MySQL集群(MySQL Cluster)

MySQL Cluster 是一種技術(shù)，該技術(shù)允許在無(wú)共享的系統(tǒng)中部署“內(nèi)存中”數(shù)據(jù)庫(kù)的 Cluster 。通過(guò)無(wú)共享體系結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)能夠使用廉價(jià)的硬件，而且對(duì)軟硬件無(wú)特殊要求。此外，由于每個(gè)組件有自己的內(nèi)存和磁盤(pán)，不存在單點(diǎn)故障。
MySQL Cluster 由一組計(jì)算機(jī)構(gòu)成，每臺(tái)計(jì)算機(jī)上均運(yùn)行著多種進(jìn)程，包括MySQL服務(wù)器，NDB Cluster 的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，管理服務(wù)器，以及（可能）專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)程序。

MySQL集群是一種分布式設(shè)計(jì)，目標(biāo)是要達(dá)到?jīng)]有任何單點(diǎn)故障點(diǎn)。因此，任何組成部分都應(yīng)該擁有自己的內(nèi)存和磁盤(pán)。任何共享存儲(chǔ)方案如網(wǎng)絡(luò)共享，網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)和SAN設(shè)備是不推薦或不支持的。通過(guò)這種冗余設(shè)計(jì)，MySQL聲稱(chēng)數(shù)據(jù)的可用度可以達(dá)到99.999%。

MySQL Cluster 7.3 新特性：

性能和擴(kuò)展能力

自動(dòng)分片 數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)、透明地分布于低成本的商用服務(wù)器上，這樣無(wú)需更改應(yīng)用程序即可以向外擴(kuò)展的方式增加讀寫(xiě)查詢(xún)的能量。

多主復(fù)制 每個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)都可以接受寫(xiě)操作。這項(xiàng)功能與自動(dòng)分片功能相結(jié)合，提供了非常高的寫(xiě)操作擴(kuò)展能力。

分布式跨分片 JOIN 適應(yīng)性查詢(xún)本地化將 JOIN 操作下放到數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，這樣它們就可以并行地在多個(gè)本地?cái)?shù)據(jù)副本上執(zhí)行。

實(shí)時(shí)響應(yīng) 內(nèi)存中的表和索引異步刷新到磁盤(pán)并綁定到 CPU 線程，低延遲。

開(kāi)發(fā)人員 API 和數(shù)據(jù)模型

SQL MySQL Server 針對(duì)集群提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 SQL 接口，可通過(guò)所有標(biāo)準(zhǔn) MySQL 連接器（如 JDBC、ODBC.NET 等）連接各種 Web 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和框架。

使用 Memcached 的 NoSQL 原生鍵值訪問(wèn)，繞過(guò) SQL 層訪問(wèn) 存於數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)，用于結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

使用 JavaScript 和 node.js 的 NoSQL 支持通過(guò)服務(wù)器端JavaScript繞過(guò) SQL 層直接訪問(wèn)存于數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)，以加速數(shù)據(jù)的查詢(xún)和維護(hù)

使用 C++ 的 NoSQL 原生 C++ 訪問(wèn)，繞過(guò) SQL 層可獲得極低的延遲

使用 Java 和 JPA 的 NoSQL 原生 Java 和 JPA 訪問(wèn)，繞過(guò) SQL 層訪問(wèn)企業(yè)、Web 和電信服務(wù)

使用 REST 的 NoSQL 原生 HTTP/REST 訪問(wèn)，使用 Apache mod_ndb 繞過(guò) SQL 層

結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)式的數(shù)據(jù)模型 默認(rèn)使用完全結(jié)構(gòu)化的關(guān)系數(shù)據(jù)模型。使用 Memcached API，每個(gè)鍵值都寫(xiě)入相同的表中，每個(gè)鍵值對(duì)默認(rèn)存儲(chǔ)在一行中，也可以配置為寫(xiě)入多個(gè)現(xiàn)有表中。

99.999% 的可用性和數(shù)據(jù)完整性

符合 ACID 要求、事務(wù)型 MySQL Cluster 全面支持 ACID（獨(dú)立性、一致性、隔離性、持久性）事務(wù)。

外鍵約束(Constraint) MySQL Cluster 自動(dòng)在表間實(shí)施參照完整性。

分布式、無(wú)共享架構(gòu) 集群中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是冗余的，可以放在單獨(dú)的主機(jī)上，從而確保在發(fā)生進(jìn)程、硬件或網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)的持續(xù)可用性。

