mysql集群

MySQL Cluster(MySQL 集群) 配置指南

(文档编写者: 刁超雄 2007-9-5)



MySQL Cluster 是MySQL适合于分布式计算环境的高实用、高冗余版本。它采用了NDB Cluster 存储引擎，允许在1个 Cluster 中运行多个MySQL服务器。在MyQL 5.0及以上的二进制版本中、以及与最新的Linux版本兼容的RPM中提供了该存储引擎。目前能够运行MySQL Cluster 的操作系统有Linux、Mac OS X和Solaris（一些用户通报成功地在FreeBSD上运行了MySQL Cluster ，但MySQL AB公司尚未正式支持该特性）。



一、MySQL Cluster概述



MySQL Cluster 是一种技术，该技术允许在无共享的系统中部署“内存中”数据库的 Cluster 。通过无共享体系结构，系统能够使用廉价的硬件，而且对软硬件无特殊要求。此外，由于每个组件有自己的内存和磁盘，不存在单点故障。



MySQL Cluster 由一组计算机构成，每台计算机上均运行着多种进程，包括MySQL服务器，NDB Cluster 的数据节点，管理服务器，以及（可能）专门的数据访问程序。关于 Cluster 中这些组件的关系，请参见下图：


(官方文档中的示意图)





(MySQL Cluster 工作原理的草图)



所有的这些节点构成一个完成的MySQL集群体系。数据保存在“NDB存储服务器”的存储引擎中，表（结构）则保存在“MySQL服务器”中。应用程序通过“MySQL服务器”访问这些数据表，集群管理服务器通过管理工具(ndb_mgmd)来管理“NDB存储服务器”。



通过将MySQL Cluster 引入开放源码世界，MySQL为所有需要它的人员提供了具有高可用性、高性能和可缩放性的 Cluster 数据管理。



二、MySQL Cluster 基本概念



“NDB” 是一种“内存中”的存储引擎，它具有可用性高和数据一致性好的特点。



MySQL Cluster 能够使用多种故障切换和负载平衡选项配置NDB存储引擎，但在 Cluster 级别上的存储引擎上做这个最简单。MySQL Cluster的NDB存储引擎包含完整的数据集，仅取决于 Cluster本身内的其他数据。



目前，MySQL Cluster的 Cluster部分可独立于MySQL服务器进行配置。在MySQL Cluster中， Cluster的每个部分被视为1个节点。



管理(MGM)节点：这类节点的作用是管理MySQL Cluster内的其他节点，如提供配置数据、启动并停止节点、运行备份等。由于这类节点负责管理其他节点的配置，应在启动其他节点之前首先启动这类节点。MGM节点是用命令“ndb_mgmd”启动的。

数据节点：这类节点用于保存 Cluster的数据。数据节点的数目与副本的数目相关，是片段的倍数。例如，对于两个副本，每个副本有两个片段，那么就有4个数据节点。不过没有必要设置多个副本。数据节点是用命令“ndbd”启动的。

SQL节点：这是用来访问 Cluster数据的节点。对于MySQL Cluster，客户端节点是使用NDB Cluster存储引擎的传统MySQL服务器。通常，SQL节点是使用命令“mysqld –ndbcluster”启动的，或将“ndbcluster”添加到“my.cnf”后使用“mysqld”启动。



注释：在很多情况下，术语“节点”用于指计算机，但在讨论MySQL Cluster时，它表示的是进程。在单台计算机上可以有任意数目的节点，为此，我们采用术语“ Cluster主机”。





管理服务器(MGM节点)负责管理 Cluster配置文件和 Cluster日志。 Cluster中的每个节点从管理服务器检索配置数据，并请求确定管理服务器所在位置的方式。当数据节点内出现新的事件时，节点将关于这类事件的信息传输到管理服务器，然后，将这类信息写入 Cluster日志。



此外，可以有任意数目的 Cluster客户端进程或应用程序。它们分为两种类型：



标准MySQL客户端：对于MySQL Cluster，它们与标准的（非 Cluster类）MySQL没有区别。换句话讲，能够从用PHP、Perl、C、C++、Java、Python、Ruby等编写的现有MySQL应用程序访问MySQL Cluster。

管理客户端：这类客户端与管理服务器相连，并提供了启动和停止节点、启动和停止消息跟踪（仅调试版本）、显示节点版本和状态、启动和停止备份等的命令。



三、开始准备



(为了使配置容易成功,请确保配置群集之前,系统没有安装任何的Mysql服务)



1、准备服务器



现在，我们计划建立有5个节点的MySQL CLuster体系，因此需要用到5台机器(也可以采用第二中方案:三台机器,一台是管理节点,其他两台既是数据节点,也是sql节点,必须先启动数据节点服务,再启sql节点服务)，(本试验的ndbd节点必须不少于2个,才能正常启动sql节点. 未明原因).分别做如下用途：



(第一种配置方案. ****推荐****)



