win2003服务器下配置 MySQL 群集(Cluster)的方法

MySQL 群集是一种技术，该技术允许在无共享的系统中部署“内存中”和“磁盘中”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（可能存在的）专门的数据访问程序。 

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。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。 

目前能够运行 MySQL Cluster 的操作系统有 Linux、Mac OS X 和 Solaris，最新的版本已经支持 Windows 操作系统。 

MySQL 群集的数据节点之间的通信是不加密的，并且需要高速的带宽，所以建议把群集建立在一个高速局域网内，不建议跨网段、跨公网的部署这种系统体系。 

MySQL 群集分为三种节点：管理节点，数据节点和SQL节点。 

管理节点：主要用于管理各个节点，能够通过命令对某个节点进行重启、关闭、启动等操作。也能够监视全部节点的工作状态。 
数据节点：主要是对数据的存储，不提供其他的服务。 
SQL节点：主要是对外提供SQL功能，类似一台普通的 MySQL Server。 

而SQL节点和数据节点可以是同一台机器，也就是说这台机器即是SQL节点也是数据节点。它们只是逻辑关系上的划分，实际部署时，甚至所有的阶段都可以位于同一台物理机器上，只是配置较复杂些。 


一、软件下载机器操作环境 

配置 MySQL 群集必需使用其群集版本，注意和 MySQL Server 版本的区别。本文以 Windows 平台下的 MySQL 群集版本 MySQL Cluster 7.1.3 为例（截至2010年6月初的最高版本），这是 MySQL Server 5.1 系列版本之一，添加了群集的功能。下载地址为：http://dev.mysql.com/downloads/cluster，选择 mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32.zip 文件，这是一个 for Windows 32位版本的、免安装的二进制版本。 

根据自己的操作系统的位数，也可以选择 64 位版本的。还有一个 27.2M 的 Windows(x86, 32-bit) 版本，下载下来需要自己编译，有经验的高级用户可以选用。 

本实验在 2 台安装 Windows Server 2003(sp2) 的机器上进行。节点分配及 IP 配置如下： 

第一台机器，IP 为 10.0.0.201，作为管理节点(MGM)，SQL节点1(SQL1)，数据节点1(NDBD1)。 
第二台机器，IP 为 10.0.0.202，作为SQL节点2(SQL2)，数据节点2(NDBD2)。 

管理节点最好不要与数据节点部署在同一台服务器上，否则可能会因为该数据节点服务器的当机，而导致管理节点服务器的问题，从而导致整个群集系统的崩溃。 

二，配置管理节点： 

在第一台机器上，建文件夹 D:\mysql-cluster，在其下建立文件 config.ini，内容如下： 

[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 管理节点的默认端口是1186，数据节点的默认端口是 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。 

Cluster 管理节点作为一个服务端(通过运行 db_mgmd.exe 程序读取本配置文件来启动)，通过本机上的客户端 ndb_mgm.exe 来连接和操作。 

三、配置 MySQL 数据库服务器： 

在2台机器上，分别依次操作。 

解压 mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32.zip 文件到 D:\mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32 文件夹下，把 D:\mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32\bin 加到 Windows 的系统 path 中。 

打开DOS命令行窗口（配置完系统path后，在再次打开新的命令行窗口），执行以下语句，让 MySQL 作为 Windows 服务运行： 

mysqld.exe -install mysql 

再在 Windows 服务管理界面里，配置 mysql 服务，手动启动（不要自动启动）。 

把 D:\mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32 下的某个备用的配置文件（例如my-small.ini）复制为 my.ini 文件。 

建立 D:\tmp 文件夹。 

四、配置SQL节点和数据节点： 

在2台机器上，分别依次操作。 

建立文件夹 D:\data。 

编辑 NySQL 配置文件 D:\mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32\my.ini，在 [mysqld] 节末尾加语句： 

#SQL群集节点 
ndbcluster 
ndb-connectstring=10.0.0.201 

有了 ndbcluster 语句，mysql 服务将作为群集的 SQL 节点启动。mysqld.exe 命令带参数 –ndbcluster 运行是一样的效果。 
mysql 服务连接到数据节点的 2202 默认端口，或自动分配的别的可用端口。 
（问题：SQL节点如何获得数据节点的IP地址？是否通过连接管理节点，取得所有数据节点的IP地址的列表？） 
这里的连接字符串的值在 MySQL 服务启动时使用，用于连接到管理节点。 

