MySQL Cluster 集群搭建详解

引言

随着互联网的快速发展，数据量的爆炸式增长对数据库系统的性能和可靠性提出了更高的要求。传统的单机数据库已经难以满足大规模应用的需求。MySQL Cluster 是一种高可用、高性能的分布式数据库系统，它通过多节点复制和故障转移机制，提供了一个健壮的数据存储解决方案。本文将详细介绍如何搭建一个基本的 MySQL Cluster 集群。

什么是 MySQL Cluster？

MySQL Cluster 是 MySQL 的一个高可用性版本，它基于 NDB（Network Database）存储引擎。MySQL Cluster 可以实现数据的实时复制和分布，支持在线扩展和故障自动恢复，非常适合需要高可用性和高性能的应用场景。

环境准备

在开始搭建 MySQL Cluster 之前，需要准备以下环境：

至少三台服务器（推荐使用虚拟机进行测试）

操作系统：Linux（如 CentOS 7 或 Ubuntu 18.04）

MySQL Cluster 软件包

软件安装

下载 MySQL Cluster：

wget https://dev.mysql.com/get/Downloads/MySQL-Cluster-7.6/mysql-cluster-community-7.6.12-1.el7.x86_64.rpm-bundle.tar

tar -xvf mysql-cluster-community-7.6.12-1.el7.x86_64.rpm-bundle.tar

安装 MySQL Cluster：

sudo rpm -ivh mysql-cluster-community-client-7.6.12-1.el7.x86_64.rpm

sudo rpm -ivh mysql-cluster-community-server-7.6.12-1.el7.x86_64.rpm

sudo rpm -ivh mysql-cluster-community-management-server-7.6.12-1.el7.x86_64.rpm

sudo rpm -ivh mysql-cluster-community-data-node-7.6.12-1.el7.x86_64.rpm

配置 MySQL Cluster

1. 配置管理节点 (Management Node)

管理节点负责管理和监控整个集群的状态。编辑配置文件 ​​config.ini​​：

[NDBD DEFAULT]

NoOfReplicas=2

DataMemory=80M

IndexMemory=18M

[TCP DEFAULT]

PortNumber=2202

[NDB_MGMD]

NodeId=1

HostName=192.168.1.101

[NDBD]

NodeId=2

HostName=192.168.1.102

[NDBD]

NodeId=3

HostName=192.168.1.103

[MYSQLD]

2. 启动管理节点

在管理节点上启动管理服务：

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

3. 配置数据节点 (Data Node)

编辑数据节点的配置文件 ​​/etc/my.cnf​​：

[mysqld]

ndbcluster

ndb-connectstring=192.168.1.101

[mysql_cluster]

ndb-connectstring=192.168.1.101

4. 启动数据节点

在每个数据节点上启动数据服务：

sudo ndbd --initial

5. 配置 SQL 节点 (SQL Node)

编辑 SQL 节点的配置文件 ​​/etc/my.cnf​​：

[mysqld]

ndbcluster

ndb-connectstring=192.168.1.101

[mysql_cluster]

ndb-connectstring=192.168.1.101

6. 启动 SQL 节点

在 SQL 节点上启动 MySQL 服务：

sudo systemctl start mysqld

验证集群状态

1. 连接到管理节点

使用 ​​ndb_mgm​​ 工具连接到管理节点：

ndb_mgm

2. 查看集群状态

在管理节点的命令行中输入 ​​show​​ 命令查看集群状态：

ndb_mgm> show

输出示例如下：

Cluster Configuration

---------------------

[ndbd(NDB)] 2 node(s)

id=2 @192.168.1.102 (mysql-5.7.29 ndb-7.6.12, starting, Nodegroup: 0, *)

id=3 @192.168.1.103 (mysql-5.7.29 ndb-7.6.12, starting, Nodegroup: 0)

[ndb_mgmd(MGM)] 1 node(s)

id=1 @192.168.1.101 (mysql-5.7.29 ndb-7.6.12)

