TIDB介绍 新数据库趋势

TIDB是什么？ 
TIDB 受谷歌Spanner和F1的论文启发的new sql数据库，这类数据库不仅具有NoSQL对海量数据的存储管理能力，还保持了传统数据库支持ACID和SQL等特性，同类数据库还包括巨杉数据库。

TiDB的原理与实现 
TiDB 架构是 SQL 层和 KV 存储层分离，相当于 innodb 插件存储引擎与 MySQL 的关系。

有了 TiKV，TiDB 层只需要实现 SQL 层，再加上 MySQL 协议的支持，应用程序就能像访问 MySQL 那样去访问 TiDB 了

TiDB的成功案例 
目前今日头条，摩拜单车、凤凰网、游族网络等公司采用了TIDB数据库。 
这些企业采用TIDB的主要原因包括：

1. 兼容mysql
2. 分布式存储，扩展能力强。
3. 支持OLTP
4. 可以直接利用TiSpark做实时分析。
5. 稳定的高可用性
6. 无阻塞在线DDL

采用TIDB的公司需求具有的共同点：

1. 拥有数亿以上记录的数据，希望在保持海量数据存储能力的前提下保留良好的OLTP性能和QPS性能
2. 希望数据库拥有实时计算的能力

TIDB的架构 
TiKV Server：负责数据存储，是一个提供事务的分布式 Key-Value 存储引擎； 
PD Server：负责管理调度，如数据和 TiKV 位置的路由信息维护、TiKV 数据均衡等； 
TiDB Server：负责 SQL 逻辑，通过 PD 寻址到实际数据的 TiKV 位置，进行 SQL 操作。

TiDB的特性

1. 水平扩展：包括计算能力和存储能力。TiDB Server 负责处理 SQL 请求，随着业务的增长，可以简单的添加 TiDB Server 节点，提高整体的处理能力，提供更高的吞吐。TiKV 负责存储数据，随着数据量的增长，可以部署更多的 TiKV Server 节点解决数据 Scale 的问题。PD 会在 TiKV 节点之间以 Region 为单位做调度，将部分数据迁移到新加的节点上。
2. 高可用：TiDB/TiKV/PD 这三个组件都能容忍部分实例失效，不影响整个集群的可用性

TIDB的部署

1. 因 TiDB 和 PD 对磁盘 IO 要求不高，所以只需要普通磁盘即可。
2. TiKV 对磁盘 IO 要求较高。TiKV 硬盘大小建议不超过 500G，以防止硬盘损害时，数据恢复耗时过长。整个 TiDB 架构是面向未来、面向海量数据高并发场景，底层存储技术（如数据定位 seek）都是针对当前主流的 SSD 进行设计和优化的，不会对传统的 SATA/SAS 机械硬盘再进行优化。(参考凤凰网的部署方案)
3. 部署工具使用了 TiDB-Ansible。TiDB-Ansible 是 PingCap 基于 Ansible playbook 功能编写了一个集群部署工具叫 TiDB-Ansible。使用该工具可以快速部署一个完整的 TiDB 集群（包括 PD、TiDB、TiKV 和集群监控模块)

TIDB的监控方案 
Pincap 团队给 TiDB 提供了一整套监控的方案，他们使用开源时序数据库 Prometheus 作为监控和性能指标信息存储方案，使用 Grafana 作为可视化组件进行展示。（参考今日头条的方案） 
监控的原理：

1. 在 client 端程序中定制需要的 Metric
2. Push GateWay 来接收 Client Push 上来的数据，统一供 Prometheus 主服务器抓取。
3. AlertManager 用来实现报警机制，使用 Grafana 来进行展示