??? MySQL 群集是一種技術，該技術允許在無共享的系統中部署“內存中”和“磁盤中”數據庫的 Cluster 。通過無共享體系結構，系統能夠使用廉價的硬件，而且對軟硬件無特殊要求。此外，由于每個組件有自己的內存和磁盤，不存在單點故障。MySQL Cluster 由一組計算機構成，每臺計算機上均運行著多種進程，包括 MySQL 服務器，NDB Cluster 的數據節點，管理服務器，以及（可能存在的）專門的數據訪問程序。
??? 管理服務器(MGM節點)負責管理 Cluster 配置文件和 Cluster 日志。Cluster 中的每個節點從管理服務器檢索配置數據。當數據節點內出現新的事件時，節點將關于這類事件的信息傳輸到管理服務器，然后，將這類信息寫入 Cluster 日志。
??? 目前能夠運行 MySQL Cluster 的操作系統有 Linux、Mac OS X 和 Solaris，最新的版本已經支持 Windows 操作系統。
??? MySQL 群集的數據節點之間的通信是不加密的，并且需要高速的帶寬，所以建議把群集建立在一個高速局域網內，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，數據節點和SQL節點。
??? 管理節點：主要用于管理各個節點，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。
??? 數據節點：主要是對數據的存儲，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節點和數據節點可以是同一臺機器，也就是說這臺機器即是SQL節點也是數據節點。它們只是邏輯關系上的劃分，實際部署時，甚至所有的階段都可以位于同一臺物理機器上，只是配置較復雜些。
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??? 一、軟件下載機器操作環境
??? 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： http://dev.mysql.com/downloads/cluster ，選擇 mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32.zip 文件，這是一個 for Windows 32位版本的、免安裝的二進制版本。
??? 根據自己的操作系統的位數，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，有經驗的高級用戶可以選用。
??? 本實驗在 2 臺安裝 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)，數據節點1(NDBD1)。
??? 第二臺機器，IP 為 10.0.0.202，作為SQL節點2(SQL2)，數據節點2(NDBD2)。
??? 管理節點最好不要與數據節點部署在同一臺服務器上，否則可能會因為該數據節點服務器的當機，而導致管理節點服務器的問題，從而導致整個群集系統的崩潰。
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??? 二，配置管理節點：
??? 在第一臺機器上，建文件夾 D:/mysql-cluster，在其下建立文件 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 管理節點的默認端口是1186，數據節點的默認端口是 2202。從 MySQL 5.0.3開始，該限制已被放寬，Cluster 能夠根據空閑的端口自動地為數據節點分配端口。如果你的版本低于5.0.22，請注意這個細節。
??? Cluster 管理節點作為一個服務端(通過運行 db_mgmd.exe 程序讀取本配置文件來啟動)，通過本機上的客戶端 ndb_mgm.exe 來連接和操作。
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??? 三、配置 MySQL 數據庫服務器：
??? 在2臺機器上，分別依次操作。
??? 解壓 mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32.zip 文件到 D:/mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32 文件夾下，把 D:/mysql-cluster-gpl-noinstall-7.1.3-win32/bin 加到 Windows 的系統 path 中。
??? 打開DOS命令行窗口（配置完系統path后，在再次打開新的命令行窗口），執行以下語句，讓 MySQL 作為 Windows 服務運行：
??? mysqld.exe -install mysql
??? 再在 Windows 服務管理界面里，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文件（例如my-small.ini）復制為 my.ini 文件。
??? 建立 D:/tmp 文件夾。
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??? 四、配置SQL節點和數據節點：
??? 在2臺機器上，分別依次操作。
??? 建立文件夾 D:/data。
??? 編輯 NySQL 配置文件 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 命令帶參數 –ndbcluster 運行是一樣的效果。
??? mysql 服務連接到數據節點的 2202 默認端口，或自動分配的別的可用端口。
??? （問題：SQL節點如何獲得數據節點的IP地址？是否通過連接管理節點，取得所有數據節點的IP地址的列表？）
