MySQL 群集是一種技術(shù)，該技術(shù)允許在無(wú)共享的系統(tǒng)中部署“內(nèi)存中”和“磁盤中”數(shù)據(jù)庫(kù)的 Cluster 。通過(guò)無(wú)共享體系結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)能夠使用廉價(jià)的硬件，而且對(duì)軟硬件無(wú)特殊要求。此外，由于每個(gè)組件有自己的內(nèi)存和磁盤，不存在單點(diǎn)故障。MySQL Cluster 由一組計(jì)算機(jī)構(gòu)成，每臺(tái)計(jì)算機(jī)上均運(yùn)行著多種進(jìn)程，包括 MySQL 服務(wù)器，NDB Cluster 的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，管理服務(wù)器，以及（可能存在的）專門的數(shù)據(jù)訪問(wèn)程序。

管理服務(wù)器(MGM節(jié)點(diǎn))負(fù)責(zé)管理 Cluster 配置文件和 Cluster 日志。Cluster 中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)從管理服務(wù)器檢索配置數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)內(nèi)出現(xiàn)新的事件時(shí)，節(jié)點(diǎn)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。

目前能夠運(yùn)行 MySQL Cluster 的操作系統(tǒng)有 Linux、Mac OS X 和 Solaris，最新的版本已經(jīng)支持 Windows 操作系統(tǒng)。

MySQL 群集的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)之間的通信是不加密的，并且需要高速的帶寬，所以建議把群集建立在一個(gè)高速局域網(wǎng)內(nèi)，不建議跨網(wǎng)段、跨公網(wǎng)的部署這種系統(tǒng)體系。

MySQL 群集分為三種節(jié)點(diǎn)：管理節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)和SQL節(jié)點(diǎn)。

管理節(jié)點(diǎn)：主要用于管理各個(gè)節(jié)點(diǎn)，能夠通過(guò)命令對(duì)某個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重啟、關(guān)閉、啟動(dòng)等操作。也能夠監(jiān)視全部節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)。
數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)：主要是對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，不提供其他的服務(wù)。
SQL節(jié)點(diǎn)：主要是對(duì)外提供SQL功能，類似一臺(tái)普通的 MySQL Server。

而SQL節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)可以是同一臺(tái)機(jī)器，也就是說(shuō)這臺(tái)機(jī)器即是SQL節(jié)點(diǎn)也是數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)。它們只是邏輯關(guān)系上的劃分，實(shí)際部署時(shí)，甚至所有的階段都可以位于同一臺(tái)物理機(jī)器上，只是配置較復(fù)雜些。


一、軟件下載機(jī)器操作環(huán)境

配置 MySQL 群集必需使用其群集版本，注意和 MySQL Server 版本的區(qū)別。本文以 Windows 平臺(tái)下的 MySQL 群集版本 MySQL Cluster 7.1.3 為例（截至2010年6月初的最高版本），這是 MySQL Server 5.1 系列版本之一，添加了群集的功能。下載地址為：http://dev.mysql.com/downloads/cluster，選擇 mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32.zip 文件，這是一個(gè) for Windows 32位版本的、免安裝的二進(jìn)制版本。

根據(jù)自己的操作系統(tǒng)的位數(shù)，也可以選擇 64 位版本的。還有一個(gè) 27.2M 的 Windows(x86, 32-bit) 版本，下載下來(lái)需要自己編譯，有經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)用戶可以選用。

本實(shí)驗(yàn)在 2 臺(tái)安裝 Windows Server 2003(sp2) 的機(jī)器上進(jìn)行。節(jié)點(diǎn)分配及 IP 配置如下：

第一臺(tái)機(jī)器，IP 為 10.0.0.201，作為管理節(jié)點(diǎn)(MGM)，SQL節(jié)點(diǎn)1(SQL1)，數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)1(NDBD1)。
第二臺(tái)機(jī)器，IP 為 10.0.0.202，作為SQL節(jié)點(diǎn)2(SQL2)，數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)2(NDBD2)。

管理節(jié)點(diǎn)最好不要與數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)部署在同一臺(tái)服務(wù)器上，否則可能會(huì)因?yàn)樵摂?shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器的當(dāng)機(jī)，而導(dǎo)致管理節(jié)點(diǎn)服務(wù)器的問(wèn)題，從而導(dǎo)致整個(gè)群集系統(tǒng)的崩潰。

