MySQL 群集是 MySQL 適合於分散式計算環境的高可用、高冗餘版本。它採用了 NDB Cluster 儲存引擎，允許在 1 個群集中執行多個 MySQL 伺服器。在 MySQL 5.0 及以上的二進位制版本中，以及與最新的 Linux 版本相容的 RPM 包中提供了該儲存引擎。

    MySQL 群集是一種技術，該技術允許在無共享的系統中部署“記憶體中”和“磁碟中”資料庫的 Cluster 。通過無共享體系結構，系統能夠使用廉價的硬體，而且對軟硬體無特殊要求。此外，由於每個元件有自己的記憶體和磁碟，不存在單點故障。MySQL Cluster 由一組計算機構成，每臺計算機上均執行著多種程序，包括 MySQL 伺服器，NDB Cluster 的資料節點，管理伺服器，以及（可能存在的）專門的資料訪問程式。

    管理伺服器(MGM節點)負責管理 Cluster 配置檔案和 Cluster 日誌。Cluster 中的每個節點從管理伺服器檢索配置資料。當資料節點內出現新的事件時，節點將關於這類事件的資訊傳輸到管理伺服器，然後，將這類資訊寫入 Cluster 日誌。

    目前能夠執行 MySQL Cluster 的作業系統有 Linux、Mac OS X 和 Solaris，最新的版本已經支援 Windows 作業系統。

    MySQL 群集的資料節點之間的通訊是不加密的，並且需要高速的頻寬，所以建議把群集建立在一個高速區域網內，不建議跨網段、跨公網的部署這種系統體系。

    MySQL 群集分為三種節點：管理節點，資料節點和SQL節點。

    管理節點：主要用於管理各個節點，能夠通過命令對某個節點進行重啟、關閉、啟動等操作。也能夠監視全部節點的工作狀態。
    資料節點：主要是對資料的儲存，不提供其他的服務。
    SQL節點：主要是對外提供SQL功能，類似一臺普通的 MySQL Server。

    而SQL節點和資料節點可以是同一臺機器，也就是說這臺機器即是SQL節點也是資料節點。它們只是邏輯關係上的劃分，實際部署時，甚至所有的階段都可以位於同一臺物理機器上，只是配置較複雜些。

    一、軟體下載機器操作環境

    配置 MySQL 群集必需使用其群集版本，注意和 MySQL Server 版本的區別。本文以 Windows 平臺下的 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：

    根據自己的作業系統的位數，也可以選擇 64 位版本的。還有一個 27.2M 的 Windows(x86, 32-bit) 版本，下載下來需要自己編譯，有經驗的高階使用者可以選用。

    本實驗在 2 檯安裝 Windows Server 2003(sp2) 的機器上進行。節點分配及 IP 配置如下：

    第一臺機器，IP 為 10.0.0.201，作為管理節點(MGM)，SQL節點1(SQL1)，資料節點1(NDBD1)。
    第二臺機器，IP 為 10.0.0.202，作為SQL節點2(SQL2)，資料節點2(NDBD2)。

    管理節點最好不要與資料節點部署在同一臺伺服器上，否則可能會因為該資料節點伺服器的當機，而導致管理節點伺服器的問題，從而導致整個群集系統的崩潰。

    二，配置管理節點：

    在第一臺機器上，建資料夾 D:/mysql-cluster，在其下建立檔案 config.ini，內容如下：

    [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 管理節點的預設埠是1186，資料節點的預設埠是 2202。從 MySQL 5.0.3開始，該限制已被放寬，Cluster 能夠根據空閒的埠自動地為資料節點分配埠。如果你的版本低於5.0.22，請注意這個細節。

    Cluster 管理節點作為一個服務端(通過執行 db_mgmd.exe 程式讀取本配置檔案來啟動)，通過本機上的客戶端 ndb_mgm.exe 來連線和操作。

    三、配置 MySQL 資料庫伺服器：

    在2臺機器上，分別依次操作。

    解壓 mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32.zip 檔案到 D:/mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32 資料夾下，把 D:/mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32/bin 加到 Windows 的系統 path 中。

    開啟DOS命令列視窗（配置完系統path後，在再次開啟新的命令列視窗），執行以下語句，讓 MySQL 作為 Windows 服務執行：

    mysqld.exe -install mysql

    再在 Windows 服務管理介面裡，配置 mysql 服務，手動啟動（不要自動啟動）。

    把 D:/mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32 下的某個備用的配置檔案（例如my-small.ini）複製為 my.ini 檔案。

    建立 D:/tmp 資料夾。

    四、配置SQL節點和資料節點：

    在2臺機器上，分別依次操作。

    建立資料夾 D:/data。

    編輯 NySQL 配置檔案 D:/mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32/my.ini，在 [mysqld] 節末尾加語句：