[mysqld(API)] 1 node(s)

id=4 @192.168.1.104 (mysql-5.7.29 ndb-7.6.12)

通过上述步骤，我们成功搭建了一个基本的 MySQL Cluster 集群。MySQL Cluster 提供了高可用性和高性能，适用于需要高可靠性的应用场景。以上是关于如何搭建 MySQL Cluster 集群的详细步骤和技术要点。MySQL Cluster 是一个高可用性和高性能的分布式数据库系统，它通过多节点复制和数据分片来实现高可用性和负载均衡。以下是一个基于 MySQL Cluster 7.6 的集群搭建示例，包括详细的步骤和示例配置文件。

环境准备

假设我们有三个管理节点（Management Nodes）、两个数据节点（Data Nodes）和两个SQL节点（SQL Nodes），所有节点都运行在Linux系统上。

管理节点：192.168.1.101, 192.168.1.102, 192.168.1.103

数据节点：192.168.1.104, 192.168.1.105

SQL节点：192.168.1.106, 192.168.1.107

安装MySQL Cluster

首先，在所有节点上安装MySQL Cluster软件包。这里以Ubuntu为例：

sudo apt-get update

sudo apt-get install mysql-cluster-community-server mysql-cluster-community-client mysql-cluster-community-management-server

配置管理节点

编辑管理节点的配置文件 ​​/var/lib/mysql-cluster/config.ini​​：

[NDBD DEFAULT]

NoOfReplicas=2

DataMemory=512M

IndexMemory=128M

[TCP DEFAULT]

[ndb_mgmd]

NodeId=1

HostName=192.168.1.101

[ndb_mgmd]

NodeId=2

HostName=192.168.1.102

[ndb_mgmd]

NodeId=3

HostName=192.168.1.103

[ndbd]

NodeId=4

HostName=192.168.1.104

DataDir=/usr/local/mysql/data

[ndbd]

NodeId=5

HostName=192.168.1.105

DataDir=/usr/local/mysql/data

[mysqld]

NodeId=6

HostName=192.168.1.106

[mysqld]

NodeId=7

HostName=192.168.1.107

启动管理节点

在每个管理节点上启动管理服务：

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

配置数据节点

编辑数据节点的配置文件 ​​/etc/my.cnf​​：

[mysqld]

ndbcluster

ndb-connectstring=192.168.1.101,192.168.1.102,192.168.1.103

[mysql_cluster]

ndb-connectstring=192.168.1.101,192.168.1.102,192.168.1.103

启动数据节点：

sudo ndbd

配置SQL节点

编辑SQL节点的配置文件 ​​/etc/my.cnf​​：

[mysqld]

ndbcluster

ndb-connectstring=192.168.1.101,192.168.1.102,192.168.1.103

[mysql_cluster]

ndb-connectstring=192.168.1.101,192.168.1.102,192.168.1.103

启动SQL节点：

sudo systemctl start mysql

验证集群状态

在任意一个管理节点上，使用 ​​ndb_mgm​​ 命令行工具验证集群状态：

ndb_mgm

进入管理界面后，输入 ​​show​​ 查看集群状态：

Cluster Configuration

---------------------

[ndbd(NDB)] 2 node(s)

id=4 @192.168.1.104 (mysql-5.7.31 ndb-7.6.14, Nodegroup: 0, *)

id=5 @192.168.1.105 (mysql-5.7.31 ndb-7.6.14, Nodegroup: 0)

[ndb_mgmd(MGM)] 3 node(s)

id=1 @192.168.1.101 (mysql-5.7.31 ndb-7.6.14)

id=2 @192.168.1.102 (mysql-5.7.31 ndb-7.6.14)

id=3 @192.168.1.103 (mysql-5.7.31 ndb-7.6.14)

[mysqld(API)] 2 node(s)

id=6 @192.168.1.106 (mysql-5.7.31 ndb-7.6.14)

id=7 @192.168.1.107 (mysql-5.7.31 ndb-7.6.14)