二，配置管理節(jié)點(diǎn)：

在第一臺(tái)機(jī)器上，建文件夾 D:\mysql-cluster，在其下建立文件 config.ini，內(nèi)容如下：

[NDBD DEFAULT]
NoOfReplicas=1

[MYSQLD DEFAULT]

[NDB_MGMD DEFAULT]

[TCP DEFAULT]

# Managment Server
[NDB_MGMD]
hostname=10.0.0.201

# Storage Engines
[NDBD]
hostname=10.0.0.201
datadir= D:\data

[NDBD]
hostname=10.0.0.202
datadir= D:\data

# SQL Engines
[MYSQLD]
hostname=10.0.0.201

[MYSQLD]
hostname=10.0.0.202

Cluster 管理節(jié)點(diǎn)的默認(rèn)端口是1186，數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的默認(rèn)端口是 2202。從 MySQL 5.0.3開始，該限制已被放寬，Cluster 能夠根據(jù)空閑的端口自動(dòng)地為數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)分配端口。如果你的版本低于5.0.22，請(qǐng)注意這個(gè)細(xì)節(jié)。

Cluster 管理節(jié)點(diǎn)作為一個(gè)服務(wù)端(通過(guò)運(yùn)行 db_mgmd.exe 程序讀取本配置文件來(lái)啟動(dòng))，通過(guò)本機(jī)上的客戶端 ndb_mgm.exe 來(lái)連接和操作。

三、配置 MySQL 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器：

在2臺(tái)機(jī)器上，分別依次操作。

解壓 mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32.zip 文件到 D:\mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32 文件夾下，把 D:\mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32\bin 加到 Windows 的系統(tǒng) path 中。

打開DOS命令行窗口（配置完系統(tǒng)path后，在再次打開新的命令行窗口），執(zhí)行以下語(yǔ)句，讓 MySQL 作為 Windows 服務(wù)運(yùn)行：

mysqld.exe -install mysql

再在 Windows 服務(wù)管理界面里，配置 mysql 服務(wù)，手動(dòng)啟動(dòng)（不要自動(dòng)啟動(dòng)）。

把 D:\mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32 下的某個(gè)備用的配置文件（例如my-small.ini）復(fù)制為 my.ini 文件。

建立 D:\tmp 文件夾。

四、配置SQL節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)：

在2臺(tái)機(jī)器上，分別依次操作。

建立文件夾 D:\data。

編輯 NySQL 配置文件 D:\mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32\my.ini，在 [mysqld] 節(jié)末尾加語(yǔ)句：

#SQL群集節(jié)點(diǎn)
ndbcluster
ndb-connectstring=10.0.0.201

有了 ndbcluster 語(yǔ)句，mysql 服務(wù)將作為群集的 SQL 節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)。mysqld.exe 命令帶參數(shù) –ndbcluster 運(yùn)行是一樣的效果。
mysql 服務(wù)連接到數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的 2202 默認(rèn)端口，或自動(dòng)分配的別的可用端口。
（問(wèn)題：SQL節(jié)點(diǎn)如何獲得數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的IP地址？是否通過(guò)連接管理節(jié)點(diǎn)，取得所有數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的IP地址的列表？）
這里的連接字符串的值在 MySQL 服務(wù)啟動(dòng)時(shí)使用，用于連接到管理節(jié)點(diǎn)。

在末尾加語(yǔ)句：

#NDB集群節(jié)點(diǎn)
[mysql_cluster]
ndb-connectstring=10.0.0.201

注：好像以下形式也可：
[ndbd]
ndb-connectstring=10.0.0.201

這里的連接字符串的值在數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)時(shí)使用，用于連接到管理節(jié)點(diǎn)。

五，啟動(dòng)群集各服務(wù)器

啟動(dòng)順序依次是：管理節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)、SQL節(jié)點(diǎn)。

1，啟動(dòng)管理節(jié)點(diǎn)