    #SQL群集節點
    ndbcluster
    ndb-connectstring=10.0.0.201

    有了 ndbcluster 語句，mysql 服務將作為群集的 SQL 節點啟動。mysqld.exe 命令帶引數 –ndbcluster 執行是一樣的效果。
    mysql 服務連線到資料節點的 2202 預設埠，或自動分配的別的可用埠。
    （問題：SQL節點如何獲得資料節點的IP地址？是否通過連線管理節點，取得所有資料節點的IP地址的列表？）
    這裡的連線字串的值在 MySQL 服務啟動時使用，用於連線到管理節點。

    在末尾加語句：

    #NDB叢集節點
    [mysql_cluster]
    ndb-connectstring=10.0.0.201

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

    這裡的連線字串的值在資料節點啟動時使用，用於連線到管理節點。

    五，啟動群集各伺服器

    啟動順序依次是：管理節點、資料節點、SQL節點。

    1，啟動管理節點

    在第一臺伺服器的DOS視窗，執行命令：

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

    注：如果不帶 –configdir=d:/mysql-cluster 引數，將預設為 C:/mysql/mysql-cluster 資料夾。

    螢幕顯示：

    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，啟動資料節點

    分別在2臺伺服器的DOS視窗執行命令。

    第一次，或初始化群集節點時，執行命令：

    ndbd.exe –initial

    初始化之後，只執行 ndbd.exe 即可。若帶引數 –initial 執行，將使正常執行的群集系統中，資料節點的資料全部丟失。

    資料節點依賴管理節點伺服器，進行資料的自動複製和同步，使各個資料節點的資料保持一致，並在某個資料節點意外關閉又恢復後，進行資料的恢復重建。

    3，啟動SQL節點

    有了 ndbcluster 語句，啟動 mysql 服務，就啟動了SQL節點。應在前2種節點啟動後，分別在2臺伺服器上進行。

    六、群集管理

    在所有的資料節點和SQL節點未啟動之前，執行群集管理節點服務的客戶端 ndb_mgm.exe，只能獲得以下資訊：

    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>

    說明資料節點、SQL節點均未連線到管理節點服務。

    在所有的資料節點和SQL節點正確啟動之後，將獲得以下資訊：

    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>

    關閉群集的DOS命令：

    ndb_mgm -e shutdown

    或在 ndb_mgm 環境下執行 shutdown 命令。

    以上命令或關閉管理節點服務和所有的資料節點。隨意、強行關閉群集系統（關機或關閉程序），會導致資料沒有全部寫回磁碟而導致的資料丟失。

    關閉SQL節點的 mysqld 服務：

    C:/>net stop mysql，或：

    C:/>mysqladmin -u root shutdown

    七、測試

    正常執行的 MySQL 群集系統，通過SQL節點可以對資料節點進行資料庫操作，各資料節點可以自動進行資料同步。某一個數據節點關閉後，不影響SQL節點的使用。某些資料節點出錯後，可以進行恢復。需要注意的是，SQL節點建立資料庫時，必須選擇“ndbcluster”資料庫引擎。如果不選擇“ndbcluster”引擎，建立的資料庫將不會進入MySQL群集系統中，但是可以獨立使用。

    另外，每個 NDB 表必須有一個主鍵。如果在建立表時未定義主鍵，NDB Cluster 儲存引擎將自動生成隱含的主鍵。該隱含的鍵也將佔用空間，就像任何其他的表索引一樣。由於沒有足夠的記憶體來容納這些自動建立的鍵，出現問題並不罕見。

    測試例項：

    在某臺 SQL 節點上登入 mysql，建表 city，並插入資料：
    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 SQL 節點上登入 mysql，從表 city 裡得到記錄：
    C:/>mysql -u root test
    mysql>select * from city;

    在群集系統正常工作的情況下，應當能取到先前插入的所有記錄。

    另外的測試(單點故障測試)：

    1，還可以人為停止某一個數據節點(Ctrl+C中斷DOS命令ndbd.exe，停止該服務)，看看所有的 SQL 節點是不是能正常工作。
    2，在某一個數據節點停止後，進行資料庫操作。然後重新開啟該資料節點，看看群集中的所有的 SQL 節點能不能得到完整的資料。

    八、常見問題與擴充套件

    配置和管理 MySQL 群集系統並不是一件簡單的事情。由於不合理的配置導致的系統問題非常常見，比如網路故障、記憶體限制等，會導致仲裁體統強制關閉資料節點。

    如果機器上原來已經安裝過 MySQL Server，則一定要解除安裝乾淨原來的資料庫系統。注意群集系統中的 mysql.exe 程式與非群集系統的管理 Client 是不同的。

    還可以與負載均衡系統結合，以提供更強的可用性和資料存取效率。

    可能由於未知的Bug或別的原因，導致群集系統出現一些意外故障。所以建議選取版本時，選擇已經得到大多數人認可的版本，不一定選取最新的版本，最新的版本往往不太穩定。當然也不要選用太陳舊的功能有限制的版本。