关于与 MySQL 兼容的分布式 SQL 数据库“TiDB”[OSS]

这位是技术销售部的小原。

我将介绍开源（OSS）分布式 SQL 数据库“ TiDB”

TiDB 概述

■ TiDB开源开发者PingCAP，目前由CNCF

■ TiDB 是一个开源的 NewSQL 数据库，支持 HTAP（混合事务和分析处理）工作负载。

■它兼容MySQL，具备水平扩展、强一致性和高可用性。它支持OLTP（在线事务处理）和OLAP（在线分析处理），并支持HTAP，适用于各种需要高可用性和强一致性以及大规模数据的用例。

■ 例如，日本公司 PayPay（一家提供二维码支付服务的公司）的基础设施中也采用了二维码技术。

◇ 引述：支付平台工程师支持交易

TiDB 功能

水平分布式横向扩展/横向缩减

TiDB 架构设计将计算与存储分离，允许计算和存储容量根据需要独立地在线扩展和缩减。

多副本和高可用性

- 将数据存储在多个副本上的副本使用 Multi-Raft 协议来检索事务日志。

由于事务只有在数据成功写入大多数副本后才会提交，因此即使少数副本发生故障，也能提供强大的一致性和可用性保证。

您可以根据不同灾难容忍级别的要求，配置区域和副本的数量。

实时HTA

TiDB提供两种存储引擎： TiKV （行式存储引擎）和TiFlash

TiFlash 使用 Multi-Raft Learner 协议实时复制来自 TiKV 的数据，并确保 TiKV 基于行的存储引擎和 TiFlash 列式存储引擎之间的数据一致性。

可以根据需要将 TiKV 和 TiFlash 部署在不同的机器上，以解决 HTAP 资源隔离问题。

云原生分布式数据库

TiDB 是一个专为云设计的分布式数据库，在云平台上提供灵活的可扩展性、可靠性和安全性，使用户能够灵活地扩展 TiDB 以满足其工作负载需求。

TiDB 至少为每个数据集准备了三个副本，可以将其调度到不同的云可用区，以应对整个数据中心的故障。

TiDB Operator可帮助您在 Kubernetes 上管理 TiDB，并自动执行与操作 TiDB 集群相关的任务，从而轻松地在提供托管 Kubernetes 的云上部署 TiDB。

TiDB Cloud 完全托管TiDB本身，只需点击几下即可在云端部署和运行TiDB集群。
*TiDB Cloud是一项托管服务（付费服务），可在AWS、Azure和GCP等云平台上使用。

兼容 MySQL 5.7 协议和 MySQL 生态系统

TiDB 与 MySQL 5.7 协议、常见的 MySQL 功能和 MySQL 生态系统兼容，因此将现有应用程序迁移到 TiDB 只需要进行少量代码更改，而不需要进行大量更改。

TiDB还提供了数据迁移工具

TiDB架构

◇ 引文： TiDB 架构

作为分布式数据库，TiDB 由多个相互通信的组件构成，形成完整的 TiDB 系统。

TiDB 服务器

TiDB 服务器是一个无状态 SQL 层，它向外部暴露 MySQL 协议的连接端点。TiDB 服务器接收 SQL 请求，执行 SQL 分析和优化，最终生成分布式执行计划。

它具有水平可扩展性，并通过 Linux 虚拟服务器 (LVS)、HAProxy 和 F5 等负载均衡组件提供与外部世界的统一接口。它不存储数据，专门用于计算和 SQL 分析，并将实际的数据读取请求发送到 TiKV 节点（或 TiFlash 节点）。

PD（放置驱动程序）服务器

PD 服务器是一个由至少三个节点组成的组件，负责管理整个集群的元数据。

它存储每个 TiKV 节点的实时数据分发元数据和整个 TiDB 集群的拓扑结构，提供 TiDB 控制面板管理界面，并为分布式事务分配事务 ID。

PD 服务器不仅存储集群元数据，还根据 TiKV 节点实时报告的数据分发状态，向特定的 TiKV 节点发送数据调度命令。

存储服务器

◇ TiKV 服务器

- TiKV 是一个分布式事务键值存储引擎，TiKV 服务器负责存储数据。

每个区域存储特定键值范围的数据，该范围是 StartKey 和 EndKey 之间的左闭右开区间，每个 TiKV 节点拥有多个区域。TiKV API 原生支持键值对级别的分布式事务，并且默认支持快照隔离级别。

TiDB 服务器处理完 SQL 语句后，会将 SQL 执行计划转换为对 TiKV API 的实际调用。数据存储在 TiKV 中，所有 TiKV 中的数据都会自动在多个副本（默认三个）之间维护，这使得 TiKV 本身就具有高可用性，并支持自动故障转移。

◇ TiFlash 服务器

TiFlash 服务器是一种特殊类型的存储服务器。与常规的 TiKV 节点不同，TiFlash 按列存储数据，主要用于加速分析处理。

概括

它是一款高可用性、开源、水平分布式且与 MySQL 兼容的服务，因此可以考虑将其作为社交游戏和电子商务网站等 Web 服务的数据库。