jié)點會分別安裝在五個虛擬機(jī)上，虛擬機(jī)的名稱和IP如下所示：

一、公共配置

請在三個虛擬機(jī)上分別配置此處的配置項。

1. 安裝虛擬機(jī)

虛擬機(jī)操作系統(tǒng)安裝CentOS 6.4的x86_64版本，使用NAT網(wǎng)絡(luò)，并且還要安裝vmware-tools，具體安裝方法此處不詳述。

2. 拷貝mysql cluster

下載MySQL-Cluster：

下載得到的壓縮包拷貝至虛擬機(jī)的/root/Downloads目錄，然后在shell中運行以下命令：

cd /root/Downloads 
 
tar -xvzf mysql-cluster-gpl-7.3.4-linux-glibc2.5-x86_64.tar.gz 
 
mv mysql-cluster-gpl-7.3.4-linux-glibc2.5-x86_64 /usr/local/mysql

 3. 關(guān)閉安全策略

關(guān)閉iptables防火墻(或者打開防火墻的1186、3306端口)，在Shell中運行以下命令：

chkconfig --level 35 iptables off 

關(guān)閉SELinux，在Shell中運行以下命令：

gedit /etc/selinux/config 

將config文件中的SELINUX項改為disabled，修改后的config文件的內(nèi)容如下：

# This file controls the state of SELinux on the system. 
 
# SELINUX= can take one of these three values: 
 
# enforcing - SELinux security policy is enforced. 
 
# permissive - SELinux prints warnings instead of enforcing. 
 
# disabled - No SELinux policy is loaded. 
 
SELINUX=disabled 
 
# SELINUXTYPE= can take one of these two values: 
 
# targeted - Targeted processes are protected, 
 
# mls - Multi Level Security protection. 
 
SELINUXTYPE=targeted 

最后重啟系統(tǒng)

二、配置管理結(jié)點(192.168.124.141)

1. 配置config.ini配置文件

在shell中運行以下命令：

mkdir /var/lib/mysql-cluster 
 
cd /var/lib/mysql-cluster 
 
gedit config.ini 

配置文件config.ini內(nèi)容如下：

[ndbd default] 
 
NoOfReplicas=2 
 
DataMemory=80M 
 
IndexMemory=18M 
 
[ndb_mgmd] 
 
NodeId=1 
 
hostname=192.168.124.141 
 
datadir=/var/lib/mysql-cluster 
 
[ndbd] 
 
NodeId=2 
 
hostname=192.168.124.142 
 
datadir=/usr/local/mysql/data 
 
[ndbd] 
 
NodeId=3 
 
hostname=192.168.124.143 
 
datadir=/usr/local/mysql/data 
 
[mysqld] 
 
NodeId=4 
 
hostname=192.168.124.144 
 
[mysqld] 
 
NodeId=5 
 
hostname=192.168.124.145 

2. 安裝管理結(jié)點

安裝管理節(jié)點，不需要mysqld二進(jìn)制文件，只需要MySQL Cluster服務(wù)端程序(ndb_mgmd)和監(jiān)聽客戶端程序(ndb_mgm)。在shell中運行以下命令：

cp /usr/local/mysql/bin/ndb_mgm* /usr/local/bin 
 
cd /usr/local/bin 
 
chmod +x ndb_mgm* 

三、配置數(shù)據(jù)結(jié)點(192.168.124.142、192.168.124.143)

1. 添加mysql組和用戶

在shell中運行以下命令：

groupadd mysql 
 
useradd -g mysql mysql 

2. 配置my.cnf配置文件

在shell中運行以下命令：

gedit /etc/my.cnf 

配置文件my.cnf的內(nèi)容如下：

[mysqld] 
 
basedir=/usr/local/mysql 
 
datadir=/usr/local/mysql/data 
 
socket=/usr/local/mysql/sock/mysql.sock 
 
user=mysql 
 
# Disabling symbolic-links is recommended to prevent assorted security risks 
 
symbolic-links=0 
 
[mysqld_safe] 
 
log-error=/var/log/mysqld.log 
 
pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid 
 
[mysql_cluster] 
 
ndb-connectstring=192.168.124.141 

3. 創(chuàng)建系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫

在shell中運行以下命令：

cd /usr/local/mysql 
 
mkdir sock 
 
scripts/mysql_install_db --user=mysql --basedir=/usr/local/mysql --datadir=/usr/local/mysql/data 

4. 設(shè)置數(shù)據(jù)目錄

在shell中運行以下命令：

chown -R root . 
 
chown -R mysql.mysql /usr/local/mysql/data 
 
chown -R mysql.mysql /usr/local/mysql/sock 
 
chgrp -R mysql . 