在第一臺(tái)服務(wù)器的DOS窗口，運(yùn)行命令：

C:\>ndb_mgmd.exe -f d:\mysql-cluster.conf\config.ini –configdir=d:\mysql-cluster

注：如果不帶 –configdir=d:\mysql-cluster 參數(shù)，將默認(rèn)為 C:\mysql\mysql-cluster 文件夾。

屏幕顯示：

C:\>ndb_mgmd.exe -f d:\mysql-cluster.conf\config.ini –configdir=d:\mysql-cluster
2010-06-10 01:16:57 [MgmtSrvr] INFO — NDB Cluster Management Server. mysql-5.1.44 ndb-7.1.3
2010-06-10 01:16:57 [MgmtSrvr] INFO — Reading cluster configuration from ‘d:\mysql-cluster.conf\config.ini'
2010-06-10 01:16:57 [MgmtSrvr] INFO — Got initial configuration from ‘d:\mysql-cluster.conf\config.ini', will try to set it when all ndb_mgmd(s) started
2010-06-10 01:16:57 [MgmtSrvr] INFO — Mgmt server state: nodeid 1 reserved for ip 10.0.0.201, m_reserved_nodes 1.
2010-06-10 01:16:57 [MgmtSrvr] INFO — Id: 1, Command port: *:1186
==INITIAL==
2010-06-10 01:16:57 [MgmtSrvr] INFO — Starting initial configuration change
2010-06-10 01:16:57 [MgmtSrvr] INFO — Configuration 1 commited
2010-06-10 01:16:57 [MgmtSrvr] INFO — Config change completed! New generation: 1
==CONFIRMED==

2，啟動(dòng)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)

分別在2臺(tái)服務(wù)器的DOS窗口運(yùn)行命令。

第一次，或初始化群集節(jié)點(diǎn)時(shí)，運(yùn)行命令：

ndbd.exe –initial

初始化之后，只運(yùn)行 ndbd.exe 即可。若帶參數(shù) –initial 運(yùn)行，將使正常運(yùn)行的群集系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)全部丟失。

數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)依賴管理節(jié)點(diǎn)服務(wù)器，進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)復(fù)制和同步，使各個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)保持一致，并在某個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)意外關(guān)閉又恢復(fù)后，進(jìn)行數(shù)據(jù)的恢復(fù)重建。

3，啟動(dòng)SQL節(jié)點(diǎn)

有了 ndbcluster 語(yǔ)句，啟動(dòng) mysql 服務(wù)，就啟動(dòng)了SQL節(jié)點(diǎn)。應(yīng)在前2種節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后，分別在2臺(tái)服務(wù)器上進(jìn)行。

六、群集管理

在所有的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)和SQL節(jié)點(diǎn)未啟動(dòng)之前，運(yùn)行群集管理節(jié)點(diǎn)服務(wù)的客戶端 ndb_mgm.exe，只能獲得以下信息：

C:\>ndb_mgm.exe
— NDB Cluster — Management Client –
ndb_mgm> show
Cluster Configuration
———————
[ndbd(NDB)] 2 node(s)
id=2 (not connected, accepting connect from 10.0.0.201)
id=3 (not connected, accepting connect from 10.0.0.202)

[ndb_mgmd(MGM)] 1 node(s)
id=1 @10.0.0.201 (mysql-5.1.44 ndb-7.1.3)

[mysqld(API)] 2 node(s)
id=4 (not connected, accepting connect from 10.0.0.201)
id=5 (not connected, accepting connect from 10.0.0.202)

ndb_mgm>

說(shuō)明數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)、SQL節(jié)點(diǎn)均未連接到管理節(jié)點(diǎn)服務(wù)。

在所有的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)和SQL節(jié)點(diǎn)正確啟動(dòng)之后，將獲得以下信息：

ndb_mgm> show
Cluster Configuration
———————
[ndbd(NDB)] 2 node(s)
id=2 @10.0.0.201 (mysql-5.1.44 ndb-7.1.3, Nodegroup: 0, Master)
id=3 @10.0.0.202 (mysql-5.1.44 ndb-7.1.3, Nodegroup: 1)

[ndb_mgmd(MGM)] 1 node(s)
id=1 @10.0.0.201 (mysql-5.1.44 ndb-7.1.3)