节点(用途) IP地址(主机名)



管理节点(MGM) 192.168.0.1(db1)



SQL节点1(SQL1) 192.168.0.2(db2)



SQL节点2(SQL2) 192.168.0.3(db3)



数据节点1(NDBD1) 192.168.0.4(db4)



数据节点2(NDBD2) 192.168.0.4(db5)







(第二种配置方案)



节点(用途) IP地址(主机名)



管理节点(MGM) 192.168.0.1(db1)



SQL节点1(SQL1) 192.168.0.2(db2) 同时做 数据节点1(NDBD1)



SQL节点2(SQL2) 192.168.0.3(db3) 同时做 数据节点2(NDBD2)



(配置文件跟方案一基本一致,只是在MGM节点的配置文件中,NDBD节点的Ip和SQL节点的Ip一样)





2、注意事项及其他

每个节点的操作系统都是Linux，下面的描述中将使用主机名，不再使用IP地址来表示。由于MySQL Cluster采用TCP/IP方式连接，并且节点之间的数据传输没有加密，因此这个体系最好只在单独的子网中运行，并且考虑到传输的速率，强烈建议不要跨越公网使用这个体系。所需的MySQL软件请事先在 http://dev.mysql.com/downloads 下载(尚未能在官方网站下载所需的文件,可以到我们的工程下面获取).



实际上整个体系可以在一个单独的实体计算机上运行成功，当然了，必须设定不同的目录以及端口等，只能作为测试时使用。



(MySQL服务器默认是只允许本地计算机访问的,可以通过修改mysql数据库中User表的Host字段值为"%",此时则允许任何计算机访问该MySQL服务器.)



四、开始安装



1、假定条件



在每个节点计算机上都采用 diaoge 用户来运行Cluster，因此执行如下命令添加相关用户（如果已经存在则略过，且用root用户执行）：



root# groupadd diaoge



root# useradd nobody -g diaoge



假设已经下载了mysql可直接使用的二进制安装包 mysql-max-5.1.5-alpha-linux-i686-glibc23.tar.gz ，且放在 /usr/local/ 下了。



2、SQL节点和存储节点(NDBD节点)安装(即4个机器重复执行以下步骤. 方案二则是两个机器)



root# cd /usr/local/



root# tar -zxvf mysql-max-5.1.5-alpha-linux-i686-glibc23.tar.gz



root# ln -s mysql-max-5.1.5-alpha-linux-i686-glibc23 /usr/local/mysql



root# cd /usr/local/mysql



root# ./scripts/mysql_install_db --user=diaoge



root# chown -R root .



root# chown -R diaoge data



root# chgrp -R diaoge .



root# cp /usr/local/mysql/support-files/my-medium.cnf /etc/my.cnf #(如果缺少这个配置文件,则在启动ndbd节点和sql节点时,要根据命令中的参数指定配置文件所在的位置. 各个命令都可以通过使用: 命令 --help得到帮助信息)



root# vi /etc/my.cnf (或者在Linux图形界面中,直接用文本编辑器进行编辑)

找到 [mysqld] 这一行，然后在后面添加如下的内容：

ndbcluster

ndb-connectstring= 192.168.0.1# MGM 节点的IP

[mysql_cluster]

ndb-connectstring= 192.168.0.1

修改完毕后，保存退出！



5、安装和配置管理节点



root# cd /usr/local



root# tar -zxvf mysql-max-5.1.5-alpha-linux-i686-glibc23.tar.gz



root# ln -s mysql-max-5.1.5-alpha-linux-i686-glibc23 /usr/local/mysql





root# chown -R diaoge .



root# chgrp -R diaoge .



root# chown -R diaoge /usr/local/mysql



root# mkdir /var/lib/mysql-cluster/



root# cd /var/lib/mysql-cluster/



root# vi config.ini (或者在Linux图形界面中,直接用文本编辑器进行编辑. config.ini是放在/var/lib/mysql-cluster/ 这个目录下的. 具体的配置信息可以参考官方文档<<Mysql5.0参考指南>>)



然后输入如下内容：



[NDBD DEFAULT]



NoOfReplicas=1



DataMemory=80M



IndexMomory=18M



[TCP DEFAULT]



portnumber=2202 #设置管理节点服务器的端口号



[NDB_MGMD]



hostname=192.168.0.1 #MGM的Ip



datadir=/var/lib/mysql-cluster/ #MGM上保存日志的目录



#设置存储节点服务器 日志文件的目录



[NDBD]



hostname=192.168.0.4



datadir=/usr/local/mysql/data/ #第二个NDB节点



[NDBD]



hostname=192.168.0.5



datadir=/usr/local/mysql/data/



#设置SQL节点服务器



[MYSQLD]



hostname=192.168.0.2 #第二个SQL节点



[MYSQLD]



hostname=192.168.0.3



注释： Cluster管理节点的默认端口是1186，数据节点的默认端口2202。从MySQL 5.0.3开始，该限制已被放宽， Cluster能够根据空闲的端口自动地为数据节点分配端口。如果你的版本低于5.0.22，请注意这个细节。