無(wú)單點(diǎn)故障 每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有自己的磁盤(pán)和內(nèi)存，因此消除了共享組件（如存儲(chǔ)）帶來(lái)的故障風(fēng)險(xiǎn)。

同步復(fù)制 每個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的數(shù)據(jù)都同步復(fù)制到至少一個(gè)其他節(jié)點(diǎn)上。如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，至少有另一個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)著相同的信息。

亞秒級(jí)自動(dòng)故障切換 MySQL Cluster 的心跳機(jī)制可立即檢測(cè)到任何故障，并自動(dòng)故障切換到集群中的其他節(jié)點(diǎn)，通常在一秒鐘內(nèi)完成，不會(huì)中斷提供給客戶端的服務(wù)。

自我修復(fù)式恢復(fù) 故障節(jié)點(diǎn)能自動(dòng)重新啟動(dòng)并在重新加入集群前與其他節(jié)點(diǎn)重新同步，從而實(shí)現(xiàn)自我修復(fù)，此過(guò)程對(duì)應(yīng)用程序完全透明。

跨地域復(fù)制 將一個(gè)集群從一個(gè)數(shù)據(jù)中心復(fù)制到另一個(gè)數(shù)據(jù)中心，從而實(shí)現(xiàn)災(zāi)難恢復(fù)并降低網(wǎng)絡(luò)延遲的影響。每個(gè)集群都能接受寫(xiě)操作，并在內(nèi)部處理沖突，從而確保集群間的一致性。

多站點(diǎn)集群 數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)可以分散到多個(gè)數(shù)據(jù)中心，因此發(fā)生節(jié)點(diǎn)故障時(shí)可以在不同站點(diǎn)之間同步復(fù)制并進(jìn)行自動(dòng)故障切換。

聯(lián)機(jī)操作

聯(lián)機(jī)模式更新 支持聯(lián)機(jī)添加列和表，以及聯(lián)機(jī)添加和刪除索引。

聯(lián)機(jī)擴(kuò)展 可以按需向正在運(yùn)行的集群添加節(jié)點(diǎn)以提高性能和容量。可以向集群中動(dòng)態(tài)添加應(yīng)用節(jié)點(diǎn)，也可以從集群中動(dòng)態(tài)刪除應(yīng)用節(jié)點(diǎn)，非常靈活。

聯(lián)機(jī)維護(hù) 支持在線對(duì)底層硬件、操作系統(tǒng)和 MySQL Cluster 進(jìn)程的升級(jí)和補(bǔ)丁安裝。

聯(lián)機(jī)備份 備份文件是數(shù)據(jù)庫(kù)的一致的集群范圍快照，可以存檔并復(fù)制到安全的遠(yuǎn)程位置。

部署靈活性

虛擬機(jī)部署 可以在內(nèi)部平臺(tái)和云平臺(tái)上部署虛擬機(jī)環(huán)境。

內(nèi)存中和基于磁盤(pán)的表 表可以配置為只能在內(nèi)存中管理（完全記錄并刷新到到持久存儲(chǔ)中）或存儲(chǔ)在磁盤(pán)上。

商用硬件 可以用本地存儲(chǔ)在商用硬件間擴(kuò)展 MySQL Cluster。無(wú)需共享磁盤(pán)。

安全和審計(jì)

MySQL 企業(yè)級(jí)安全性* 為連接到集群的 MySQL Server 提供了隨時(shí)可用的外部身份驗(yàn)證模塊，使其可以輕松集成到現(xiàn)有安全基礎(chǔ)架構(gòu)中。

MySQL 企業(yè)級(jí)審計(jì)* 提供了一個(gè)簡(jiǎn)單易用、基于策略的審計(jì)解決方案，可幫助組織實(shí)施更加嚴(yán)格的安全控制和滿足法規(guī)要求。

管理和監(jiān)視

MySQL Cluster Manager* MySQL Cluster Manager 可自動(dòng)完成常見(jiàn)管理任務(wù)，從而簡(jiǎn)化了 MySQL Cluster 數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建和管理。

MySQL Enterprise Monitor* 使您能夠了解集群運(yùn)行狀況的概況，在潛在問(wèn)題對(duì)系統(tǒng)造成影響前發(fā)出警報(bào)。