MySQL Cluster（现官方称：MySQL NDB Cluster）是一个高可用、高性能的数据库解决方案，它通过分布式数据存储来提高读写性能和数据冗余度。MySQL Cluster采用NDB（Network Database）存储引擎，支持实时处理大量并发操作，特别适合于电信、金融等需要高可靠性和高性能的行业应用。
视频讲解如下
一、 MySQL Cluster的功能特性
- 高可用
MySQL Cluster具有内置的高可用性功能，可以自动检测和恢复故障。它支持故障检测和节点恢复，以确保集群中的数据和服务可用性。
- 分布式存储
NDB存储引擎支持将数据分布在多个节点上，实现了数据的分布式存储。这意味着数据可以水平扩展，从而提高了存储容量和性能。
- 实时处理
MySQL Cluster旨在支持实时数据处理，特别适用于需要低延迟和高吞吐量的应用程序，如电信、在线游戏和金融领域。
- 自动分区
NDB存储引擎支持自动分区，可以根据数据分布自动将数据分割成多个分区，以实现负载均衡和高性能。
- 动态扩展
MySQL Cluster支持动态添加和删除节点，因此可以根据需求扩展集群。
- 事务支持
MySQL Cluster支持ACID（原子性、一致性、隔离性和持久性）事务，确保数据的一致性和可靠性。
- 并行查询
NDB存储引擎支持并行查询，允许同时执行多个查询以提高性能。
- 多地域复制
MySQL Cluster支持跨地域的数据复制，使数据在不同地理位置之间进行同步，以提高数据冗余和可用性。
二、 MySQL Cluster的体系架构
MySQL Cluster的体系架构如下：
其中：
- SQL Node
SQL节点主要负责实现一个数据库在存储层之上的所有事情，比如：连接管理，Query优化和响应，Cache管理等等，只有存储层的工作交给了数据节点去处理。也就是说，在MySQL Cluster环境中的SQL Node，可以被认为是一个不需要提供任何存储引擎的MySQL服务器，只要用于执行SQL语句。
- Management Node
管理节点的作用是管理集群中的其他节点，提供配置数据、启动和停止节点以及运行备份等功能。因为这种类型的节点管理其他节点的配置，所以应该首先启动这种类型的节点，然后再启动任何其他节点。使用命令ndb_mgmd启动管理节点。
- Data Node
数据节点主要实现底层数据存储的功能。每一个数据节点保存完整数据的一个fragment，也就是一个数据分片（或者一份完整的数据），所以只要配置得当，MySQL Cluster在存储层不会出现单点的问题。使用命令ndbd或ndbmtd启动数据节点。
三、 部署MySQL Cluster
下面的表格列举了集群中的节点信息（操作系统：银河麒麟Linux）。
安装介质信息如下：
mysql-cluster-community-client-8.0.23-1.el8.x86_64.rpm mysql-cluster-community-client-plugins-8.0.23-1.el8.x86_64.rpm mysql-cluster-community-common-8.0.23-1.el8.x86_64.rpm mysql-cluster-community-data-node-8.0.23-1.el8.x86_64.rpm mysql-cluster-community-libs-8.0.23-1.el8.x86_64.rpm mysql-cluster-community-management-server-8.0.23-1.el8.x86_64.rpm mysql-cluster-community-server-8.0.23-1.el8.x86_64.rpm
具体的安装步骤如下：
（1）所有节点关闭防火墙
systemctl stop firewalld systemctl disable firewalld
（2）所有节点编辑/etc/selinux/config文件关闭SELinux
SELINUX=enforcing 修改为 SELINUX=disabled
（3）所有节点编辑/etc/hosts文件配置主机名与IP地址映射关系
192.168.79.11 node11 192.168.79.12 node12 192.168.79.13 node13 192.168.79.14 node14
（4）所有节点卸载原有mariadb和mysql的库
# 检查是否安装了mariadb yum list installed | grep mariadb* # 卸载mariadb yum remove mariadb* -y # 检查是否安装了mysql yum list installed | grep mysql* # 卸载mysql yum remove mysql* -y
（5）在node11上安装SQL Node
rpm -ivh mysql-cluster-community-client-plugins-8.0.23-1.el8.x86_64.rpm rpm -ivh mysql-cluster-community-common-8.0.23-1.el8.x86_64.rpm rpm -ivh mysql-cluster-community-libs-8.0.23-1.el8.x86_64.rpm rpm -ivh mysql-cluster-community-client-8.0.23-1.el8.x86_64.rpm rpm -ivh mysql-cluster-community-server-8.0.23-1.el8.x86_64.rpm
（6）在node12上安装Management Node和客户端管理工具
rpm -ivh mysql-cluster-community-management-server-8.0.23-1.el8.x86_64.rpm rpm -ivh mysql-cluster-community-client-plugins-8.0.23-1.el8.x86_64.rpm rpm -ivh mysql-cluster-community-common-8.0.23-1.el8.x86_64.rpm rpm -ivh mysql-cluster-community-libs-8.0.23-1.el8.x86_64.rpm rpm -ivh mysql-cluster-community-client-8.0.23-1.el8.x86_64.rpm
（7）在node13和node14上安装Data Node
rpm -ivh mysql-cluster-community-data-node-8.0.23-1.el8.x86_64.rpm
（8）在node12上配置Management Node
