MySQL Cluster 是專門用來做MySQL集群的程序，簡單來講它是一種技術(shù)，該技術(shù)能夠在無共享的系統(tǒng)中部署內(nèi)存中數(shù)據(jù)庫的“Cluster”，通過無共享體系結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)能夠使用各種廉價的硬件，并對所有硬件沒有任何特殊的要求。

MySQL Cluster 由一組計算機構(gòu)成，每臺計算機上均運行著多種進程，包括MySQL服務(wù)器，NDB Cluster 的數(shù)據(jù)節(jié)點，管理服務(wù)器，以及（可能）專門的數(shù)據(jù)訪問程序。

【功能特點】

　　性能和擴展能力

　　自動分片 數(shù)據(jù)庫自動、透明地分布于低成本的商用服務(wù)器上，這樣無需更改應(yīng)用程序即可以向外擴展的方式增加讀寫查詢的能量。

　　多主復(fù)制 每個數(shù)據(jù)節(jié)點都可以接受寫操作。這項功能與自動分片功能相結(jié)合，提供了非常高的寫操作擴展能力。

　　分布式跨分片 JOIN 適應(yīng)性查詢本地化將 JOIN 操作下放到數(shù)據(jù)節(jié)點，這樣它們就可以并行地在多個本地數(shù)據(jù)副本上執(zhí)行。

　　實時響應(yīng) 內(nèi)存中的表和索引異步刷新到磁盤并綁定到 CPU 線程，低延遲。

　　開發(fā)人員 API 和數(shù)據(jù)模型

　　SQL MySQL Server 針對集群提供一個標(biāo)準(zhǔn)的 SQL 接口，可通過所有標(biāo)準(zhǔn) MySQL 連接器（如 JDBC、ODBC.NET 等）連接各種 Web 開發(fā)語言和框架。

　　使用 Memcached 的 NoSQL 原生鍵值訪問，繞過 SQL 層訪問 存於數(shù)據(jù)節(jié)點中的數(shù)據(jù)，用于結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)存儲。

　　使用 JavaScript 和 node.js 的 NoSQL 支持通過服務(wù)器端JavaScript繞過 SQL 層直接訪問存于數(shù)據(jù)節(jié)點中的數(shù)據(jù)，以加速數(shù)據(jù)的查詢和維護

　　使用 C++ 的 NoSQL 原生 C++ 訪問，繞過 SQL 層可獲得極低的延遲

　　使用 Java 和 JPA 的 NoSQL 原生 Java 和 JPA 訪問，繞過 SQL 層訪問企業(yè)、Web 和電信服務(wù)

　　使用 REST 的 NoSQL 原生 HTTP/REST 訪問，使用 Apache mod_ndb 繞過 SQL 層

　　結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)式的數(shù)據(jù)模型 默認(rèn)使用完全結(jié)構(gòu)化的關(guān)系數(shù)據(jù)模型。使用 Memcached API，每個鍵值都寫入相同的表中，每個鍵值對默認(rèn)存儲在一行中，也可以配置為寫入多個現(xiàn)有表中。

　　99.999% 的可用性和數(shù)據(jù)完整性

　　符合 ACID 要求、事務(wù)型 MySQL Cluster 全面支持 ACID（獨立性、一致性、隔離性、持久性）事務(wù)。

　　外鍵約束(Constraint) MySQL Cluster 自動在表間實施參照完整性。

　　分布式、無共享架構(gòu) 集群中的每個節(jié)點都是冗余的，可以放在單獨的主機上，從而確保在發(fā)生進程、硬件或網(wǎng)絡(luò)故障時的持續(xù)可用性。

　　無單點故障 每個節(jié)點都有自己的磁盤和內(nèi)存，因此消除了共享組件（如存儲）帶來的故障風(fēng)險。

　　同步復(fù)制 每個數(shù)據(jù)節(jié)點內(nèi)的數(shù)據(jù)都同步復(fù)制到至少一個其他節(jié)點上。如果某個節(jié)點發(fā)生故障，至少有另一個數(shù)據(jù)節(jié)點存儲著相同的信息。

　　亞秒級自動故障切換 MySQL Cluster 的心跳機制可立即檢測到任何故障，并自動故障切換到集群中的其他節(jié)點，通常在一秒鐘內(nèi)完成，不會中斷提供給客戶端的服務(wù)。