[mysqld(API)] 2 node(s)
id=4 @10.0.0.201 (mysql-5.1.44 ndb-7.1.3)
id=5 @10.0.0.202 (mysql-5.1.44 ndb-7.1.3)

ndb_mgm>

關(guān)閉群集的DOS命令：

ndb_mgm -e shutdown

或在 ndb_mgm 環(huán)境下執(zhí)行 shutdown 命令。

以上命令或關(guān)閉管理節(jié)點(diǎn)服務(wù)和所有的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)。隨意、強(qiáng)行關(guān)閉群集系統(tǒng)（關(guān)機(jī)或關(guān)閉進(jìn)程），會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)沒(méi)有全部寫回磁盤而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失。

關(guān)閉SQL節(jié)點(diǎn)的 mysqld 服務(wù)：

C:\>net stop mysql，或：

C:\>mysqladmin -u root shutdown

七、測(cè)試

正常運(yùn)行的 MySQL 群集系統(tǒng)，通過(guò)SQL節(jié)點(diǎn)可以對(duì)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作，各數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)可以自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。某一個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)關(guān)閉后，不影響SQL節(jié)點(diǎn)的使用。某些數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)出錯(cuò)后，可以進(jìn)行恢復(fù)。需要注意的是，SQL節(jié)點(diǎn)建立數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，必須選擇“ndbcluster”數(shù)據(jù)庫(kù)引擎。如果不選擇“ndbcluster”引擎，建立的數(shù)據(jù)庫(kù)將不會(huì)進(jìn)入MySQL群集系統(tǒng)中，但是可以獨(dú)立使用。

另外，每個(gè) NDB 表必須有一個(gè)主鍵。如果在創(chuàng)建表時(shí)未定義主鍵，NDB Cluster 存儲(chǔ)引擎將自動(dòng)生成隱含的主鍵。該隱含的鍵也將占用空間，就像任何其他的表索引一樣。由于沒(méi)有足夠的內(nèi)存來(lái)容納這些自動(dòng)創(chuàng)建的鍵，出現(xiàn)問(wèn)題并不罕見。

測(cè)試實(shí)例：

在某臺(tái) SQL 節(jié)點(diǎn)上登錄 mysql，建表 city，并插入數(shù)據(jù)：
C:\>mysql -u root test
mysql>create table city (nId mediumint unsigned not null auto_increment primary key, sName varchar(20) not null)
engine = ndbcluster default charset utf8;
mysql>insert city values(1, ‘city-1′);
mysql>insert city values(1, ‘city-2′);

在另一臺(tái) SQL 節(jié)點(diǎn)上登錄 mysql，從表 city 里得到記錄：
C:\>mysql -u root test
mysql>select * from city;

在群集系統(tǒng)正常工作的情況下，應(yīng)當(dāng)能取到先前插入的所有記錄。

另外的測(cè)試(單點(diǎn)故障測(cè)試)：

1，還可以人為停止某一個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)(Ctrl+C中斷DOS命令ndbd.exe，停止該服務(wù))，看看所有的 SQL 節(jié)點(diǎn)是不是能正常工作。
2，在某一個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)停止后，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作。然后重新開啟該數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，看看群集中的所有的 SQL 節(jié)點(diǎn)能不能得到完整的數(shù)據(jù)。

八、常見問(wèn)題與擴(kuò)展

配置和管理 MySQL 群集系統(tǒng)并不是一件簡(jiǎn)單的事情。由于不合理的配置導(dǎo)致的系統(tǒng)問(wèn)題非常常見，比如網(wǎng)絡(luò)故障、內(nèi)存限制等，會(huì)導(dǎo)致仲裁體統(tǒng)強(qiáng)制關(guān)閉數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)。

如果機(jī)器上原來(lái)已經(jīng)安裝過(guò) MySQL Server，則一定要卸載干凈原來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。注意群集系統(tǒng)中的 mysql.exe 程序與非群集系統(tǒng)的管理 Client 是不同的。

還可以與負(fù)載均衡系統(tǒng)結(jié)合，以提供更強(qiáng)的可用性和數(shù)據(jù)存取效率。

可能由于未知的Bug或別的原因，導(dǎo)致群集系統(tǒng)出現(xiàn)一些意外故障。所以建議選取版本時(shí)，選擇已經(jīng)得到大多數(shù)人認(rèn)可的版本，不一定選取最新的版本，最新的版本往往不太穩(wěn)定。當(dāng)然也不要選用太陳舊的功能有限制的版本。