作/译者：叶金荣（email: ），来源：http://imysql.cn
mysql cluster 是mysql适合于分布式计算环境的高实用、高冗余版本。它采用了ndb cluster 存储引擎，允许在1个 cluster 中运行多个mysql服务器。在myql 5.0及以上的二进制版本中、以及与最新的linux版本兼容的rpm中提供了该存储引擎。（注意，要想获得mysql cluster 的功能，必须安装 mysql-server 和 mysql-max rpm）。
目前能够运行mysql cluster 的操作系统有linux、mac os x和solaris（一些用户通报成功地在freebsd上运行了mysql cluster ，但mysql ab公司尚未正式支持该特性）。
一、mysql cluster概述
mysql cluster 是一种技术，该技术允许在无共享的系统中部署“内存中”数据库的 cluster 。通过无共享体系结构，系统能够使用廉价的硬件，而且对软硬件无特殊要求。此外，由于每个组件有自己的内存和磁盘，不存在单点故障。
mysql cluster 由一组计算机构成，每台计算机上均运行着多种进程，包括mysql服务器，ndb cluster 的数据节点，管理服务器，以及（可能）专门的数据访问程序。关于 cluster 中这些组件的关系，请参见下图：
所有的这些节点构成一个完成的mysql集群体系。数据保存在“ndb存储服务器”的存储引擎中，表（结构）则保存在“mysql服务器”中。应用程序通 过“mysql服务器”访问这些数据表，集群管理服务器通过管理工具(ndb_mgmd)来管理“ndb存储服务器”。
通过将mysql cluster 引入开放源码世界，mysql为所有需要它的人员提供了具有高可用性、高性能和可缩放性的 cluster 数据管理。
二、mysql cluster 基本概念
“ndb” 是一种“内存中”的存储引擎，它具有可用性高和数据一致性好的特点。
mysql cluster 能够使用多种故障切换和负载平衡选项配置ndb存储引擎，但在 cluster 级别上的存储引擎上做这个最简单。mysql cluster的ndb存储引擎包含完整的数据集，仅取决于 cluster本身内的其他数据。
目前，mysql cluster的 cluster部分可独立于mysql服务器进行配置。在mysql cluster中， cluster的每个部分被视为1个节点。
管理(mgm)节点：这类节点的作用是管理mysql cluster内的其他节点，如提供配置数据、启动并停止节点、运行备份等。由于这类节点负责管理其他节点的配置，应在启动其他节点之前首先启动这类节点。mgm节点是用命令“ndb_mgmd”启动的。 数据节点：这类节点用于保存 cluster的数据。数据节点的数目与副本的数目相关，是片段的倍数。例如，对于两个副本，每个副本有两个片段，那么就有4个数据节点。不过没有必要设置多个副本。数据节点是用命令“ndbd”启动的。 sql节点：这是用来访问 cluster数据的节点。对于mysql cluster，客户端节点是使用ndb cluster存储引擎的传统mysql服务器。通常，sql节点是使用命令“mysqld –ndbcluster”启动的，或将“ndbcluster”添加到“my.cnf”后使用“mysqld”启动。 注释：在很多情况下，术语“节点”用于指计算机，但在讨论mysql cluster时，它表示的是进程。在单台计算机上可以有任意数目的节点，为此，我们采用术语“ cluster主机”。
管理服务器(mgm节点)负责管理 cluster配置文件和 cluster日志。 cluster中的每个节点从管理服务器检索配置数据，并请求确定管理服务器所在位置的方式。当数据节点内出现新的事件时，节点将关于这类事件的信息传输 到管理服务器，然后，将这类信息写入 cluster日志。
此外，可以有任意数目的 cluster客户端进程或应用程序。它们分为两种类型：
标准mysql客户端：对于mysql cluster，它们与标准的（非 cluster类）mysql没有区别。换句话讲，能够从用php、perl、c、c++、java、python、ruby等编写的现有mysql应用程序访问mysql cluster。 管理客户端：这类客户端与管理服务器相连，并提供了启动和停止节点、启动和停止消息跟踪（仅调试版本）、显示节点版本和状态、启动和停止备份等的命令。三、开始准备
1、准备服务器
现在，我们计划建立有5个节点的mysql cluster体系，因此需要用到5台机器，分别做如下用途：
节点(用途) ip地址(主机名)
管理节点(mgm) 192.168.0.1(db1)
sql节点1(sql1) 192.168.0.2(db2)
sql节点2(sql2) 192.168.0.3(db3)
数据节点1(ndbd1) 192.168.0.4(db4)
数据节点2(ndbd2) 192.168.0.4(db5)
