MySQL の最適化 - クラスター構築コードの手順の詳細な説明 (図)

1 概要

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MySQL Cluster は、分散コンピューティング環境に適した、非常に実用的でスケーラブル、高性能、高冗長な MySQL バージョンです。その研究開発の本来の目的は、最も厳しいアプリケーション要件を満たすことです。多くの業界では、これらのアプリケーションではデータベース操作の信頼性が 99.999% に達することが必要とされます。 MySQL Cluster を使用すると、シェアード ナッシング システムで「インメモリ」データベース クラスタを展開できます。シェアード ナッシング アーキテクチャにより、システムは安価なハードウェアを使用でき、ソフトウェアやハードウェアに特別な要件はありません。さらに、各コンポーネントには独自のメモリとディスクがあるため、単一障害点はありません。

実際、MySQL Cluster は、NDB と呼ばれるメモリ クラスター ストレージ エンジンを標準の MySQL サーバーと統合しています。これは、MySQL サーバー、データ ノード、管理サーバー、および独自のデータ アクセス プログラムを含む 1 つ以上のプロセスをそれぞれ実行する一連のコンピューターで構成されます。

MySQL Cluster には、さまざまなフェイルオーバーおよび負荷分散オプションを使用して NDB ストレージ エンジンを構成する機能がありますが、これをクラスター レベルのストレージ エンジンで行うのが最も簡単です。以下は、MySQL クラスターの構造図です。

MySQL は、構造的な観点から見ると、次の 3 種類のノード (コンピューターまたはプロセス) で構成されています。

管理ノード: 他のノードの構成を提供するために使用されます。クラスター全体の管理、調停、その他の機能。理論的には、1 つのサーバーを通じてサービスを提供できれば十分です。

データ ノード: MySQL Cluster の中核であり、データ、ログを保存し、データのさまざまな管理サービスを提供します。ノードが 2 つを超えると、クラスターの高可用性が保証されますが、DB ノードの数が増えると、クラスターの処理速度が遅くなります。

SQL ノード (API): MySQL Cluster データにアクセスし、外部アプリケーション サービスを提供するために使用されます。 API ノードを追加すると、クラスター全体の同時アクセス速度と全体的なスループットが向上します。ノードは、Web アプリケーション サーバー、専用サーバー、または DB と同じサーバーにデプロイできます。

2 NDB エンジン

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MySQL Cluster は専用のメモリベースのストレージ エンジン、つまり NDB エンジンを使用します。ただし、メモリに基づいているため、高速であり、ディスク I/O ボトルネックがないことです。データベース NDB を実行する MySQL サーバーに 4G、8G、さらには 16G などの十分なメモリが必要な場合、スケールはシ​​ステムの合計メモリによって制限されます。 NDB エンジンは分散されており、データの信頼性と拡張性を実現するために複数のサーバーに構成できます。理論的には、2 つの NDB ストレージ ノードを構成することで、データベース クラスター全体の冗長性を実現し、単一障害点の問題を解決できます。 。

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2.1 欠点

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• メモリに基づいて、データベースのサイズはクラスターの合計メモリ サイズによって制限されます

  メモリに基づいて、停電後にデータが失われる可能性があります。これはテストによって確認する必要があります。

  複数のノードがネットワークを介して通信、データ同期、クエリ、その他の操作を実装するため、整合性はネットワーク速度に影響されます

  そのため、速度は比較的遅いです

  2.2 利点

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• 複数のノード地理的に異なる場所に分散できるため、分散データベースを実装するためのソリューションでもあります。

  拡張性が非常に優れており、ノードを追加することでデータベースクラスターを拡張できます。

  冗長性は非常に優れており、複数のノードに完全なデータベース データがあるため、ノードのダウンタイムによってサービスが中断されることはありません。

  高可用性の実装コストは比較的低く、共有ストレージ デバイスと専用ソフトウェアを必要とする従来の高可用性ソリューションとは異なり、NDB は十分なメモリがある限り実装できます。

2. クラスターの構築

最も単純な MySQL Cluster システムが構築されます。設定方法のすべてのコマンドは root アカウントで実行されます。この MySQL Cluster には 1 つの管理ノード、2 つのデータ ノード、および 2 つの SQL ノードが含まれており、これら 5 つのノードはそれぞれ 5 つの仮想マシンにインストールされます。

管理ノード	mysql-mgm	192.168.124 .141
データノード 1	mysql-ndbd-1	192.168.124.142
データノード 2	mysql-ndbd- 2	192.168.124.143
SQLノード 1	mysql-sql-1	192.168.124.144
SQLNode2	mysql-sql-2	192.168.124.145

