1.TiDB简介
最近所接触的项目均用到了TiDB，于是乎查阅官方相关文档研究了下，对TiDB重点知识进行了总结。
TiDB是PingCAP公司设计的开源分布式HTAP (Hybrid Transactional and Analytical Processing)数据库，结合了传统的 RDBMS和NoSQL的最佳特性。TiDB兼容MySQL，支持无限的水平扩展，具备强一致性和高可用性。TiDB的目标 是为OLTP(OnlineTransactionalProcessing)和OLAP(OnlineAnalyticalProcessing)场景提供一站式的解决方案。
TiDB特性：
- 高度兼容MySql
在绝大部分情况下，无需修改代码即可从MySql迁移至TiDB。
- 水平弹性扩展
通过简单地增加新节点就可以实现TiDB的水平扩展。
- 分布式事务
TiDB100%支持标准的ACID事务。
- 真正金融级高可用
相比于传统主从(M-S)复制方案，基于Raft的多数派选举协议可以提供金融级的100%数据强一致性保 证，且在不丢失大多数副本的前提下，可以实现故障的自动恢复(auto-failover)，无需人工介入。
- 一站式HTAP解决方案
TiDB作为典型的OLTP行存数据库，同时兼具强大的OLAP性能，配合TiSpark，可提供一站式HTAP解决方案，一份存储同时处理OLTP&OLAP，无需传统繁琐的ETL过程。
- 云原生SQL数据库
TiDB是为云而设计的数据库，支持公有云、私有云和混合云，配合TiDBOperator项目可实现自动化运维， 使部署、配置和维护变得十分简单。
2.TiDB架构
要深入了解TiDB的水平扩展和高可用特点，首先需要了解TiDB的整体架构。TiDB集群主要包括三个核心组件： TiDB Server，PD Server和TiKV Server。
TiDB架构图：
2.1TiDB Server
TiDBServer负责接收SQL请求，处理SQL相关的逻辑，并通过PD找到存储计算所需数据的TiKV地址，与TiKV交 互获取数据，最终返回结果。TiDB Server是无状态的，其本身并不存储数据，只负责计算，可以无限水平扩 展，可以通过负载均衡组件（如LVS、HAProxy或F5）对外提供统一的接入地址。
2.2PD Server
PlacementDriver(简称PD)是整个集群的管理模块，其主要工作有三个：一是存储集群的元信息（某个Key存储 在哪个TiKV节点）；二是对TiKV集群进行调度和负载均衡（如数据的迁移、Raftgroupleader的迁移等）；三是分 配全局唯一且递增的事务ID。 PD通过Raft协议保证数据的安全性。Raft的leader server负责处理所有操作，其余的PD server仅用于保证高可 用。建议部署奇数个PD节点。
2.3TiKV Server
TiKVServer负责存储数据，从外部看TiKV是一个分布式的提供事务的Key-Value存储引擎。存储数据的基本单位 是Region，每个Region负责存储一个KeyRange（从StartKey到EndKey的左闭右开区间）的数据，每个TiKV节点 会负责多个Region。TiKV使用Raft协议做复制，保持数据的一致性和容灾。副本以Region为单位进行管理，不 同节点上的多个Region构成一个Raft Group，互为副本。数据在多个TiKV之间的负载均衡由PD调度，这里也 是以Region为单位进行调度。
2.4TiSpark
TiSpark作为TiDB中解决用户复杂OLAP需求的主要组件，将SparkSQL直接运行在TiDB存储层上，同时融合TiKV 分布式集群的优势，并融入大数据社区生态。至此，TiDB可以通过一套系统，同时支持OLTP与OLAP，免除用 户数据同步的烦恼。
2.5TiDB Operator
TiDB Operator提供在主流云基础设施（Kubernetes）上部署管理TiDB集群的能力。它结合云原生社区的容器编 排最佳实践与TiDB的专业运维知识，集成一键部署、多集群混部、自动运维、故障自愈等能力，极大地降低 了用户使用和管理TiDB的门槛与成本。