NoSQL＆RDBMSクラスタ MySQL Cluster

MySQL Clusterのmemcached API

MySQL Clusterはトランザクショナルなリレーショナルデータベースですが、同時にNoSQLとしての側面を持っています。もともとはデータノードのデータをC++のAPIで直接処理していましたが、MySQL製品と統合してからSQL文でのデータ処理機能が加わりました。

SQL文を使わないNoSQLインターフェースの場合、SQLノードを介さないためオーバーヘッドは小さくなります。NDB APIと呼ばれるC++のインタフェースを使用したベンチマークでは、8台の物理サーバで計16個のデータノードを起動し、秒間400万件以上の参照、秒間200万件以上の更新を処理した結果も出ています。

C++のNDB API以外にも、複数のNoSQLインタフェースが用意されています。NoSQLインターフェースを使用した場合は、キー・バリュー型データストア(KVS) のように利用できます。KVSとしてMySQL Clusterを評価すると、他のKVS比較しての多数のメリットが上げられます。

• トランザクションのサポート
• データノードによるデータの永続化と冗長化
• 高速な自動フェールオーバー
• オンラインバックアップ
• SQL文によるリレーショナルな処理
• SQLノード経由でのレプリケーション

MySQL Cluster 7.2で新たに実装するNoSQLインターフェースは、memcachedを活用しています。memcachedクライアントアプリケーションからはmemcachedに接続しますが、memcachedにMySQL Cluster用のドライバを追加することで、memcachedに書き込まれた内容をデータノードに永続化できるようになります。また取得しようとした値がキャッシュに存在しない場合はドライバがデータノードから取得します。

memcachedとMySQL Clusterが個別に運用されている場合には、アプリケーションはデータ更新の際にMySQL Clusterとキャッシュの両方を更新したり、キャッシュに値が無い場合は再度データベースから値を取得したりする必要がありますが、MySQL Cluster用ドライバによってアクセス先が1つとなります。キーのプレフィックスによって格納するテーブルを分けることも可能です。memcachedでのキャッシュのみ、データノードでの永続化のみ、またはキャッシュと永続化の両方を選択することもできるようになっています。

MySQL Clusterの様々なNoSQLインターフェース

Java用のNoSQLインターフェースにはJNIを利用したClusterJがあります。ClusterJはNDB APIのダイナミックリンクライブラリであるlibnbdclientをラップしており、主キーやユニークキーを利用した処理や基本的なテーブルのJOINなどをサポートしています。ClusterJPAはOpenJPAの実装で、ClusterJで実行な可能な処理はClusterJを利用して直接データノードで実行され、複雑なSQL文が必要な処理はJDBCドライバ経由およびSQLノード経由で実行されます。

LDAPサーバのバックエンドデータベースとしてMySQL Clusterのデータノードを利用することも可能です。データノードを利用することでLDAPサーバのレプリケーションを使わずにデータの同期が可能となり、複数のLDAPサーバでのユーザ情報変更などが可能となります。MySQL Clusterのスケールアウト構成とあわせて高い処理性能とデータの冗長性を持ったLDAPサーバ群を構築することができます。
→参照：OpenLDAPとMySQL Clusterのおいしい関係 - 漢のコンピュータ道

Apache HTTPサーバ用のモジュールとしてREST APIのmod_ndbがあります。GET、POST、やDELETEなどのHTTPコマンドを利用してデータを処理します。結果をJSON（JavaScript Object Notation）フォーマットで取得するため、そのままAjaxアプリケーションでの利用も便利です。PHPまたはPerlを利用している場合、SQL文が必要な処理はApacheのサブリクエストAPIを利用して処理可能です。
→参照：mod-ndb

次回は商用版MySQLを利用するメリットについて解説します。