1. パブリック設定

ここでの設定項目を 3 つの仮想マシンにそれぞれ設定してください。

1. 仮想マシンをインストールします

仮想マシンのオペレーティング システムは、CentOS 6.4 の x86_64 バージョンをインストールし、NAT ネットワークを使用し、vmware-tools もインストールします。ここでは、具体的なインストール方法については詳しく説明しません。

2. mysql クラスターをコピーします

次のバージョンの MySQL-Cluster をダウンロードします:

http://www.php.cn/

ダウンロードした圧縮パッケージを仮想マシンの /root/Downloads ディレクトリにコピーします。次に、シェルで次のコマンドを実行します:

cd /root/Downloads
tar -xvzf mysql-cluster-gpl-7.3.4-linux-glibc2.5-x86_64.tar.gz
mv mysql-cluster-gpl-7.3.4-linux-glibc2.5-x86_64 /usr/local/mysql

3. セキュリティ ポリシーをオフにします

iptables ファイアウォールを閉じます (またはファイアウォールの 1186 ポートと 3306 ポートを開きます)。シェルで次のコマンドを実行します:

chkconfig --level 35 iptables off

SELinux をオフにし、シェルで次のコマンドを実行します:

gedit /etc/selinux/config

設定ファイル変更した設定ファイルの内容は以下の通りです:

# This file controls the state of SELinux on the system.
# SELINUX= can take one of these three values:
#     enforcing - SELinux security policy is enforced.
#     permissive - SELinux prints warnings instead of enforcing.
#     disabled - No SELinux policy is loaded.
SELINUX=disabled
# SELINUXTYPE= can take one of these two values:
#     targeted - Targeted processes are protected,
#     mls - Multi Level Security protection.
SELINUXTYPE=targeted

最後にシステムを再起動します

2. 構成管理ノード (192.168.124.141)

1. config.ini 設定ファイルを設定します

シェルコマンドで以下を実行します:

mkdir /var/lib/mysql-cluster
cd /var/lib/mysql-cluster
gedit config.ini

設定ファイル config.ini の内容は次のとおりです:

りー

2. 管理ノードをインストールします

管理ノードをインストールします。いいえ、mysqld バイナリ ファイルが必要で、MySQL Cluster サーバー プログラム (ndb_mgmd) とリッスン クライアント プログラム (ndb_mgm) のみが必要です。シェルで次のコマンドを実行します:

[ndbd default]
NoOfReplicas=2
DataMemory=80M
IndexMemory=18M
[ndb_mgmd]
NodeId=1
hostname=192.168.124.141
datadir=/var/lib/mysql-cluster
[ndbd]
NodeId=2
hostname=192.168.124.142
datadir=/usr/local/mysql/data
[ndbd]NodeId=3hostname=192.168.124.143datadir=/usr/local/mysql/data
[mysqld]NodeId=4hostname=192.168.124.144
[mysqld]
NodeId=5
hostname=192.168.124.145

3. データノードを構成します (192.168.124.142、192.168.124.143)

1. QL グループとユーザー

実行シェルで次のコマンドを実行します:

cp /usr/local/mysql/bin/ndb_mgm* /usr/local/bin
cd /usr/local/bin
chmod +x ndb_mgm*

2. my.cnf 構成ファイルを構成します

シェルで次のコマンドを実行します:

groupadd mysql
useradd -g mysql mysql

プロファイル my.cnf の内容は次のとおりです。

gedit /etc/my.cnf

3. システム データベースを作成します

シェルで次のコマンドを実行します:

[mysqld]
basedir=/usr/local/mysql
datadir=/usr/local/mysql/data
socket=/usr/local/mysql/sock/mysql.sock
user=mysql
# Disabling symbolic-links is recommended to prevent assorted security risks
symbolic-links=0
[mysqld_safe]
log-error=/var/log/mysqld.log
pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid
[mysql_cluster]
ndb-connectstring=192.168.124.141

4. データディレクトリを設定します

シェルで次のコマンドを実行します:

cd /usr/local/mysql
mkdir sock
scripts/mysql_install_db --user=mysql --basedir=/usr/local/mysql --datadir=/usr/local/mysql/data

5. MySQL サービスを設定します

シェルで次のコマンドを実行します:

chown -R root .
chown -R mysql.mysql /usr/local/mysql/data
chown -R mysql.mysql /usr/local/mysql/sock
chgrp -R mysql .

