1.3.1 MySQL
MySQL作为一款开源的关系型数据库，目前在互联网领域应用非常广泛。MySQL虽然比较轻便小巧，但支持大型的数据库部署模式，是能够处理上千万条记录的大型数据库。MySQL提供原生的文档数据库支持，使用GPL开源协议，主要提供免费的社区版软件，同时也提供收费的企业版本软件和技术支持。MySQL的开源性使其在互联网领域得到广泛应用和普及，并能够根据业务需求研制定制化需求的MySQL系统。基于其开源性，有多种开发组件或第三方中间件可以构建MySQL数据库集群架构，因此在MySQL部署过程中，需要根据业务需求进行MySQL的技术选型。
目前，常见的支持MySQL进行数据库集群架构的第三方中间件有MySQL Proxy、MySQL Cluster等。
1. MySQL Proxy
MySQL Proxy是MySQL官方提供的MySQL中间件服务，是一个处于业务端和MySQL Server端之间的代理程序，可以监测、分析和改变它们的通信。MySQL Proxy使用MySQL协议，使用灵活，常见的用途包括负载平衡、读写分离、故障查询分析、查询过滤和修改等。当服务器需要访问数据库时，将直接连接到MySQL Proxy，通过这个代理程序访问后端的多个MySQL服务器，如图1-6所示。在MySQL读写分离实施过程中，主节点处理写操作，从节点处理读操作，非常适合读操作量比较大的场景，可减轻单节点的压力。在使用MySQL Proxy实现MySQL的读写分离时，MySQL Proxy实际上是后端MySQL服务器的代理，直接接受客户端的请求，对SQL语句进行分析，判断是读操作还是写操作，然后分发至对应的MySQL服务器上。MySQL Proxy相当于一个连接池，负责将前台应用的连接请求转发给后台数据库，并且通过使用Lua脚本，实现复杂的连接控制和过滤，从而实现读写分离和负载平衡。对应用来说，MySQL Proxy是完全透明的，应用只需要连接到MySQL Proxy的监听端即可。当然，MySQL Proxy机器可能出现单节点失效，但完全可以使用多个MySQL Proxy机器作为冗余，在应用服务器的连接池中配置多个到MySQL Proxy的连接参数即可。
图1-6 MySQL Proxy
任何使用MySQL数据库的服务器程序都无须修改任何代码，即可迁移至MySQL Proxy上。另外，MySQL Proxy允许用户指定Lua脚本对请求进行拦截，同时能够对请求进行分析与修改，它还允许用户指定Lua脚本对服务器的返回结果进行修改，加入一些结果集或去除一些结果集。
2. MySQL Cluster
MySQL Cluster是MySQL家族中的产品，是一个基于NDB Cluster存储引擎的完整分布式数据库系统。它不仅具有高可用性，而且可以自动切分数据，还具有冗余数据等高级功能。在功能实现上，MySQL Cluster是一个无共享（Share Nothing）的数据库集群架构，MySQL服务器之间不共享任何数据，因此具备高度的可扩展性和可用性。
MySQL Cluster的集群环境主要由3部分组成，如图1-7所示。
1）NDB管理节点（NDB管理服务器，NDB Management Server）
NDB管理节点负责整个MySQL Cluster中各个节点的管理工作，主要用于管理MySQL Cluster中的其他类型节点，通过它可以配置各节点信息、启动和停止各个节点、对各个节点进行常规维护，以及实施数据的备份恢复等。NDB管理节点会获取整个MySQL Cluster环境中的各节点状态和错误信息，并且将集群中各个节点的信息反馈给其他节点。由于管理节点上保存了整个集群环境的配置，同时承担了集群中各节点的基本沟通工作，所以它必须是最先被启动的节点。
图1-7 MySQL Cluster
2）SQL节点
在MySQL Cluster中，一个SQL节点就是一个使用NDB管理节点引擎的MySQL服务器进程，是外部应用提供集群数据的访问入口。SQL节点主要负责实现数据库在存储层上的所有事情，如连接管理、查询优化和响应、缓存管理等。在纯MySQL Cluster环境中的SQL节点，可以被认为是一个不需要提供任何存储引擎的MySQL服务器，因为它的存储引擎由MySQL Cluster环境中的NDB管理节点来担任。所以，SQL层各MySQL服务器的启动与普通MySQL服务器的启动有一定的区别，需要进行独立设置。
3）数据节点
数据节点主要用于存储集群数据，从而实现底层数据存储功能。每个数据节点保存完整数据的一个分片，这主要是受节点数目和参数控制的，因此MySQL Cluster在存储层上不会出现数据单节点存储的问题。在实际使用中，单节点存储所有数据还是一部分数据还受存储节点数目的限制。在通常情况下，可以通过设置参数来配置数据节点，从而控制数据的冗余存储情况。