5. 配置MySQL服務(wù)

在shell中運行以下命令：

cp support-files/mysql.server /etc/rc.d/init.d/ 
 
chmod +x /etc/rc.d/init.d/mysql.server 
 
chkconfig --add mysql.server

四、配置SQL結(jié)點(192.168.124.144、192.168.124.145)

1. 添加mysql組和用戶

在shell中運行以下命令：

groupadd mysql 
 
useradd -g mysql mysql 

2. 配置my.cnf配置文件

在shell中運行以下命令：

gedit /etc/my.cnf

配置文件my.cnf的內(nèi)容如下：

[client] 
 
socket=/usr/local/mysql/sock/mysql.sock 
 
[mysqld] 
 
ndbcluster 
 
datadir=/usr/local/mysql/data 
 
socket=/usr/local/mysql/sock/mysql.sock 
 
ndb-connectstring=192.168.124.141 
 
[mysql_cluster] 
 
ndb-connectstring=192.168.124.141 

3. 創(chuàng)建系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫

在shell中運行以下命令：

cd /usr/local/mysql 
 
mkdir sock 
 
scripts/mysql_install_db --user=mysql --basedir=/usr/local/mysql --datadir=/usr/local/mysql/data 

4. 設(shè)置數(shù)據(jù)目錄

在shell中運行以下命令：

chown -R root . 
 
chown -R mysql.mysql /usr/local/mysql/data 
 
chown -R mysql.mysql /usr/local/mysql/sock 
 
chgrp -R mysql . 

5. 配置MySQL服務(wù)

在shell中運行以下命令：

cp support-files/mysql.server /etc/rc.d/init.d/ 
 
chmod +x /etc/rc.d/init.d/mysql.server 
 
chkconfig --add mysql.server 

五、Cluster環(huán)境啟動

注意啟動順序：首先是管理節(jié)點，然后是數(shù)據(jù)節(jié)點，最后是SQL節(jié)點。

1. 啟動管理結(jié)點

在shell中運行以下命令：

ndb_mgmd -f /var/lib/mysql-cluster/config.ini

 還可以使用ndb_mgm來監(jiān)聽客戶端，如下：

ndb_mgm

2. 啟動數(shù)據(jù)結(jié)點

首次啟動，則需要添加--initial參數(shù)，以便進(jìn)行NDB節(jié)點的初始化工作。在以后的啟動過程中，則是不能添加該參數(shù)的，否則ndbd程序會清除在之前建立的所有用于恢復(fù)的數(shù)據(jù)文件和日志文件。

/usr/local/mysql/bin/ndbd --initial 

如果不是首次啟動，則執(zhí)行下面的命令。

/usr/local/mysql/bin/ndbd 

3. 啟動SQL結(jié)點

若MySQL服務(wù)沒有運行，則在shell中運行以下命令：

/usr/local/mysql/bin/mysqld_safe --user=mysql & 

4. 啟動測試

查看管理節(jié)點，啟動成功

六、集群測試

1. 測試一

現(xiàn)在我們在其中一個SQL結(jié)點上進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建,然后到另外一個SQL結(jié)點上看看數(shù)據(jù)是否同步。

在SQL結(jié)點1(192.168.124.144)上執(zhí)行：

shell> /usr/local/mysql/bin/mysql -u root -p 
 
mysql>show databases; 
 
mysql>create database aa; 
 
mysql>use aa; 
 
mysql>CREATE TABLE ctest2 (i INT) ENGINE=NDB; //這里必須指定數(shù)據(jù)庫表的引擎為NDB,否則同步失敗 
 
mysql> INSERT INTO ctest2 () VALUES (1); 
 
mysql> SELECT * FROM ctest2; 

然后在SQL結(jié)點2上看數(shù)據(jù)是否同步過來了

經(jīng)過測試，在非master上創(chuàng)建數(shù)據(jù)，可以同步到master上

查看表的引擎是不是NDB，>show create table 表名;

2. 測試二

關(guān)閉一個數(shù)據(jù)節(jié)點 ，在另外一個節(jié)點寫輸入，開啟關(guān)閉的節(jié)點，看數(shù)據(jù)是否同步過來。

首先把數(shù)據(jù)結(jié)點1重啟，然后在結(jié)點2上添加數(shù)據(jù)

在SQL結(jié)點2(192.168.124.145)上操作如下：

mysql> create database bb; 
 
mysql> use bb; 
 
mysql> CREATE TABLE ctest3 (i INT) ENGINE=NDB; 
 
mysql> use aa; 
 
mysql> INSERT INTO ctest2 () VALUES (3333); 
 
mysql> SELECT * FROM ctest2; 

等數(shù)據(jù)結(jié)點1啟動完畢，啟動數(shù)據(jù)結(jié)點1的服務(wù)

#/usr/local/mysql/bin/ndbd --initial#service mysqld start
然后登錄進(jìn)去查看數(shù)據(jù)

# /usr/local/mysql/bin/mysql -u root –p
可以看到數(shù)據(jù)已經(jīng)同步過來了，說明數(shù)據(jù)可以雙向同步了。

七、關(guān)閉集群

1. 關(guān)閉管理節(jié)點和數(shù)據(jù)節(jié)點，只需要在管理節(jié)點(ClusterMgm--134)里執(zhí)行：

Connected to Management Server at: localhost:1186 
 
2 NDB Cluster node(s) have shutdown. 
 
Disconnecting to allow management server to shutdown. 

顯示

Connected to Management Server at: localhost:1186 
 
2 NDB Cluster node(s) have shutdown. 
 
Disconnecting to allow management server to shutdown. 

2. 然后關(guān)閉Sql節(jié)點(135,136)，分別在2個節(jié)點里運行：

shell> /etc/init.d/mysql.server stop

Shutting down MySQL... SUCCESS!

注意：要再次啟動集群，就按照第五部分的啟動步驟即可，不過這次啟動數(shù)據(jù)節(jié)點的時候就不要加”-initial”參數(shù)了。

以上就是MySQL集群搭建過程，希望對大家自己動手搭建MySQL集群有所幫助

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