CentOS 5.0下MySQL-Cluster架构图文详解

《CentOS 5.0下MySQL-Cluster架构图文详解》

一、MySQL-Cluster概述

MySQL-Cluster是MySQL官方提供的高可用、高冗余数据库解决方案，基于NDB存储引擎实现分布式数据存储。其核心特点包括：

1. 实时同步复制：数据在集群节点间同步写入，确保零数据丢失

2. 自动分片：数据按分片键自动分布到不同数据节点

3. 99.999%可用性：通过多节点冗余实现故障自动转移

4. 线性扩展：支持横向扩展处理能力

二、CentOS 5.0环境准备

1. 系统要求

- 最低配置：2GB内存/20GB磁盘空间

- 推荐配置：4GB内存/50GB磁盘空间

- 操作系统：CentOS 5.0 x86_64（需安装EPEL仓库）

2. 基础环境配置

# 关闭SELinux
sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

# 配置主机名解析
echo "192.168.1.100 mgm1" >> /etc/hosts
echo "192.168.1.101 nd1" >> /etc/hosts
echo "192.168.1.102 nd2" >> /etc/hosts
echo "192.168.1.103 sql1" >> /etc/hosts
echo "192.168.1.104 sql2" >> /etc/hosts

3. 安装依赖包

yum install -y ncurses-devel bison openssl-devel
yum install -y numactl libaio

三、MySQL-Cluster组件架构

1. 核心组件

- 管理节点(MGM)：负责集群配置和监控

- 数据节点(NDB)：存储实际数据

- SQL节点(MySQLD)：提供API接口

2. 典型部署架构

（示意图说明：2个管理节点、4个数据节点、2个SQL节点组成环形拓扑）

四、安装配置步骤

1. 下载安装包

wget https://downloads.mysql.com/archives/get/p/23/file/mysql-cluster-community-7.6.11-1.el5.x86_64.rpm-bundle.tar
tar xvf mysql-cluster-community-7.6.11-1.el5.x86_64.rpm-bundle.tar

2. 安装管理节点

rpm -ivh mysql-cluster-community-management-server-7.6.11-1.el5.x86_64.rpm
rpm -ivh mysql-cluster-community-client-7.6.11-1.el5.x86_64.rpm

3. 配置管理节点

# 创建配置目录
mkdir -p /var/lib/mysql-cluster

# 配置文件示例
cat > /var/lib/mysql-cluster/config.ini 

4. 启动管理节点

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

5. 安装数据节点

rpm -ivh mysql-cluster-community-server-7.6.11-1.el5.x86_64.rpm

6. 配置数据节点

cat > /etc/my.cnf 

7. 启动数据节点

mkdir -p /usr/local/mysql/data
ndbd --initial

8. 安装SQL节点

rpm -ivh mysql-cluster-community-server-7.6.11-1.el5.x86_64.rpm

9. 配置SQL节点

cat > /etc/my.cnf 

10. 启动SQL节点

service mysql start

五、集群验证

1. 检查集群状态

ndb_mgm -e "show"

输出示例：

Connected to Management Server at: localhost:1186
Cluster Configuration
---------------------
[ndbd(NDB)] 2 node(s)
id=2    @nd1 (mysql-5.7.24 ndb-7.6.11, Nodegroup: 0, Master)
id=3    @nd2 (mysql-5.7.24 ndb-7.6.11, Nodegroup: 0)

[ndb_mgmd(MGM)] 1 node(s)
id=1    @mgm1 (mysql-5.7.24 ndb-7.6.11)

[mysqld(API)] 2 node(s)
id=4    @sql1 (mysql-5.7.24 ndb-7.6.11)
id=5    @sql2 (mysql-5.7.24 ndb-7.6.11)

2. 创建测试表

mysql -u root -p
CREATE DATABASE cluster_test;
USE cluster_test;
CREATE TABLE test_table (
  id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(30) NOT NULL
) ENGINE=NDBCLUSTER;

3. 测试数据写入

INSERT INTO test_table (name) VALUES ('Node1'),('Node2'),('Node3');
SELECT * FROM test_table;

六、故障转移测试

1. 模拟数据节点故障

# 在nd1节点执行
killall ndbd

2. 验证自动转移

ndb_mgm -e "show"
# 观察nd2是否自动接管

3. 恢复节点

ndbd

七、性能优化建议

1. 内存配置优化

[ndbd default]
DataMemory=2G    # 根据物理内存的60%配置
IndexMemory=512M # 建议为DataMemory的25%

2. 线程配置

[ndbd default]
MaxNoOfOrderedIndexes=1024
MaxNoOfAttributes=20000

3. 网络优化

# 在/etc/sysctl.conf中添加
net.core.wmem_max=16777216
net.core.rmem_max=16777216
net.ipv4.tcp_rmem=4096 87380 16777216
net.ipv4.tcp_wmem=4096 16384 16777216

八、监控与维护

1. 常用监控命令

ndb_mgm -e "report memory"
ndb_mgm -e "report eventlog"
ndb_mgm -e "report status"

2. 日志分析

# 管理节点日志
tail -f /var/lib/mysql-cluster/ndb_1_cluster.log

# 数据节点日志
tail -f /usr/local/mysql/data/ndb_2_trace.log

3. 备份策略

# 使用ndb_restore工具
ndb_restore -n 2 -b 1 -r /backup/ndb_backup/BACKUP-1/

九、常见问题处理

1. 节点启动失败

解决方案：

# 检查错误日志
cat /usr/local/mysql/data/ndb_2_error.log

# 常见原因：
# - 磁盘空间不足
# - 内存配置过大
# - 网络连接问题

2. 连接超时问题

解决方案：

# 修改连接参数
[ndb_mgmd]
ConnectRetryDelay=5
ConnectRetryCount=20

# 增加SQL节点超时设置
[mysqld]
ndb-wait-setup=120

3. 性能瓶颈分析

# 使用ndb_top监控工具
ndb_top -c mgm1:1186

# 关键指标：
# - Trans/sec：事务率
# - Aborted：失败事务
# - Lock waits：锁等待

十、升级与版本管理

1. 在线升级步骤

# 1. 备份配置文件
cp /var/lib/mysql-cluster/config.ini /backup/

# 2. 升级管理节点
rpm -Uvh mysql-cluster-community-management-server-7.6.12-1.el5.x86_64.rpm

# 3. 逐个升级数据节点
ndb_mgm -e "stop 2"
rpm -Uvh mysql-cluster-community-server-7.6.12-1.el5.x86_64.rpm
ndb_mgm -e "start 2"

# 4. 升级SQL节点
service mysql stop
rpm -Uvh mysql-cluster-community-server-7.6.12-1.el5.x86_64.rpm
service mysql start

2. 版本兼容性矩阵

| 组件版本 | 管理节点 | 数据节点 | SQL节点 |

|----------|----------|----------|---------|

| 7.6.11 | 7.6+ | 7.6+ | 5.7+ |

| 7.6.12 | 7.6+ | 7.6+ | 5.7+ |

关键词：MySQL-Cluster、CentOS 5.0、高可用架构、分布式数据库、NDB存储引擎、数据分片、故障转移、性能优化、集群监控、版本升级

简介：本文详细介绍在CentOS 5.0环境下部署MySQL-Cluster高可用集群的全过程，涵盖架构设计、组件安装、配置优化、故障测试等关键环节，提供完整的配置示例和操作指南，适用于需要构建企业级高可用数据库解决方案的技术人员。

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