MySQL学习笔记02MySQL集群相关概念

Posted 2020-10-01

1.1.1. mysql集群基本框架

本文所介绍的MySQL集群指基于NDBCluster的MySQL 集群。 一个MySQL集群包含一个或多个Management Node、Data Node和SQL Node。

管理节点Management Node：用于对集群本身的管理，运行ndb_mgmd服务。应当首先启动管理节点，再启动其它节点。

数据节点Data Node：用于存储集群的数据，运行ndbmtd或ndbd服务。数据节点支持复制。

SQL节点SQL Node：用于对外提供SQL查询服务，运行mysqld服务，其中的数据表使用ndbcluster存储引擎。

NDBCluster：NDBCluster是MySQL提供的一种基于内存的存储引擎，提供了高可用和数据持久化的特性。 MySQL还提供了其它的存储引擎，包括MyISAM和InnoDB以及Memory等几种。

MySQL集群的节点之间的关系可以使用下图描述。

 

 

1.1.2. 节点分组、数据分区以及复制

 

(1)MySQL Cluster的数据表在数据节点中的分布方式：

MySQL Cluster中的数据节点可以成一个或多个节点组(Node Group)。而一个数据表可以分成一个或多个分区(Partition)。每个分区的数据存在在一个节点组中的多个节点中，这些节点中的分区互为复制(Replicas)。

下图展示了一个数据表分为4个分区P1,P2,P3,P4时各个分区在4个节点N1,N2,N3,N4组成的2个节点组G1,G2中的分布情况。P1和P2分布于G1中，P3和P4分布于G2中。任何一个分区至少同时存储于2个节点中。

 

 

 

 

(2)这种基于节点分组和数据分区的分布方式的优点：

在任何数据节点的单点失败时，该节点所存储的数据在其它节点还存在至少一份复制品。从而避免了单点故障造成集群失效。

 

 

 

 

1.1.3. NDBCluster和InnoDB的比较

NDBCluster和InnoDB这两种存储引擎的比较结果见下表：

本表数据来源于MySQL集群官方文档https://dev.mysql.com/doc/index-cluster.html。

 

特性	InnoDB	NDBCluster
MySQL server版本	5.7	5.7
InnoDB版本	5.7.20	5.7.20
NDBCluster版本	N/A	7.5.8/7.6.4
数据量	64TB	128TB
事务隔离级别	所有级别	READ COMMITTED
MVCC	支持	不支持
数据压缩	支持	不支持
大的数据行(>14KB)	VARBINARY,VARCHAR, BLOB,TEXT	BLOB,TEXT
复制	MySQL Replication： 异步复制、半同步复制	集群内部：自动同步复制； 集群之间：异步复制(MySQL Replication)。
读操作横向扩展(scale out)	MySQL Replication	集群内部：自动分区； 集群之间：复制。
写操作横向扩展(scaleout)	不支持。 应用程序级别的分区	支持。 集群内部：自动分区。
高可用(HA)	InnoDB cluster	NDBCluter 99.999%
节点失效恢复和故障转移	MySQL 分组复制	NDBCluster体系结构提供支持
节点失效恢复时间	>=30秒	<=1秒
实时性能	N/A	支持
并发写	支持	最多48个并发写
复制冲突检测和解决	支持	支持
哈希索引	不支持	支持
在线添加节点	MySQL分组复制添加读写节点	添加任何节点

 

 

 

 

 

 

1.1.4. NDBCluster的限制

 

使用NDBCluster存储引擎时存在以下的限制：

(1)不支持临时数据表。

(2)不能为TEXT和BLOG类型的列建立索引。

(3)不支持FULLTEXT全文索引。

(4)使用哈希索引时不应该有NULL，否则导致全表扫描。

(5)不支持前缀索引。

(6)位(BIT)列不能作为主键。

(7)AUTO_INCREMENT列只能用于主键。

(8)外键限制：被引用的外键字段如果不是主键，则必须有UNIQUE索引。

(9)ON UPDATE CASCADE：当主表中的字段为主表的主键时，不被支持。

(10)事务隔离级别：仅支持READ COMMITTED隔离级别。