# 创建目录 mkdir -p /var/lib/mysql-cluster/ # 在管理节点上创建配置文件/var/lib/mysql-cluster/config.ini，添加以下内容 [NDBD DEFAULT] NoOfReplicas=2 DataMemory=80M IndexMemory=18M [TCP DEFAULT] [MYSQLD DEFAULT] [NDB_MGMD DEFAULT] [NDB_MGMD] HostName=node12 DataDir=/var/lib/mysql-cluster [NDBD] HostName=node13 DataDir=/usr/local/mysql/data [NDBD] HostName=node14 DataDir=/usr/local/mysql/data [MYSQLD]
（9）在node12上启动Management Node
ndb_mgmd -f /var/lib/mysql-cluster/config.ini --initial # 输出的信息如下： MySQL Cluster Management Server mysql-8.0.23 ndb-8.0.23 ... [MgmtSrvr] INFO -- The default config directory '/usr/mysql-cluster' does not exist. Trying to create it... ... [MgmtSrvr] INFO -- Sucessfully created config directory ... [MgmtSrvr] WARNING -- at line 4: [DB] IndexMemory is deprecated, will use Number bytes on each ndbd(DB) node allocated for storing indexes instead
（10）在node13和node14上配置Data Node
# 创建目录 mkdir -p /usr/local/mysql/data chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql/data # 编辑文件/etc/my.cnf，增加下面的内容 [mysql_cluster] ndb-connectstring=node12
（11）在node13和node14上启动Data Node
ndbd --initial # 输出的信息如下： [root@node13 8]# ndbd --initial 2026-05-14 17:48:36 [ndbd] INFO -- Angel connected to 'node12:1186' 2026-05-14 17:48:36 [ndbd] INFO -- Angel allocated nodeid: 2 [root@node14 8]# ndbd --initial 2026-05-14 17:48:39 [ndbd] INFO -- Angel connected to 'node12:1186' 2026-05-14 17:48:39 [ndbd] INFO -- Angel allocated nodeid: 3
（12）在node12的Management Node上查看集群的状态信息。
# ndb_mgm -- NDB Cluster -- Management Client -- ndb_mgm> show # 输出的信息如下： Connected to Management Server at: localhost:1186 Cluster Configuration --------------------- [ndbd(NDB)] 2 node(s) id=2 @192.168.79.13 (mysql-8.0.23 ndb-8.0.23, Nodegroup: 0, *) id=3 @192.168.79.14 (mysql-8.0.23 ndb-8.0.23, Nodegroup: 0) [ndb_mgmd(MGM)] 1 node(s) id=1 @192.168.79.12 (mysql-8.0.23 ndb-8.0.23) [mysqld(API)] 1 node(s) id=4 (not connected, accepting connect from any host)
（13）在node11上配置SQL Node
# 编辑/etc/my.cnf文件，添加以下内容： [mysqld] ndbcluster ndb-connectstring=node12 [mysql_cluster] ndb-connectstring=node12
（14）在node11上启动SQL Node
systemctl start mysqld
（15）在node12的Management Node上验证集群状态
# ndb_mgm -- NDB Cluster -- Management Client -- # 查看集群的信息 ndb_mgm> show # 输出的信息如下： Cluster Configuration --------------------- [ndbd(NDB)] 2 node(s) id=2 @192.168.79.13 (mysql-8.0.23 ndb-8.0.23, Nodegroup: 0, *) id=3 @192.168.79.14 (mysql-8.0.23 ndb-8.0.23, Nodegroup: 0) [ndb_mgmd(MGM)] 1 node(s) id=1 @192.168.79.12 (mysql-8.0.23 ndb-8.0.23) [mysqld(API)] 1 node(s) id=4 @192.168.79.11 (mysql-8.0.23 ndb-8.0.23) # 查看集群的节点信息 ndb_mgm> 1 status Node 1: connected (Version 8.0.23) ndb_mgm> 2 status Node 2: started (mysql-8.0.23 ndb-8.0.23) ndb_mgm> 3 status Node 3: started (mysql-8.0.23 ndb-8.0.23) ndb_mgm> 4 status Node 4: connected (Version 8.0.23)
（16）在node11的SQL Node上登录MySQL客户端
# 初始密码位于/var/log/mysqld.log文件中 # 登录后修改root用户密码 mysql> alter user root@localhost identified by 'Welcome_1';
（17）执行脚本创建分布式表
