MySQL Cluster是在shared-nothing系统中开启in-memory数据库集群功能的一项技术。shared-nothing架构可以使系统以廉价的硬件工作，对硬件和软件的需求很小。

MySQL集群被设计成没有任何单点故障。在一套shared-nothing系统中，每个节点都有自己的内存和硬盘，像共享网络、网络问卷系统和SAN存储这些共享存储机制不被MySQL集群推荐和支持。

MySQL集群通过一个称为NDB的内存集群存储引擎，和标准的MySQL服务器集成在一起。NDB是Network DataBase的缩写。MySQL集群是MySQL服务器和NDB存储引擎的结合。

一套MySQL集群包含一系列的电脑主机，每台主机运行一个或多个进程；这些进程被称为节点，包含MySQL服务器（用于访问NDB的数据）、数据节点（用于存储数据）、一个或多个管理服务器、其他定制的数据访问程序。这些节点的关系图如下：

 

集群中的节点可以被停止或重启，也可以再次加入集群中。

NDBCLUSTER（也称为NDB）是一个提供高可用性和数据永久化的内存存储引擎。

NDBCLUSTER可以通过配置一些参数实现故障切换和负载均衡。需要注意的是，在MySQL集群中，一个节点是指一台主机，而是一个进程；可以在一台主机上运行多个节点。

在一套MySQL集群配置中，至少有三个节点：

管理节点：这个节点的角色是管理集群中的其他节点，提供配置数据，启动停止节点和执行备份功能。因为这个节点管理其他节点的配置信息，在集群中应该首先启动这个节点。通过ndb_mgmd命令启动MGM节点。

数据节点：这种类型的节点存储集群的数据。MySQL集群中的表通常被保存在内存中而不是磁盘上（这是我们称呼MySQL集群为内存数据库的原因）。然而，一些MySQL集群的数据也可以储存在磁盘上。

SQL节点：这各节点用来访问集群数据。在MySQL集群中，SQL节点是使用NDBCLUSTER存储引擎的传统的MySQL服务器。SQL节点通过mysqld --ndbcluster --ndb-connectstring方式启动。

在生产环境中，部署一套三节点的MySQL集群是不现实的，因为这样的配置无法提供冗余保护。想要实现MySQL集群的高可用性，需要部署多个数据节点和SQL节点，管理节点也推荐部署多个。

管理服务器负责管理集群的配置和集群日志。每个集群节点读取管理服务器上面的配置信息。

另外，除了上面这些节点，还有集群客户端进程和应用程序，包括标准的MySQL客户端、NDB特定的API程序和管理客户端。

MySQL集群有两种日志：
集群日志：记录集群的事件报告
节点日志：每个节点的单独日志

通常，只需要检查集群日志即可，只要当开发应用程序或排错时才会用到节点日志检查点，一般来说，当数据被保存到磁盘上时，会触发一个检查点。在MySQL集群中，当被提交的事务数据被保存到磁盘上时，会触发检查点。对于NDB存储引擎，有两种类型的检查点一起工作来确保集群数据的一致性。

本地检查点（LCP）：这是单独节点上面的检查点。一个本地检查点会保存本地节点上面的所有数据到磁盘上，每几分钟会触发一次，触发检查点的时间间隔依据节点上面的数据量、集群的活动级别和其他因素而定。

全局检查点（GCP）：全局检查点每几秒钟会发生一次，当所有节点上面的事务同步且日志文件被刷新到磁盘上时发生。

一个数据节点是一个ndbd进程，每个数据节点需要部署到不同的主机上，MySQL集群不支持在同一台主机上部署多个ndbd进程。
[root@dongdan ~]# ps -ef|grep ndbd
root     23759     1  0 Aug03 ?        00:00:00 ndbd
root     23760 23759  0 Aug03 ?        00:24:05 ndbd
root     31446 31395  0 13:46 pts/2    00:00:00 grep ndbd

管理节点的进程是ndb_mgmd进程，SQL节点的进程是mysqld进程。
[root@dongdan ~]# ps -ef|grep mysqld
root     23833     1  0 Aug03 ?        00:00:00 /bin/sh /usr/bin/mysqld_safe --defaults-file=/var/lib/mysql/main_my.cnf
mysql    24051 23833  0 Aug03 ?        00:36:04 /usr/sbin/mysqld --defaults-file=/var/lib/mysql/main_my.cnf --basedir=/usr --datadir=/var/lib/mysql/database --plugin-dir=/usr/lib64/mysql/plugin --user=mysql --log-error=/var/lib/mysql/database/dongdan.err --pid-file=/var/lib/mysql/database/dongdan.pid --socket=/var/lib/mysql/mysql.sock --port=3306
root     31464 31395  0 13:50 pts/2    00:00:00 grep mysqld

节点组包含一个或多个节点。

MySQL集群使用心跳和超时机制，当其中一个节点网络无法联通时，会判断这个节点失效。