??? 這里的連接字符串的值在 MySQL 服務啟動時使用，用于連接到管理節點。
??? 在末尾加語句：
??? #NDB集群節點
??? [mysql_cluster]
??? ndb-connectstring=10.0.0.201
??? 注：好像以下形式也可：
??? [ndbd]
??? ndb-connectstring=10.0.0.201
??? 這里的連接字符串的值在數據節點啟動時使用，用于連接到管理節點。
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??? 五，啟動群集各服務器
??? 啟動順序依次是：管理節點、數據節點、SQL節點。
??? 1，啟動管理節點
??? 在第一臺服務器的DOS窗口，運行命令：
??? C:/>ndb_mgmd.exe -f d:/mysql-cluster.conf/config.ini –configdir=d:/mysql-cluster
??? 注：如果不帶 –configdir=d:/mysql-cluster 參數，將默認為 C:/mysql/mysql-cluster 文件夾。
??? 屏幕顯示：
??? 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，啟動數據節點
??? 分別在2臺服務器的DOS窗口運行命令。
??? 第一次，或初始化群集節點時，運行命令：
??? ndbd.exe –initial
??? 初始化之后，只運行 ndbd.exe 即可。若帶參數 –initial 運行，將使正常運行的群集系統中，數據節點的數據全部丟失。
??? 數據節點依賴管理節點服務器，進行數據的自動復制和同步，使各個數據節點的數據保持一致，并在某個數據節點意外關閉又恢復后，進行數據的恢復重建。
??? 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種節點啟動后，分別在2臺服務器上進行。
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??? 六、群集管理
??? 在所有的數據節點和SQL節點未啟動之前，運行群集管理節點服務的客戶端 ndb_mgm.exe，只能獲得以下信息：
??? 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>
??? 說明數據節點、SQL節點均未連接到管理節點服務。
??? 在所有的數據節點和SQL節點正確啟動之后，將獲得以下信息：
??? 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>
??? 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數據節點。隨意、強行關閉群集系統（關機或關閉進程），會導致數據沒有全部寫回磁盤而導致的數據丟失。
??? 關閉SQL節點的 mysqld 服務：
??? C:/>net stop mysql，或：
??? C:/>mysqladmin -u root shutdown
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??? 七、測試
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??? 正常運行的 MySQL 群集系統，通過SQL節點可以對數據節點進行數據庫操作，各數據節點可以自動進行數據同步。某一個數據節點關閉后，不影響SQL節點的使用。某些數據節點 出錯后，可以進行恢復。需要注意的是，SQL節點建立數據庫時，必須選擇“ndbcluster”數據庫引擎。如果不選擇“ndbcluster”引擎， 建立的數據庫將不會進入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。如果在創建表時未定義主鍵，NDB Cluster 存儲引擎將自動生成隱含的主鍵。該隱含的鍵也將占用空間，就像任何其他的表索引一樣。由于沒有足夠的內存來容納這些自動創建的鍵，出現問題并不罕見。
??? 測試實例：
??? 在某臺 SQL 節點上登錄 mysql，建表 city，并插入數據：
??? 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 節點上登錄 mysql，從表 city 里得到記錄：
??? 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。
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??? 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后，進行數據庫操作。然后重新開啟該數據節點，看看群集中的所有的 SQL 節點能不能得到完整的數據。
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??? 八、常見問題與擴展
??? 配置和管理 MySQL 群集系統并不是一件簡單的事情。由于不合理的配置導致的系統問題非常常見，比如網絡故障、內存限制等，會導致仲裁體統強制關閉數據節點。
??? 如果機器上原來已經安裝過 MySQL Server，則一定要卸載干凈原來的數據庫系統。注意群集系統中的 mysql.exe 程序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數據存取效率。
??? 可能由于未知的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。
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