　　自我修復(fù)式恢復(fù) 故障節(jié)點能自動重新啟動并在重新加入集群前與其他節(jié)點重新同步，從而實現(xiàn)自我修復(fù)，此過程對應(yīng)用程序完全透明。

　　跨地域復(fù)制 將一個集群從一個數(shù)據(jù)中心復(fù)制到另一個數(shù)據(jù)中心，從而實現(xiàn)災(zāi)難恢復(fù)并降低網(wǎng)絡(luò)延遲的影響。每個集群都能接受寫操作，并在內(nèi)部處理沖突，從而確保集群間的一致性。

　　多站點集群 數(shù)據(jù)節(jié)點可以分散到多個數(shù)據(jù)中心，因此發(fā)生節(jié)點故障時可以在不同站點之間同步復(fù)制并進行自動故障切換。

　　聯(lián)機操作

　　聯(lián)機模式更新 支持聯(lián)機添加列和表，以及聯(lián)機添加和刪除索引。

　　聯(lián)機擴展 可以按需向正在運行的集群添加節(jié)點以提高性能和容量?？梢韵蚣褐袆討B(tài)添加應(yīng)用節(jié)點，也可以從集群中動態(tài)刪除應(yīng)用節(jié)點，非常靈活。

　　聯(lián)機維護 支持在線對底層硬件、操作系統(tǒng)和 MySQL Cluster 進程的升級和補丁安裝。

　　聯(lián)機備份 備份文件是數(shù)據(jù)庫的一致的集群范圍快照，可以存檔并復(fù)制到安全的遠程位置。

　　部署靈活性

　　虛擬機部署 可以在內(nèi)部平臺和云平臺上部署虛擬機環(huán)境。

　　內(nèi)存中和基于磁盤的表 表可以配置為只能在內(nèi)存中管理（完全記錄并刷新到到持久存儲中）或存儲在磁盤上。

　　商用硬件 可以用本地存儲在商用硬件間擴展 MySQL Cluster。無需共享磁盤。

　　安全和審計

　　MySQL 企業(yè)級安全性* 為連接到集群的 MySQL Server 提供了隨時可用的外部身份驗證模塊，使其可以輕松集成到現(xiàn)有安全基礎(chǔ)架構(gòu)中。

　　MySQL 企業(yè)級審計* 提供了一個簡單易用、基于策略的審計解決方案，可幫助組織實施更加嚴(yán)格的安全控制和滿足法規(guī)要求。

　　管理和監(jiān)視

　　MySQL Cluster Manager* MySQL Cluster Manager 可自動完成常見管理任務(wù)，從而簡化了 MySQL Cluster 數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建和管理。

　　MySQL Enterprise Monitor* 使您能夠了解集群運行狀況的概況，在潛在問題對系統(tǒng)造成影響前發(fā)出警報。

概念

　MySQL Cluster是基于無共享的可由多臺服務(wù)器組成的、同時對外提供數(shù)據(jù)管理服務(wù)的分布式集群系統(tǒng)。通過合理的配置，可以將服務(wù)請求在多臺物理機上分發(fā)實現(xiàn)負載均衡 ；同時內(nèi)部實現(xiàn)了冗余機制，在部分服務(wù)器宕機的情況下，整個集群對外提供的服務(wù)不受影響，從而能達到99.999%以上的高可用性。

　　MySQL Cluster設(shè)計之初出于性能考慮，將數(shù)據(jù)完全存放在內(nèi)存當(dāng)中，因此MySQL Cluster可以當(dāng)作一種分布式的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫。隨著MySQL Cluster技術(shù)的成熟和需求的增加，目前MySQL Cluster已支持磁盤存儲，可以指定數(shù)據(jù)表存儲在磁盤上，減少MySQL Cluster集群對內(nèi)存的需求，從而實現(xiàn)存儲更大的容量。

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

管理(MGM)節(jié)點：這類節(jié)點的作用是管理MySQL Cluster內(nèi)的其他節(jié)點，如提供配置數(shù)據(jù)、啟動并停止節(jié)點、運行備份等。由于這類節(jié)點負責(zé)管理其他節(jié)點的配置，應(yīng)在啟動其他節(jié)點之前首先啟動這類節(jié)點。MGM節(jié)點是用命令“ndb_mgmd”啟動的。
配置文件為： config.ini