创建和使用MySQL Cluster表

在任意一个SQL节点上创建一个NDB表：

CREATE DATABASE testdb;

USE testdb;

CREATE TABLE test_table (

id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,

name VARCHAR(50),

PRIMARY KEY (id)

) ENGINE=NDBCLUSTER;

插入一些数据并查询：

INSERT INTO test_table (name) VALUES ('Alice'), ('Bob');

SELECT * FROM test_table;

通过多节点的配置，可以实现高可用性和负载均衡，确保数据的安全性和性能。根据实际需求，可以进一步优化配置和扩展集群规模。MySQL Cluster（也称为NDB Cluster）是一种高可用性和可扩展性的解决方案，用于处理大量数据和高并发请求。它通过将数据分布在多个节点上来实现这一点，从而提高系统的性能和可靠性。下面我将详细介绍如何搭建一个基本的MySQL Cluster，并解释其中的关键配置文件和命令。

1. 环境准备

首先，确保所有节点上都安装了MySQL Cluster的相关软件包。这通常包括：

管理节点（Management Node）：负责管理和监控整个集群。

数据节点（Data Node）：存储实际的数据。

SQL节点（SQL Node）：提供SQL接口，客户端通过这些节点与集群交互。

2. 配置文件

2.1 管理节点配置文件

管理节点的配置文件通常命名为​​config.ini​​，位于管理节点的配置目录下（例如 ​​/var/lib/mysql-cluster/​​）。以下是一个基本的​​config.ini​​示例：

[NDBD DEFAULT]

NoOfReplicas=2

DataMemory=80M

IndexMemory=18M

[TCP DEFAULT]

[ndbd]

NodeId=2

HostName=192.168.1.2

DataDir=/usr/local/mysql/data

[ndbd]

NodeId=3

HostName=192.168.1.3

DataDir=/usr/local/mysql/data

[mysqld]

NodeId=50

HostName=192.168.1.4

[mysqld]

NodeId=51

HostName=192.168.1.5

[ndb_mgmd]

NodeId=1

HostName=192.168.1.1

DataDir=/usr/local/mysql-cluster

2.2 SQL节点配置文件

SQL节点的配置文件通常是MySQL的标准配置文件​​my.cnf​​，位于​​/etc/mysql/​​或​​/etc/​​目录下。以下是一个基本的​​my.cnf​​示例：

[mysqld]

ndbcluster

ndb-connectstring=192.168.1.1

[mysql_cluster]

ndb-connectstring=192.168.1.1

3. 启动集群

3.1 启动管理节点

在管理节点上启动管理服务：

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

3.2 启动数据节点

在每个数据节点上启动数据服务：

ndbd

3.3 启动SQL节点

在每个SQL节点上启动MySQL服务：

mysqld --user=mysql &

4. 检查集群状态

在管理节点上使用以下命令检查集群状态：

ndb_mgm

进入管理控制台后，输入​​show​​命令查看集群的状态：

ndb_mgm> show

5. 创建数据库和表

在任意一个SQL节点上创建数据库和表：

CREATE DATABASE mydb;

USE mydb;

CREATE TABLE mytable (

id INT PRIMARY KEY,

name VARCHAR(50)

) ENGINE=NDBCLUSTER;

6. 插入和查询数据

插入数据：

INSERT INTO mytable (id, name) VALUES (1, 'Alice');

INSERT INTO mytable (id, name) VALUES (2, 'Bob');

查询数据：

SELECT * FROM mytable;

7. 停止集群

7.1 停止SQL节点

在每个SQL节点上停止MySQL服务：

mysqladmin -u root -p shutdown

7.2 停止数据节点

在每个数据节点上停止数据服务：

ndbd --stop

7.3 停止管理节点

在管理节点上停止管理服务：

ndb_mgm -e "shutdown"

总结

以上步骤详细介绍了如何搭建一个基本的MySQL Cluster，并解释了关键的配置文件和命令。通过这些步骤，你可以构建一个高可用性和可扩展性的MySQL集群，适用于需要高性能和高可靠性的应用场景。