create database scott; use scott create table dept (deptno int primary key, dname varchar(10), loc varchar(10) ) ENGINE=ndbcluster; create table emp (empno int primary key, ename varchar(10), job varchar(10), mgr int, hiredate varchar(10), sal int, comm int, deptno int, foreign key(deptno) references dept(deptno)) ENGINE=ndbcluster; insert into dept values(10,'ACCOUNTING','NEW YORK'); insert into dept values(20,'RESEARCH','DALLAS'); insert into dept values(30,'SALES','CHICAGO'); insert into dept values(40,'OPERATIONS','BOSTON'); insert into emp values(7369,'SMITH','CLERK',7902,'1980/12/17',800,null,20); insert into emp values(7499,'ALLEN','SALESMAN',7698,'1981/2/20',1600,300,30); insert into emp values(7521,'WARD','SALESMAN',7698,'1981/2/22',1250,500,30); insert into emp values(7566,'JONES','MANAGER',7839,'1981/4/2',2975,null,20); insert into emp values(7654,'MARTIN','SALESMAN',7698,'1981/9/28',1250,1400,30); insert into emp values(7698,'BLAKE','MANAGER',7839,'1981/5/1',2850,null,30); insert into emp values(7782,'CLARK','MANAGER',7839,'1981/6/9',2450,null,10); insert into emp values(7788,'SCOTT','ANALYST',7566,'1987/4/19',3000,null,20); insert into emp values(7839,'KING','PRESIDENT',-1,'1981/11/17',5000,null,10); insert into emp values(7844,'TURNER','SALESMAN',7698,'1981/9/8',1500,null,30); insert into emp values(7876,'ADAMS','CLERK',7788,'1987/5/23',1100,null,20); insert into emp values(7900,'JAMES','CLERK',7698,'1981/12/3',950,null,30); insert into emp values(7902,'FORD','ANALYST',7566,'1981/12/3',3000,null,20); insert into emp values(7934,'MILLER','CLERK',7782,'1982/1/23',1300,null,10);
（18）查询表的分片信息。
mysql> select partition_name,table_rows from information_schema.PARTITIONS where table_name='emp' and table_schema='scott'; # 输出的信息如下： +----------------+------------+ | PARTITION_NAME | TABLE_ROWS | +----------------+------------+ | p0 | 1 | | p1 | 13 | +----------------+------------+ 2 rows in set (0.01 sec) mysql> select partition_name,table_rows from information_schema.PARTITIONS where table_name='dept' and table_schema='scott'; # 输出的信息如下： +----------------+------------+ | PARTITION_NAME | TABLE_ROWS | +----------------+------------+ | p0 | 2 | | p1 | 2 | +----------------+------------+ 2 rows in set (0.00 sec) # 从输出的信息可以看出，员工表emp中共有14条数据； # 其中13条数据被存储在了p1分片上。 # 因此使用员工号empno（）主键作为片键发生了数据倾斜。
（19）创建一张新的员工表emp1，并使用员工姓名ename作为主键（片键），并插入数据。
mysql> create table emp1 (empno int, ename varchar(10) primary key, job varchar(10), mgr int, hiredate varchar(10), sal int, comm int, deptno int, foreign key(deptno) references dept(deptno)) ENGINE=ndbcluster; mysql> insert into emp1 select * from emp;
（20）查询emp1的数据分片情况
mysql> select partition_name,table_rows from information_schema.PARTITIONS where table_name='emp1' and table_schema='scott'; # 输出的信息如下： +----------------+------------+ | PARTITION_NAME | TABLE_ROWS | +----------------+------------+ | p0 | 5 | | p1 | 9 | +----------------+------------+ 2 rows in set (0.00 sec) # 此时的数据更加均匀地进行了分布。