數(shù)據(jù)節(jié)點：這類節(jié)點用于保存 Cluster的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)節(jié)點的數(shù)目與副本的數(shù)目相關(guān)，是片段的倍數(shù)。例如，對于兩個副本，每個副本有兩個片段，那么就有4個數(shù)據(jù)節(jié)點。不過沒有必要設(shè)置多個副本。數(shù)據(jù)節(jié)點是用命令“ndbd”啟動的。
配置文件為：my.ini

SQL節(jié)點：這是用來訪問 Cluster數(shù)據(jù)的節(jié)點。對于MySQL Cluster，客戶端節(jié)點是使用NDB Cluster存儲引擎的傳統(tǒng)MySQL服務(wù)器。通常，SQL節(jié)點是使用命令“mysqld –ndbcluster”啟動的，或?qū)?ldquo;ndbcluster”添加到“my.cnf”后使用“mysqld”啟動。
配置文件為：my.ini

“MySQL實驗室”推薦使用MySQL Cluster 7.x版本。MySQL Cluster 7.x擁有在線增加節(jié)點、多線程等新特性。

工作原理

管理服務(wù)器(MGM節(jié)點)負責(zé)管理 Cluster配置文件和 Cluster日志。 Cluster中的每個節(jié)點從管理服務(wù)器檢索配置數(shù)據(jù)，并請求確定管理服務(wù)器所在位置的方式。當(dāng)數(shù)據(jù)節(jié)點內(nèi)出現(xiàn)新的事件時，節(jié)點將關(guān)于這類事件的信息傳輸?shù)焦芾矸?wù)器，然后，將這類信息寫入 Cluster日志。

安裝

節(jié)點說明:

表21.4示例群集中節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)地址

每個NDB群集主機必須安裝正確的可執(zhí)行程序。

運行SQL節(jié)點的主機必須在其上安裝MySQL服務(wù)器二進制文件（mysqld）。
管理節(jié)點需要管理服務(wù)器守護進程（ndb_mgmd）;
數(shù)據(jù)節(jié)點需要數(shù)據(jù)節(jié)點守護進程（ndbd或ndbmtd）。
沒有必要在管理節(jié)點主機和數(shù)據(jù)節(jié)點主機上安裝MySQL服務(wù)器二進制文件。建議您還在管理服務(wù)器主機上安裝管理客戶端（ndb_mgm）。

【準(zhǔn)備工作】

以下安裝配置僅供參考！

1、mysql-cluster-gpl-7.5.10-winx64

2、兩臺電腦

一臺配置管理節(jié)點，一個數(shù)據(jù)節(jié)點和一個sql節(jié)點，一臺配置一個數(shù)據(jù)節(jié)點和一個sql節(jié)點。

管理節(jié)點：192.168.22.238

數(shù)據(jù)節(jié)點A：192.168.22.238

數(shù)據(jù)節(jié)點B:192.168.22.240

SQL節(jié)點A:192.168.22.238

SQL節(jié)點B：192.168.22.240

【搭建之路】

一、配置mysql集群

1、將下載的mysql集群壓縮包解壓到管理節(jié)點192.168.22.238的C:\mysql目錄下：

2、配置管理節(jié)點：

在配置管理節(jié)點（192.168.22.238）的計算機上的C:\Mysql\Bin目錄下建立cluster-logs和config兩個文件夾。cluster-logs用來存儲日志文件，在config文件夾中建立my.ini和config.ini兩個配置文件：

my.ini

config.ini

3、配置數(shù)據(jù)節(jié)點：

在配置數(shù)據(jù)節(jié)點（192.168.25.48、192.168.25.49）的計算機上的C:\Mysql\Bin目錄下建立cluster-data文件夾，用來存放數(shù)據(jù)：SQL節(jié)點不用任何配置，至此，整個MySQL集群就搭建完成了。

將管理節(jié)點（192.168.22.238）電腦C:\mysql文件拷到192.168.22.240電腦的C盤

二、啟動mysql集群

啟動順序：管理節(jié)點→數(shù)據(jù)節(jié)點→sql節(jié)點

1、啟動管理節(jié)點

在cmd中運行命令：

 c:\mysql\bin\ndb_mgmd.exe --configdir=c:\mysql\bin\config --config-file=c:\mysql\bin\config\config.ini --ndb-nodeid=1 --reload –initial

