TIDB介紹

TiDB 是什麼？

TiDB 是一個分佈式 NewSQL 數據庫。它支持水平彈性擴展、ACID 事務、標準 SQL、MySQL 語法和 MySQL 協議，具備數據強一致的高可用特性，是一個不只適合 OLTP 場景還適合 OLAP 場景的混合數據庫。

TiDB怎麼來的？

著名的開源分佈式緩存服務 Codis 的做者，PingCAP聯合創始人& CTO ，資深 infrastructure 工程師的黃東旭，擅長分佈式存儲系統的設計與實現，開源狂熱分子的技術大神級別人物。即便在互聯網如此繁榮的今天，在數據庫這片邊界模糊且不肯定地帶，他還在努力尋找肯定性的實踐方向。

直到 2012 年末，他看到 Google 發佈的兩篇論文，如同棱鏡般，折射出他本身心裏微爍的光彩。這兩篇論文描述了 Google 內部使用的一個海量關係型數據庫 F1/Spanner ，解決了關係型數據庫、彈性擴展以及全球分佈的問題，並在生產中大規模使用。「若是這個能實現，對數據存儲領域來講將是顛覆性的」，黃東旭爲完美方案的出現而興奮， PingCAP 的 TiDB 在此基礎上誕生了。

TiDB架構

TiDB在總體架構基本是參考 Google Spanner 和 F1 的設計，上分兩層爲TiDB和TiKV。 TiDB 對應的是 Google F1， 是一層無狀態的 SQL Layer ，兼容絕大多數 MySQL 語法，對外暴露 MySQL 網絡協議，負責解析用戶的 SQL 語句，生成分佈式的 Query Plan，翻譯成底層 Key Value 操做發送給 TiKV ， TiKV 是真正的存儲數據的地方，對應的是 Google Spanner ，是一個分佈式 Key Value 數據庫，支持彈性水平擴展，自動的災難恢復和故障轉移（高可用），以及 ACID 跨行事務。值得一提的是 TiKV 並不像 HBase 或者 BigTable 那樣依賴底層的分佈式文件系統，在性能和靈活性上能更好，這個對於在線業務來講是很是重要。

 

TiKV Server：負責數據存儲，是一個提供事務的分佈式 Key-Value 存儲引擎；
PD Server：負責管理調度，如數據和 TiKV 位置的路由信息維護、TiKV 數據均衡等；
TiDB Server：負責 SQL 邏輯，經過 PD 尋址到實際數據的 TiKV 位置，進行 SQL 操做。

TiDB的特性

1. 水平擴展：包括計算能力和存儲能力。TiDB Server 負責處理 SQL 請求，隨着業務的增加，能夠簡單的添加 TiDB Server 節點，提升總體的處理能力，提供更高的吞吐。TiKV 負責存儲數據，隨着數據量的增加，能夠部署更多的 TiKV Server 節點解決數據 Scale 的問題。PD 會在 TiKV 節點之間以 Region 爲單位作調度，將部分數據遷移到新加的節點上。
2. 高可用：TiDB/TiKV/PD 這三個組件都能容忍部分實例失效，不影響整個集羣的可用性

TIDB的部署

1. 因 TiDB 和 PD 對磁盤 IO 要求不高，因此只須要普通磁盤便可。
2. TiKV 對磁盤 IO 要求較高。TiKV 硬盤大小建議不超過 500G，以防止硬盤損害時，數據恢復耗時過長。整個 TiDB 架構是面向將來、面向海量數據高併發場景，底層存儲技術（如數據定位 seek）都是針對當前主流的 SSD 進行設計和優化的，不會對傳統的 SATA/SAS 機械硬盤再進行優化。(參考鳳凰網的部署方案)
3. 部署工具使用了 TiDB-Ansible。TiDB-Ansible 是 PingCap 基於 Ansible playbook 功能編寫了一個集羣部署工具叫 TiDB-Ansible。使用該工具能夠快速部署一個完整的 TiDB 集羣（包括 PD、TiDB、TiKV 和集羣監控模塊)

TIDB的監控方案 

Pincap 團隊給 TiDB 提供了一整套監控的方案，他們使用開源時序數據庫 Prometheus 做爲監控和性能指標信息存儲方案，使用 Grafana 做爲可視化組件進行展現。（參考今日頭條的方案） 監控的原理：

1. 在 client 端程序中定製須要的 Metric

2. Push GateWay 來接收 Client Push 上來的數據，統一供 Prometheus 主服務器抓取。

3. AlertManager 用來實現報警機制，使用 Grafana 來進行展現

 

TiDB的成功案例

 目前今日頭條，摩拜單車、鳳凰網、遊族網絡等公司採用了TIDB數據庫。 
這些企業採用TIDB的主要緣由包括：

1. 兼容mysql

2. 分佈式存儲，擴展能力強。

3. 支持OLTP

4. 能夠直接利用TiSpark作實時分析。

5. 穩定的高可用性

6. 無阻塞在線DDL

 

採用TIDB的公司需求具備的共同點：

1. 擁有數億以上記錄的數據，但願在保持海量數據存儲能力的前提下保留良好的OLTP性能和QPS性能

2. 但願數據庫擁有實時計算的能力

 

整理自：

https://cloud.tencent.com/developer/news/206280

https://blog.csdn.net/songjianyue12345/article/details/79763022