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1. Mysql集群介绍
Mysql集群架构中主要包括管理节点和数据节点，管理节点负责整个集群结构的管理，数据的存储则由各个数据节点负责。当然，像非集群环境一样，需要提供一个mysql的节点供外部程序访问数据库。Mysql 集群的具体组织方式图-01
图-01
接下来便对其中涉及的各个节点和模块进行一一介绍
Management Node(管理节点)：mysql集群全局的管理者，整个集群只有一个management node,负责管理集群架构中的其他Nodes(节点)，包括控制其他节点的启停，查看节点状态等。另外还维护了集群的全局配置信息，因此在整个集群环境中应该优先于所有节点启动。管理节点启动命令为ndb_mgmd.
Data Node(数据节点)：数据的存储节点，集群中会有多个Data Node，每个节点存储数据多个数据副本。虽然mysql集群可以设置副本数量为1，即集群没有数据冗余，所有节点的只存储各自数据片段的副本，但是这样的集群也就失去了意义，所以为了保证高可用性，建议最好是设定副本数量至少为2，或者更大，一份用于存储，一份作为冗余。系统默认值为2. 冗余副本数量越大，需要的节点数就会越多。Data node 节点启动命令为ndbd.关于存储副本的概念参考图-02（来自官网）也许有助于理解副本、冗余的含义和作用。
图-02
如图-02，集群中存在四个data node，分别为node1、node2、node3、node4， 集群数据分区存储，其中node1存储数据的partition 0，同时存储partition 2的一个备份副本用作冗余。其他节点类似。那样的好处是什么呢，见图-03
图-03
在这个例子中，即使group0和group1中各有一个node故障，整个cluster中也会有一份完整的数据，保持系统运转正常。
Sql Node (SQL节点): 对外提供访问mysql集群数据的入口，该节点可以有多个。也就是在单机环境下的mysqld服务。在启动该服务以后，我们便可以通过标准的mysql client程序的访问数据数据库。启动命令为mysqld
Applications(外部应用)：外部应用要想访问集群环境下的数据库并不能直接访问data node，访问的是sql node，访问方法与单机环境一致。
2. 集群方案介绍
本文以实例的方式演示mysql cluster环境的搭建，首先介绍下我们预设的集群实例的方案。
搭建环境为windows xp（虚拟机）。
| 节点 |
IP |
主机名 |
| 管理节点 |
192.168.109.130 |
Xp1 |
| 数据节点1 |
192.168.109.131 |
Xp2 |
| 数据节点2 |
192.168.109.132 |
Xp3 |
| SQL节点 |
192.168.109.130 |
Xp1 |
细心的读者可能发现了，SQL节点和管理节点是同一台虚拟机。这是因为笔者机器性能有限，同时开了三个虚拟机已经很吃力了。另外mysql cluster中各个节点并不是要求与机器是一对一的，也就是说这种节点的划分是逻辑上的，是进程级的，只要是不同的进程即可。所以一台主机上可以运行多个节点。
3. 安装过程
3.1 安装包下载
下载一个支持集群的mysql版本。Mysql的单机版和集群版是两个不同的安装包。因为本例是在windows环境下搭建，所以我们可以到官网的这个页面上去选择相应的安装包下载。http://dev.mysql.com/downloads/cluster/ 在本例中我们选择ZIP Archive的非安装版本 ，这样我们可以直接解压就能用。
把压缩包分别传至各个节点主机，然后解压到C盘。解压后目录以c:\mysql-cluster为例。
3.2 管理节点
主机xp1的C:\mysql-cluster\bin下新建一个文件config.ini,其中内容如下：
- [ndbd default]
- # Options affecting ndbd processes on all data nodes:
- NoOfReplicas=2 #复本数量，此例采用默认值2
- DataDir=C:/mysql-cluster/bin/cluster-data # 数据节点存储目录
- DataMemory=80M # 数据存储分配的内存，酌情设置
- IndexMemory=18M # 索引存储分配的内存，酌情设置
- [ndb_mgmd]
- # Management process options:
- HostName=192.168.109.130 # 管理节点所在主机IP
