mysql クラスターの簡単な紹介 (写真)

1. MySQLcluster

とは何ですか？ )、分散ノード アーキテクチャ スキームのストレージ。耐障害性と高いパフォーマンスを提供するように設計されています。

データ更新では、読み取りコミット分離レベルを使用してすべてのノード上のデータの一貫性を確保し、2 フェーズ コミット メカニズムを使用してすべてのノードが同じデータを持つことを保証します (書き込み操作が失敗した場合、更新は失敗します)。

シェアードナッシングピアノードにより、あるサーバーでの更新操作が他のサーバーですぐに表示されます。更新の伝達には、ネットワーク全体で高スループットを提供するように設計された複雑な通信メカニズムが使用されます。

複数の MySQL サーバーに負荷を分散してプログラムのパフォーマンスを最大化し、データを異なる場所に保存することで高可用性と冗長性を確保します。

2. アーキテクチャ図

3. データの保存方法

1. Mysqlcluster データ ノード グループ内のマスターとスレーブの同期は、グループ内のノード データの一貫性を確保するために同期レプリケーションを使用します。通常、2 フェーズ コミット プロトコルを通じて実装され、一般的な作業プロセスは次のとおりです:

a) マスターがコミット ステートメントを実行すると、トランザクションがスレーブに送信され、スレーブはコミット ステートメントの送信の準備を開始します。トランザクション。

b) 各スレーブはトランザクションを準備し、トランザクションの準備ができている (またはトランザクションを準備できない) ことを示す OK (または ABORT) メッセージをマスターに送信する必要があります。

c) マスターは、すべてのスレーブが OK または ABORT メッセージを送信するのを待ちます

マスターがすべてのスレーブから OK メッセージを受信すると、すべてのスレーブにコミット メッセージを送信し、スレーブにトランザクションを送信するように指示します

。マスターがいずれかのスレーブから ABORT メッセージを受信すると、すべてのスレーブに ABORT メッセージを送信し、スレーブにトランザクションを中止するように指示します。

e) 各スレーブはマスターからの OK または ABORT メッセージを待ちます。

スレーブがコミットリクエストを受信した場合、トランザクションをコミットし、トランザクションが送信されたことを示す確認をマスターに送信します。

スレーブがキャンセルリクエストを受信した場合、すべての変更を元に戻して解放します。これにより、トランザクションが中止され、トランザクションが中止されたことの確認が Masterv に送信されます。

f) マスターがすべてのスレーブから確認を受信すると、トランザクションがコミット (または中止) されたことを報告し、次のトランザクションを続行します。

同期レプリケーションでは合計4回のメッセージ転送が必要となるため、mysqlクラスターのデータ更新速度はスタンドアロンmysqlより遅くなります。したがって、mysql クラスターはギガビット以上の LAN で実行する必要があり、ノードはデュアル ネットワーク カードを使用でき、ノード グループは直接接続されている必要があります。

質問: クラスターを拡張してデータ ノード グループを追加すると、データ更新速度が低下しますか?

答え: いいえ、データの更新速度は速くなります。データが個別に処理されるため、各ノード グループに格納されるデータが異なり、ロックも軽減されます。

2.Mysqlcluster はすべてのインデックス カラムをメイン メモリに保存します。他の非インデックス カラムはメモリに保存することも、テーブル スペースを作成することでディスクに保存することもできます。データが変更されると (挿入、更新、削除など)、mysql クラスターは変更されたレコードを REDO ログに書き込み、チェックポイントを通じて定期的にデータをディスクに書き込みます。 REDO ログは非同期でコミットされるため、障害時に少数のトランザクションが失われる可能性があります。トランザクション損失を軽減するために、MySQL Cluster は遅延書き込み (デフォルトの遅延は 2 秒、構成可能) を実装しているため、障害が発生したときに最後のチェックポイントを失わずにチェックポイント書き込みを完了できます。一般に、クラスタ内では同期データ レプリケーションが使用されているため、単一のデータ ノードに障害が発生してもデータが失われることはありません。

4. MySQLクラスターの水平拡張

1 .データノードグループを追加して書き込み操作を拡張し、クラスターストレージを改善します能力。オンライン拡張をサポートします。開始後、まず新しいノードをクラスターに追加します。

ALTER ONLINE TABLE table_name REORGANIZE PARTITION

コマンドを使用してデータを移行し、データをデータ ノードに均等に分散します。

2. スレーブを追加すると読み取りが拡張されるだけで、書き込み操作の水平方向の拡張は実現できません。

システム全体の平均負荷は次のように説明できます:

AverageLoad=∑readload+ ∑writeload / ∑capacity

各サーバーに 1 秒あたり 10,000 トランザクションがあり、マスターの書き込み負荷が 1 秒あたり 4,000 トランザクション、読み取り負荷が 1 秒あたり 6,000 であると仮定します。結果は次のようになります。 :

AverageLoad=6000+4000/10000=100%

さて、3 つのスレーブを追加すると、1 秒あたりのトランザクション量は 40,000 に増加します。書き込み操作もレプリケートされるため、各書き込み操作は 4 回実行され、各スレーブの書き込み負荷は 1 秒あたり 4000 トランザクションになります。現在の平均負荷は次のようになります:

AverageLoad=6000+4*4000/ 4*10000=55%

Five、MySQL クラスターの長所と短所

利点:

a) 99.999% の高可用性

b) 高速な自動フェイルオーバー

c) 柔軟な分散アーキテクチャ、単一障害点なし

d) 高スループットおよび低遅延

e) 強力な拡張性、オンラインサポート拡張

年齢:

a) 外部キーはサポートされていないなど、多くの制限があります

b) 導入、管理、構成が複雑です

c) 大量のディスク領域とメモリを消費します

d) バックアップとリカバリが不便

e) 再起動時、データノードがメモリにデータをロードするのに時間がかかる

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