五、启动MySQL Cluster



较为合理的启动顺序是，首先启动管理节点(MGM)服务器，然后启动存储节点(ndbd)服务器(开始启动ndbd节点时,不少于两个NDBD节点被启动.)，最后才启动SQL节点服务器：



在管理节点(MGM)服务器上，执行以下命令启动MGM节点进程：



root# /usr/local/mysql/ndb_mgmd -f /usr/local/mysql/config.ini



必须用参数“-f”或“--config-file”告诉 ndb_mgm 配置文件所在位置，默认是在ndb_mgmd相同目录下。



在每台存储节点(ndbd)服务器上，如果是第一次启动ndbd进程的话，必须先执行以下命令：



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



注意，仅应在首次启动ndbd时，或在备份/恢复数据或配置文件发生变化后重启ndbd时使用“--initial”参数。因为该参数会使节点删除由早期ndbd实例创建的、用于恢复的任何文件，包括用于恢复的日志文件。



如果不是第一次启动，直接运行如下命令即可：



root# /usr/local/mysql/bin/ndbd

可以通过 root# /usr/local/mysql/bin/ndbd --help 得到ndbd命令的帮助信息



最后，运行以下命令启动SQL节点服务器：



root# /usr/local/mysql/bin/mysqld_safe --defaults-file=/usr/local/mysql/my.cnf &

或者运行: root# /usr/local/mysql/support-files/mysql.server start 启动sql节点



如果一切顺利，也就是启动过程中没有任何错误信息出现，那么就在管理节点服务器上运行如下命令：



root# /usr/local/mysql/ndb_mgm

-- NDB Cluster -- Management Client -- ndb_mgm

> SHOW

Connected to Management Server at: localhost:1186

Cluster Configuration ---------------------

[ndbd(NDB)] 2 node(s)

id=2 @192.168.0.4 (Version: 5.0.22, Nodegroup: 0, Master)

id=3 @192.168.0.5 (Version: 5.0.22, Nodegroup: 0)

[ndb_mgmd(MGM)] 1 node(s)

id=1 @192.168.0.1 (Version: 5.0.22)

[mysqld(SQL)] 1 node(s)

id=2 (Version: 5.0.22)

id=3 (Version: 5.0.22)





具体的输出内容可能会略有不同，这取决于你所使用的MySQL版本。



注意：如果你正在使用较早的MySQL版本，你或许会看到引用为‘[mysqld(API)]’的SQL节点。这是一种早期的用法，现已放弃。



可以通过使用 root# /usr/local/mysql/ndb_mgm help 取得命令ndb_mgm的帮助信息







现在，应能在MySQL Cluster中处理数据库，表和数据。



六、创建数据库表



与没有使用 Cluster的MySQL相比，在MySQL Cluster内操作数据的方式没有太大的区别。执行这类操作时应记住两点：



表必须用ENGINE=NDB或ENGINE=NDBCLUSTER选项创建，或用ALTER TABLE选项更改，以使用NDB Cluster存储引擎在 Cluster内复制它们。如果使用mysqldump的输出从已有数据库导入表，可在文本编辑器中打开SQL脚本，并将该选项添加到任何表创建语句，或用这类选项之一替换任何已有的ENGINE（或TYPE）选项。

另外还请记住，每个NDB表必须有一个主键。如果在创建表时用户未定义主键，NDB Cluster存储引擎将自动生成隐含的主键。（注释：该隐含 键也将占用空间，就像任何其他的表索引一样。由于没有足够的内存来容纳这些自动创建的键，出现问题并不罕见）。



下面是一个例子：



在db2上，创建数据表，插入数据：



[db2~]root# mysql -uroot test



[db2~]mysql> create table city(



[db2~]mysql> id mediumint unsigned not null auto_increment primary key,



[db2~]mysql> name varchar(20) not null default ''



[db2~]mysql> ) engine = ndbcluster default charset utf8;



[db2~]mysql> insert into city values(1, 'city1');



[db2~]mysql> insert into city values(2, 'city2');



在db3上，查询数据：



[db3~]root# mysql -uroot test



[db3~]mysql> select * from city;



+-----------+



|id | name |



+-----------+



|1 | city1 |



+-----------+



|2 | city2 |



+-----------+



七、安全关闭



要想关闭 Cluster，可在MGM节点所在的机器上，在Shell中简单地输入下述命令：



[db1~]root# /usr/local/mysql/ndb_mgm shutdown



运行以下命令关闭SQL节点的mysqld服务：



[db2~]root# /usr/local/mysql/bin/mysqladmin -uroot shutdown



八、其他



关于MySQL Cluster更多详细的资料以及备份等请参见MySQL手册的“MySQL Cluster(MySQL 集群)”章节。



参考资料：《MySQL 5.1 中文手册》