- DataDir=C:/mysql-cluster/bin/cluster-logs # 管理节点日志目录
- [ndbd]
- # Options for data node "A":
- # (one [ndbd] section per data node)
- HostName=192.168.109.132 # 节点所在主机IP
- datadir=C:/mysql-cluster/data # 数据存储目录
- [ndbd]
- # Options for data node "B":
- HostName=192.168.109.133 # 节点所在主机IP
- datadir=C:/mysql-cluster/data
- [mysqld]
- # SQL node options:
- HostName=192.168.109.130 # SQL节点所在主机IP
这些为集群整体的配置信息，其中[ndbd default]为全局数据节点的默认配置模块。[ndb_mgmd]为管理节点配置模块。[ndbd]为数据节点配置模块。[mysqld]为sql节点配置模块。#后面为注释内容，实际文件可以将这些注释去掉，以防止因为中文的存在导致mysql解析文件失败。启动管理节点直接调用bin目录下的ndb_mgmd.exe即可，但是我们在命令后指定我们上述的配置文件和集群配置的缓存目录，所以命令为
- ndb_mgmd.exe --config-file=C:\\mysql-cluster\\bin\\config.ini --configdir=C:\mysql-cluster\bin\config-cache
为了方便起见，我们在c:\mysql-cluster\bin目录下新建一个文件ndb_mgmd_start.bat，将上述管理节点启动的命令写入该批处理文件中作为启动命令。
3.3 数据节点
我们以数据节点1为例介绍，节点2与此类似。在主机xp2的c:\mysql-cluster下新建文件my.ini。键入如下内容
- [mysql_cluster]
- # Options for data node process:
- ndb-connectstring=192.168.109.130 # location of management server
3.4 SQL节点
在xp1节点的c:\mysql-cluster目录下新建文件my.ini，键入如下内容
- [mysqld]
- ndbcluster # run NDB storage engine
- ndb-connectstring=192.168.109.130 # location of management serve
其中ndbcluster指定了存储引擎为集群环境，ndb-connectstring指定了管理节点的地址。
到此为止所有节点配置工作就完成了。
4. 节点管理
4.1 ndb_mgm介绍
mysql cluster提供了ndb_mgm.exe来对集群进行管理，在xp1主机的c:\mysql-cluster\bin目录下。我们可以直接在命令行执行该命令进入管理控制台。（注：该程序需要在管理节点启动后才能执行）
常用的命令包括:
show: 显示集群中所有节点的状态。如图-04
图-04
Node_id status: 查看node_id对应的节点的状态
shutdown –e: 停止管理节点和所有数据节点。SQL节点不会被停掉。
笔者就简单用了这几个，其他命令还很多，可以通过HELP命令来查看。
4.2 节点启停
Mysql cluster启动有顺序要求，管理节点要最先启动。
启动管理节点：在命令行中进到c:\mysql-cluster\bin目录下，执行我们之前编辑的批处理文件ndb_mgmd_start.bat.如果启动正常，我们此时可以执行ndb_mgm程序，通过管理控制台查看节点状态了。
启动数据节点：依次在各个数据节点主机的命令行中进到c:\mysql-cluster\bin目录下，执行ndbd.exe 即可。通过ndb_mgm的管理控制台查看启动状态。
启动SQL节点：在SQL节点的命令行中进到c:\mysql-cluster\bin目录下，执行mysqld.exe即可。通过ndb_mgm的管理控制台查看启动状态。
节点停止：在ndb_mgm的管理控制台中执行shutdown –e 则管理节点和数据节点均会停止。另外SQL节点需要手动停止。
5. 验证
集群环境搭建完成我们可以对其进行验证。此处偷偷懒，直接引用一个官网的图，如图-05
图-05
注意图中建表语句中的ENGINE=NDBCLUSTER。
如果有兴致还以通过外部程序验证一下。注意外部程序访问URL还是SQL节点。
好了，这样我们的mysql 集群环境就搭建完成了。