Eine kurze Einführung in den MySQL-Cluster (Bild)

1. Was istMySQLCluster

MySQL Cluster ist ein Shared-Nothing-Speicherschema mit verteilter Knotenarchitektur, das Folgendes bieten soll Fehlertoleranz und hohe Leistung.

Die Datenaktualisierung verwendet eine Lese-Commit-Isolationsstufe, um die Konsistenz der Daten auf allen Knoten sicherzustellen, und verwendet einen zweiphasigen Commit-Mechanismus, um sicherzustellen, dass alle Knoten über dieselben Daten verfügen (sofern vorhanden). Wenn der Schreibvorgang fehlschlägt, wird der Update schlägt fehl).

Shared-Nothing-Peer-Knoten machen Aktualisierungen auf einem Server sofort auf anderen Servern sichtbar. Die Verbreitung von Updates nutzt einen komplexen Kommunikationsmechanismus, der einen hohen Durchsatz im gesamten Netzwerk gewährleisten soll.

Verteilen Sie die Last auf mehrere MySQL-Server, um die Programmleistung zu maximieren und hohe Verfügbarkeit und Redundanz sicherzustellen, indem Sie Daten an verschiedenen Orten speichern.

2. Architekturdiagramm

3. So speichern Sie Daten

1. Die Master-Slave-Synchronisation in der Mysqlcluster-Datenknotengruppe verwendet synchrone Replikation, um die Konsistenz der Knotendaten in der Gruppe sicherzustellen. Im Allgemeinen durch ein zweiphasiges Commit-Protokoll implementiert, ist der allgemeine Arbeitsprozess wie folgt:

a) Wenn der Master die Commit-Anweisung ausführt, wird die Transaktion an den Slave gesendet und der Der Sklave beginnt mit den Vorbereitungen für die Einreichung der Transaktion.

b) Jeder Slave muss eine Transaktion vorbereiten und dann eine OK- (oder ABORT-)Nachricht an den Master senden, die angibt, dass die Transaktion bereit ist (oder die Transaktion nicht vorbereitet werden kann).

c) Master wartet darauf, dass alle Slaves OK- oder ABORT-Nachrichten senden

Wenn der Master OK-Nachrichten von allen Slaves empfängt, sendet er Der Slave sendet eine Commit-Nachricht, um den Slave anzuweisen, die Transaktion einzureichen.

Wenn der Master eine ABORT-Nachricht von einem Slave empfängt, sendet er eine ABORT-Nachricht an alle Slaves, um den Slave zum Abbruch aufzufordern die Transaktion.

e) Jeder Slave wartet auf eine OK- oder ABORT-Nachricht vom Master.

Wenn der Slave die Commit-Anfrage erhält, schreibt er die Transaktion fest und sendet eine Bestätigung, dass die Transaktion an den Master übermittelt wurde

Wenn der Slave beim Empfang eine Abbruchanforderung erhält, macht er alle Änderungen rückgängig und gibt die belegten Ressourcen frei, wodurch die Transaktion abgebrochen wird, und sendet dann eine Bestätigung an Masterv, dass die Transaktion abgebrochen wurde.

f) Wenn der Master eine Bestätigung von allen Slaves erhält, meldet er, dass die Transaktion festgeschrieben (oder abgebrochen) wurde, und fährt dann mit der nächsten Transaktion fort.

Da die synchrone Replikation insgesamt 4 Nachrichtenübertragungen erfordert, ist die Datenaktualisierungsgeschwindigkeit des MySQL-Clusters langsamer als die des eigenständigen MySQL. Daher muss der MySQL-Cluster in einem Gigabit-LAN ​​oder höher ausgeführt werden. Die Knoten können zwei Netzwerkkarten verwenden und die Knotengruppen müssen direkt verbunden sein.

Frage: Führt die Erweiterung des Clusters und das Hinzufügen von Datenknotengruppen dazu, dass die Geschwindigkeit der Datenaktualisierung abnimmt?

Antwort: Nein, die Datenaktualisierungsgeschwindigkeit wird schneller sein. Da die Daten separat verarbeitet werden, sind die in jeder Knotengruppe gespeicherten Daten unterschiedlich,
kann auch die Sperrung reduzieren.

2. Mysqlcluster speichert alle Indexspalten im Hauptspeicher, und andere Nicht-Indexspalten können im Speicher oder auf der Festplatte gespeichert werden, indem ein Tabellenbereich erstellt wird. Wenn sich die Daten ändern (Einfügen, Aktualisieren, Löschen usw.), schreibt der MySQL-Cluster die geänderten Datensätze in das Redo-Log und schreibt die Daten dann regelmäßig über Prüfpunkte auf die Festplatte. Da Redo-Logs asynchron festgeschrieben werden, kann bei einem Fehler eine kleine Anzahl von Transaktionen verloren gehen. Um Transaktionsverluste zu reduzieren, implementiert MySQL Cluster verzögerte Schreibvorgänge (Standardverzögerung von zwei Sekunden, konfigurierbar), sodass Prüfpunktschreibvorgänge bei einem Fehler abgeschlossen werden können, ohne dass der letzte Prüfpunkt verloren geht. Im Allgemeinen führt der Ausfall eines einzelnen Datenknotens zu keinem Datenverlust, da innerhalb des Clusters eine synchrone Datenreplikation verwendet wird.

4. MySQLHorizontale Erweiterung des Clusters

1. Fügen Sie die zu erweiternde Datenknotengruppe hinzu Schreibvorgang zur Verbesserung der Speicherkapazität des Clusters. Unterstützt die Online-Erweiterung. Fügen Sie nach dem Start den Befehl
ALTER ONLINE TABLE table_name REORGANIZE PARTITION

hinzu, um Daten zu migrieren und die Daten gleichmäßig auf die Datenknoten zu verteilen.

2. Durch das Hinzufügen von Slave wird nur das Lesen erweitert, es kann jedoch keine horizontale Erweiterung der Schreibvorgänge erreicht werden.

Die durchschnittliche Last des gesamten Systems kann wie folgt beschrieben werden:

AverageLoad=∑readload+ ∑writeload / ∑capacity

Angenommen, jeder Server hat 10.000 Transaktionen pro Sekunde und die Schreiblast des Masters pro Sekunde beträgt 4.000 Transaktionen pro Sekunde. Die Leselast beträgt 6000 und das Ergebnis ist:

AverageLoad=6000+4000/10000=100%

Fügen Sie nun 3 Slaves hinzu und das Transaktionsvolumen pro Sekunde erhöht sich auf 40.000. Da auch Schreibvorgänge repliziert werden, wird jeder Schreibvorgang viermal ausgeführt, sodass die Schreiblast jedes Slaves 4000 Transaktionen pro Sekunde beträgt. Dann beträgt die aktuelle durchschnittliche Auslastung:

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

5 🎜>Vor- und Nachteile von ClusternVorteile: a) 99,999 % hohe Verfügbarkeit

b) Schnelles automatisches Failover

c) Flexible verteilte Architektur, kein Single Point of Failure

d) Hoch Durchsatz und geringe Latenz

e) Starke Skalierbarkeit, unterstützt Online-Erweiterung

Nachteile:

a) Es gibt viele Einschränkungen, wie zum Beispiel: Fremdschlüssel werden nicht unterstützt

b) Bereitstellung, Verwaltung und Konfiguration sind komplex

c ) Es nimmt viel Speicherplatz und Speicher ein

d) Sicherung und Wiederherstellung sind unpraktisch

e) Beim Neustart wird der Datenknoten Das Laden von Daten in den Speicher dauert lange

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonEine kurze Einführung in den MySQL-Cluster (Bild). Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!