2、注意事项及其他
每个节点的操作系统都是linux，下面的描述中将使用主机名，不再使用ip地址来表示。由于mysql cluster采用tcp/ip方式连接，并且节点之间的数据传输没有加密，因此这个体系最好只在单独的子网中运行，并且考虑到传输的速率，强烈建议不要 跨越公网使用这个体系。所需的mysql软件请事先在 http://dev.mysql.com/downloads 下载。
实际上整个体系可以在一个单独的实体计算机上运行成功，当然了，必须设定不同的目录以及端口等，只能作为测试时使用。
四、开始安装
1、假定条件
在每个节点计算机上都采用 nobody 用户来运行cluster，因此执行如下命令添加相关用户（如果已经存在则略过，且用root用户执行）：
root# /usr/sbin/groupadd nobody
root# /usr/sbin/useradd nobody -g nobody
假设已经下载了mysql可直接使用的二进制安装包，且放在 /tmp 下了。
2、sql节点和存储节点(ndb节点)安装(即4个机器重复执行以下步骤)
root# cd /tmp/
root# tar zxf mysql-max-5.0.24-linux-i686.tar.gz
root# mv mysql-max-5.0.24-linux-i686 /usr/local/mysql/
root# cd /usr/local/mysql/
root# ./configure --prefix=/usr/local/mysql
root# ./scripts/mysql_install_db
root# chown -r nobody:nobody /usr/local/mysql/
3、配置sql节点
root# vi /usr/local/mysql/my.cnf
然后输入如下内容：
[mysqld]
basedir = /usr/local/mysql/
datadir = /usr/local/mysql/data
user = nobody
port = 3306
socket = /tmp/mysql.sock
ndbcluster
ndb-connectstring=db1
[mysql_cluster]
ndb-connectstring=db1
4、配置存储节点(ndb节点)
root# vi /usr/local/mysql/my.cnf
然后输入如下内容：
[mysqld]
ndbcluster
ndb-connectstring=db1
[mysql_cluster]
ndb-connectstring=db1
5、安装管理节点
root# cd /tmp/
root# tar zxf mysql-max-5.0.24-linux-i686.tar.gz
root# mkdir /usr/local/mysql/
root# mkdir /usr/local/mysql/data/
root# cd mysql-max-5.0.24-linux-i686/bin/
root# cp ndb_mgm* /usr/local/mysql/
root# chown -r nobody:nobody /usr/local/mysql
6、配置管理节点
root# vi /usr/local/mysql/config.ini
然后输入如下内容：
[ndbd default]
noofreplicas=1
[tcp default]
portnumber=3306
#设置管理节点服务器
[ndb_mgmd]
hostname=db1
#mgm上保存日志的目录
datadir=/usr/local/mysql/data/
#设置存储节点服务器(ndb节点)
[ndbd]
hostname=db4
datadir=/usr/local/mysql/data/
#第二个ndb节点
[ndbd]
hostname=db5
datadir=/usr/local/mysql/data/
#设置sql节点服务器
[mysqld]
hostname=db2
#第二个sql节点
[mysqld]
hostname=db3
注释： cluster管理节点的默认端口是1186，数据节点的默认端口2202。从mysql 5.0.3开始，该限制已被放宽， cluster能够根据空闲的端口自动地为数据节点分配端口。如果你的版本低于5.0.22，请注意这个细节。
五、启动mysql cluster
较为合理的启动顺序是，首先启动管理节点服务器，然后启动存储节点服务器，最后才启动sql节点服务器：
在管理节点服务器上，执行以下命令启动mgm节点进程：
root# /usr/local/mysql/ndb_mgmd -f /usr/local/mysql/config.ini
必须用参数“-f”或“--config-file”告诉 ndb_mgm 配置文件所在位置，默认是在ndb_mgmd相同目录下。