4. SQL ノードを構成します (192.168.124.144、192.168.124.145)

1. ql グループとユーザー

シェルで次のコマンドを実行します。

cp support-files/mysql.server /etc/rc.d/init.d/
chmod +x /etc/rc.d/init.d/mysql.server
chkconfig --add mysql.server

2. my.cnf 構成ファイルを構成します

シェルで次のコマンドを実行します:

groupadd mysql
useradd -g mysql mysql

設定ファイルの内容.cnf は次のとおりです:

gedit /etc/my.cnf

3. システム データベースを作成します

シェルで次のコマンドを実行します:

[client]
socket=/usr/local/mysql/sock/mysql.sock
[mysqld]
ndbcluster
datadir=/usr/local/mysql/data
socket=/usr/local/mysql/sock/mysql.sock
ndb-connectstring=192.168.124.141
[mysql_cluster]
ndb-connectstring=192.168.124.141

4. 设置数据目录

在shell中运行以下命令：

chown -R root .
chown -R mysql.mysql /usr/local/mysql/data
chown -R mysql.mysql /usr/local/mysql/sock
chgrp -R mysql .

5. 配置MySQL服务

在shell中运行以下命令：

cp support-files/mysql.server /etc/rc.d/init.d/
chmod +x /etc/rc.d/init.d/mysql.server
chkconfig --add mysql.server

五、Cluster环境启动

注意启动顺序：首先是管理节点，然后是数据节点，最后是SQL节点。

1. 启动管理结点

在shell中运行以下命令：

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

还可以使用ndb_mgm来监听客户端，如下：

ndb_mgm

2. 启动数据结点

首次启动，则需要添加--initial参数，以便进行NDB节点的初始化工作。在以后的启动过程中，则是不能添加该参数的，否则ndbd程序会清除在之前建立的所有用于恢复的数据文件和日志文件。

/usr/local/mysql/bin/ndbd --initial

如果不是首次启动，则执行下面的命令。

/usr/local/mysql/bin/ndbd

3. 启动SQL结点

若MySQL服务没有运行，则在shell中运行以下命令：

/usr/local/mysql/bin/mysqld_safe --user=mysql &

4. 启动测试

查看管理节点，启动成功：

六、集群测试

1. 测试一

现在我们在其中一个SQL结点上进行相关数据库的创建,然后到另外一个SQL结点上看看数据是否同步。

在SQL结点1（192.168.124.144）上执行：

shell> /usr/local/mysql/bin/mysql -u root -p
mysql>show databases;
mysql>create database aa;
mysql>use aa;
mysql>CREATE TABLE ctest2 (i INT) ENGINE=NDB; //这里必须指定数据库表的引擎为NDB,否则同步失败
mysql> INSERT INTO ctest2 () VALUES (1);
mysql> SELECT * FROM ctest2;

然后在SQL结点2上看数据是否同步过来了

经过测试，在非master上创建数据，可以同步到master上

查看表的引擎是不是NDB，>show create table 表名；

2. 测试二

关闭一个数据节点 ，在另外一个节点写输入，开启关闭的节点，看数据是否同步过来。

首先把数据结点1重启，然后在结点2上添加数据

在SQL结点2(192.168.124.145)上操作如下：

mysql> create database bb;
mysql> use bb;
mysql> CREATE TABLE ctest3 (i INT) ENGINE=NDB;
mysql> use aa;
mysql> INSERT INTO ctest2 () VALUES (3333);
mysql> SELECT * FROM ctest2;

等数据结点1启动完毕，启动数据结点1的服务

#/usr/local/mysql/bin/ndbd --initial#service mysqld start

然后登录进去查看数据

# /usr/local/mysql/bin/mysql -u root –p

可以看到数据已经同步过来了，说明数据可以双向同步了。

七、关闭集群

1. 关闭管理节点和数据节点，只需要在管理节点（ClusterMgm--134）里执行：

shell> /usr/local/mysql/bin/ndb_mgm -e shutdown

显示

Connected to Management Server at: localhost:1186
2 NDB Cluster node(s) have shutdown.
Disconnecting to allow management server to shutdown.

2. 然后关闭Sql节点（135,136），分别在2个节点里运行：

shell> /etc/init.d/mysql.server stop
Shutting down MySQL... SUCCESS!

注意：要再次启动集群，就按照第五部分的启动步骤即可，不过这次启动数据节点的时候就不要加”-initial”参数了。

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