複数ノードでデータベースを運用！ MariaDB Galera ClusterとPHP/PDOで実現する高可用性Webアプリケーション

2024-07-27

PHP/PDO MariaDB Galera Cluster プログラミング解説

MariaDB Galera Clusterとは、複数のノードで構成されるデータベースクラスタシステムです。高い可用性とスケーラビリティを実現し、大量のデータ処理やミッションクリティカルなアプリケーションに適しています。

PHPは、Webアプリケーション開発に広く使用されるプログラミング言語です。PDOは、PHPにおけるデータベース操作のための拡張ライブラリで、さまざまなデータベースとの接続と操作を可能にします。クラスターコンピューティングは、複数のコンピュータを連携させて処理能力を高める技術です。

PHP/PDO MariaDB Galera Clusterでは、PDOを用いてMariaDB Galera Clusterに接続し、データの読み書きや操作を行います。クラスターコンピューティングの特性を活用することで、高可用性とスケーラビリティを実現したWebアプリケーションを構築することができます。

接続と操作

MariaDB Galera Clusterに接続するには、PDOのdsnオプションに以下の情報を含めます。

$dsn = "mysql:host=node1;dbname=test;port=3306";

上記の情報は、接続先のノードアドレス、データベース名、ポート番号を表しています。

接続後は、PDOのメソッドを用いてデータ操作を行います。例えば、以下のようにデータを取得できます。

try {
    $dbh = new PDO($dsn, $username, $password);
    $stmt = $dbh->prepare("SELECT * FROM users");
    $stmt->execute();
    while ($row = $stmt->fetch(PDO::FETCH_ASSOC)) {
        echo $row["name"] . " " . $row["email"] . "\n";
    }
} catch (PDOException $e) {
    echo $e->getMessage();
}

高可用性

MariaDB Galera Clusterは、複数のノードで構成されるため、1つのノードが故障しても他のノードがデータ処理を継続することができます。これは、高可用性と呼ばれる機能であり、ミッションクリティカルなアプリケーションにとって重要な要件です。

スケーラビリティ

接続とデータ挿入

<?php

$dsn = "mysql:host=node1;dbname=test;port=3306";
$username = "user";
$password = "password";

try {
    $dbh = new PDO($dsn, $username, $password);

    $sql = "INSERT INTO users (name, email) VALUES (?, ?)";
    $stmt = $dbh->prepare($sql);
    $stmt->bindParam(1, $name);
    $stmt->bindParam(2, $email);

    $name = "John Doe";
    $email = "[email protected]";
    $stmt->execute();

    echo "Data inserted successfully\n";
} catch (PDOException $e) {
    echo $e->getMessage();
}

このコードでは、PDOを用いてMariaDB Galera Clusterに接続し、usersテーブルにデータを挿入します。

データ取得

<?php

$dsn = "mysql:host=node1;dbname=test;port=3306";
$username = "user";
$password = "password";

try {
    $dbh = new PDO($dsn, $username, $password);

    $sql = "SELECT * FROM users";
    $stmt = $dbh->prepare($sql);
    $stmt->execute();

    while ($row = $stmt->fetch(PDO::FETCH_ASSOC)) {
        echo $row["name"] . " " . $row["email"] . "\n";
    }
} catch (PDOException $e) {
    echo $e->getMessage();
}

データ更新

<?php

$dsn = "mysql:host=node1;dbname=test;port=3306";
$username = "user";
$password = "password";

try {
    $dbh = new PDO($dsn, $username, $password);

    $sql = "UPDATE users SET email = ? WHERE id = ?";
    $stmt = $dbh->prepare($sql);
    $stmt->bindParam(1, $email);
    $stmt->bindParam(2, $id);

    $email = "[email protected]";
    $id = 1;
    $stmt->execute();

    echo "Data updated successfully\n";
} catch (PDOException $e) {
    echo $e->getMessage();
}

データ削除

<?php

$dsn = "mysql:host=node1;dbname=test;port=3306";
$username = "user";
$password = "password";

try {
    $dbh = new PDO($dsn, $username, $password);

    $sql = "DELETE FROM users WHERE id = ?";
    $stmt = $dbh->prepare($sql);
    $stmt->bindParam(1, $id);

    $id = 1;
    $stmt->execute();

    echo "Data deleted successfully\n";
} catch (PDOException $e) {
    echo $e->getMessage();
}

注意事項

MariaDB Galera Cluster 接続の代替方法

MySQLクライアントライブラリ

MariaDB Galera Clusterは、標準のMySQLクライアントライブラリと互換性があります。そのため、mysqlコマンドやMySQLドライバを用いたアプリケーションでも、MariaDB Galera Clusterに接続することができます。

<?php

$host = "node1";
$port = 3306;
$username = "user";
$password = "password";
$database = "test";

$conn = mysql_connect("$host:$port", $username, $password);
if (!$conn) {
    die("Connection failed: " . mysql_error());
}

mysql_select_db($database, $conn);

$sql = "SELECT * FROM users";
$result = mysql_query($sql, $conn);

if (mysql_num_rows($result) > 0) {
    while ($row = mysql_fetch_assoc($result)) {
        echo $row["name"] . " " . $row["email"] . "\n";
    }
} else {
    echo "0 results";
}

mysql_close($conn);

PHP Data Objects (PDO) Extension

PDOは、PHPにおけるデータベース操作のための拡張ライブラリです。MySQLだけでなく、MariaDB Galera Clusterを含む様々なデータベースとの接続と操作を可能にします。

<?php

$dsn = "mysql:host=node1;dbname=test;port=3306";
$username = "user";
$password = "password";

try {
    $dbh = new PDO($dsn, $username, $password);

    $sql = "SELECT * FROM users";
    $stmt = $dbh->prepare($sql);
    $stmt->execute();

    while ($row = $stmt->fetch(PDO::FETCH_ASSOC)) {
        echo $row["name"] . " " . $row["email"] . "\n";
    }
} catch (PDOException $e) {
    echo $e->getMessage();
}

MySQLi Extension

MySQLiは、PHPにおけるMySQLデータベース操作のための拡張ライブラリです。PDOよりも古いライブラリですが、高速で効率的な処理が可能です。

<?php

$host = "node1";
$port = 3306;
$username = "user";
$password = "password";
$database = "test";

$conn = new mysqli($host, $username, $password, $database, $port);
if ($conn->connect_error) {
    die("Connection failed: " . $conn->connect_error);
}

$sql = "SELECT * FROM users";
$result = $conn->query($sql);

if ($result->num_rows > 0) {
    while ($row = $result->fetch_assoc()) {
        echo $row["name"] . " " . $row["email"] . "\n";
    }
} else {
    echo "0 results";
}

$conn->close();