在每台存储节点服务器上，如果是第一次启动ndbd进程的话，必须先执行以下命令：
root# /usr/local/mysql/bin/ndbd --initial
注意，仅应在首次启动ndbd时，或在备份/恢复数据或配置文件发生变化后重启ndbd时使用“--initial”参数。因为该参数会使节点删除由早期ndbd实例创建的、用于恢复的任何文件，包括用于恢复的日志文件。
如果不是第一次启动，直接运行如下命令即可：
root# /usr/local/mysql/bin/ndbd
最后，运行以下命令启动sql节点服务器：
root# /usr/local/mysql/bin/mysqld_safe --defaults-file=/usr/local/mysql/my.cnf &
如果一切顺利，也就是启动过程中没有任何错误信息出现，那么就在管理节点服务器上运行如下命令：
root# /usr/local/mysql/ndb_mgm
-- ndb cluster -- management client --
ndb_mgm> show
connected to management server at: localhost:1186
cluster configuration
---------------------
[ndbd(ndb)] 2 node(s)
id=2 @192.168.0.4 (version: 5.0.22, nodegroup: 0, master)
id=3 @192.168.0.5 (version: 5.0.22, nodegroup: 0)
[ndb_mgmd(mgm)] 1 node(s)
id=1 @192.168.0.1 (version: 5.0.22)
[mysqld(sql)] 1 node(s)
id=2 (version: 5.0.22)
id=3 (version: 5.0.22)
具体的输出内容可能会略有不同，这取决于你所使用的mysql版本。
注意：如果你正在使用较早的mysql版本，你或许会看到引用为‘[mysqld(api)]’的sql节点。这是一种早期的用法，现已放弃。
现在，应能在mysql cluster中处理数据库，表和数据。
六、创建数据库表
与没有使用 cluster的mysql相比，在mysql cluster内操作数据的方式没有太大的区别。执行这类操作时应记住两点：
表必须用engine=ndb或engine=ndbcluster选项创建，或用alter table选项更改，以使用ndb cluster存储引擎在 cluster内复制它们。如果使用mysqldump的输出从已有数据库导入表，可在文本编辑器中打开sql脚本，并将该选项添加到任何表创建语句，或 用这类选项之一替换任何已有的engine（或type）选项。 另外还请记住，每个ndb表必须有一个主键。如果在创建表时用户未定义主键，ndb cluster存储引擎将自动生成隐含的主键。（注释：该隐含 键也将占用空间，就像任何其他的表索引一样。由于没有足够的内存来容纳这些自动创建的键，出现问题并不罕见）。 下面是一个例子：
在db2上，创建数据表，插入数据：
[db2~]root# mysql -uroot test
[db2~]mysql> create table city(
[db2~]mysql> id mediumint unsigned not null auto_increment primary key,
[db2~]mysql> name varchar(20) not null default ''
[db2~]mysql> ) engine = ndbcluster default charset utf8;
[db2~]mysql> insert into city values(1, 'city1');
[db2~]mysql> insert into city values(2, 'city2');
在db3上，查询数据：
[db3~]root# mysql -uroot test
[db2~]mysql> select * from city;
+-----------+
|id | name |
+-----------+
|1 | city1 |
+-----------+
|2 | city2 |
+-----------+
七、安全关闭
要想关闭 cluster，可在mgm节点所在的机器上，在shell中简单地输入下述命令：
[db1~]root# /usr/local/mysql/ndb_mgm -e shutdown
运行以下命令关闭sql节点的mysqld服务：
[db2~]root# /usr/local/mysql/bin/mysqladmin -uroot shutdown
八、其他
关于mysql cluster更多详细的资料以及备份等请参见mysql手册的“mysql cluster(mysql 集群)”章节。
参考资料：《mysql 5.1 中文手册》