2、啟動每個數(shù)據(jù)節(jié)點：

在cmd中運行如下命令：

c:\mysql\bin\ndbd.exe --ndb-connectstring=192.168.22.238

3、啟動每個sql節(jié)點：

在cmd中運行如下命令：

c:\mysql\bin\mysqld.exe --ndbcluster --ndb-connectstring=192.168.22.238 --console

4、查看每個節(jié)點的狀態(tài)

在cmd命令中運行：c:\mysql\bin\ndb_mgm，再執(zhí)行“show”命令，可以查看到每個節(jié)點的連接狀態(tài)：

這就表明每個節(jié)點均連接正確。

【測試mysql集群】

1、在sql節(jié)點A建立數(shù)據(jù)庫并插入數(shù)據(jù)：

在sql節(jié)點A的計算機上（192.168.22.238）的cmd中運行C:\mysql\bin\mysql.exe -u root -p命令登錄mysql，接下來需要輸入密碼時，密碼默認(rèn)為空（直接回車）。

·創(chuàng)建名為“chan”的數(shù)據(jù)庫：

create database chan;

·創(chuàng)建名為“T_chan”的表：

use chan;
create table T_chan(Name varchar(23),Age int) engine=ndbcluster;

注意建表語句后面一定要加上 engine=ndbcluster，為什么要加上，在下一篇博客中會介紹。

·插入數(shù)據(jù)：

insert into T_chan values('chan',23);

·查詢數(shù)據(jù)：

select * from T_chan;

2、在sql節(jié)點B查到數(shù)據(jù)

在sql節(jié)點B的計算機上（192.168.22.240）的cmd中運行C:\mysql\bin\mysql.exe -u root -p命令登錄mysql。

執(zhí)行 show databases; 命令可以查看到在sql節(jié)點A新建的數(shù)據(jù)庫； 
執(zhí)行

use chan; 
select * from T_chan; 
可以查詢到在sql節(jié)點A插入的數(shù)據(jù)。

到這里mysql集群搭建就已經(jīng)完成了。

【總結(jié)】

mysql集群我們現(xiàn)在做到的是加入一個數(shù)據(jù)節(jié)點宕機后，不會影響整個集群的運行，數(shù)據(jù)也不會丟失，保證了數(shù)據(jù)的完整性。第一次搭建的時候遇到了一些困難，不過這些都是小事啦?？赐晟厦娴牟襟E是不是覺得mysql搭建很簡單，熟練以后在搭建的時候會遇到什么問題，以及如何解決，輕輕松松的就搞定了。

下面介紹在搭建mysql集群的時候遇到了一些問題。

1、mysql集群安裝不成功

遇到的問題：

之前用的mysql和集群版本的mysql是兩個不同的版本，用之前的版本是不可能搭建成功mysql集群的。

MySQL Community Server 社區(qū)版本，開源免費，但不提供官方技術(shù)支持
MySQL Cluster 集群版，開源免費。可將幾個MySQL Server封裝成一個Server

解決方案：

打開服務(wù)（win+ R，輸入services.msc），查看mysql的可執(zhí)行文件的路徑。查看是否是C:\mysql\**（我的mysql集群安裝在C:\mysql），如果不是，

1、執(zhí)行刪除mysql服務(wù)的命令：sc delete mysql

2、安裝mysql：進入C:\mysql\bin目錄下，使用mysqld –install安裝MySQL服務(wù)

3、啟動mysql服務(wù)：使用net start mysql命令啟動MySQL服務(wù)

這樣mysql就能安裝成功了！

2、The system tablespace must be writable!

解決方案：

1、打開任務(wù)管理器終止mysqld進程；
2、打開mysql安裝目錄的data文件夾，刪除以下2個文件：
ib_logfile0和ib_logfile1
3、重新啟動mysql

3、mysql服務(wù)無法啟動，發(fā)生系統(tǒng)錯誤：1067，進程意外終止

運行：mysqlbin mysqladmin -u root shutdown

然后按照第一個解決方案就可以解決。