在末尾加语句： 

#NDB集群节点 
[mysql_cluster] 
ndb-connectstring=10.0.0.201 

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

这里的连接字符串的值在数据节点启动时使用，用于连接到管理节点。 

五，启动群集各服务器 

启动顺序依次是：管理节点、数据节点、SQL节点。 

1，启动管理节点 

在第一台服务器的DOS窗口，运行命令： 

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

注：如果不带 –configdir=d:\mysql-cluster 参数，将默认为 C:\mysql\mysql-cluster 文件夹。 

屏幕显示： 

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，启动数据节点 

分别在2台服务器的DOS窗口运行命令。 

第一次，或初始化群集节点时，运行命令： 

ndbd.exe –initial 

初始化之后，只运行 ndbd.exe 即可。若带参数 –initial 运行，将使正常运行的群集系统中，数据节点的数据全部丢失。 

数据节点依赖管理节点服务器，进行数据的自动复制和同步，使各个数据节点的数据保持一致，并在某个数据节点意外关闭又恢复后，进行数据的恢复重建。 

3，启动SQL节点 

有了 ndbcluster 语句，启动 mysql 服务，就启动了SQL节点。应在前2种节点启动后，分别在2台服务器上进行。 

六、群集管理 

在所有的数据节点和SQL节点未启动之前，运行群集管理节点服务的客户端 ndb_mgm.exe，只能获得以下信息： 

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> 

说明数据节点、SQL节点均未连接到管理节点服务。 

在所有的数据节点和SQL节点正确启动之后，将获得以下信息： 

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> 

关闭群集的DOS命令： 

ndb_mgm -e shutdown 

或在 ndb_mgm 环境下执行 shutdown 命令。 

以上命令或关闭管理节点服务和所有的数据节点。随意、强行关闭群集系统（关机或关闭进程），会导致数据没有全部写回磁盘而导致的数据丢失。 

关闭SQL节点的 mysqld 服务： 

C:\>net stop mysql，或： 

C:\>mysqladmin -u root shutdown 

七、测试 

正常运行的 MySQL 群集系统，通过SQL节点可以对数据节点进行数据库操作，各数据节点可以自动进行数据同步。某一个数据节点关闭后，不影响SQL节点的使用。某些数据节点出错后，可以进行恢复。需要注意的是，SQL节点建立数据库时，必须选择“ndbcluster”数据库引擎。如果不选择“ndbcluster”引擎，建立的数据库将不会进入MySQL群集系统中，但是可以独立使用。 

另外，每个 NDB 表必须有一个主键。如果在创建表时未定义主键，NDB Cluster 存储引擎将自动生成隐含的主键。该隐含的键也将占用空间，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。 

测试实例： 

在某台 SQL 节点上登录 mysql，建表 city，并插入数据： 
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′); 

在另一台 SQL 节点上登录 mysql，从表 city 里得到记录： 
C:\>mysql -u root test 
mysql>select * from city; 

在群集系统正常工作的情况下，应当能取到先前插入的所有记录。 

另外的测试(单点故障测试)： 

1，还可以人为停止某一个数据节点(Ctrl+C中断DOS命令ndbd.exe，停止该服务)，看看所有的 SQL 节点是不是能正常工作。 
2，在某一个数据节点停止后，进行数据库操作。然后重新开启该数据节点，看看群集中的所有的 SQL 节点能不能得到完整的数据。 

八、常见问题与扩展 

配置和管理 MySQL 群集系统并不是一件简单的事情。由于不合理的配置导致的系统问题非常常见，比如网络故障、内存限制等，会导致仲裁体统强制关闭数据节点。 

如果机器上原来已经安装过 MySQL Server，则一定要卸载干净原来的数据库系统。注意群集系统中的 mysql.exe 程序与非群集系统的管理 Client 是不同的。 

还可以与负载均衡系统结合，以提供更强的可用性和数据存取效率。 

可能由于未知的Bug或别的原因，导致群集系统出现一些意外故障。所以建议选取版本时，选择已经得到大多数人认可的版本，不一定选取最新的版本，最新的版本往往不太稳定。当然也不要选用太陈旧的功能有限制的版本。