为分布式监控系统Zabbix配置TiDB数据库
一、认识 TiDB
1. TiDB 简介
TiDB 是 PingCAP 公司基于 Google Spanner / F1 论文实现的开源分布式 NewSQL 数据库。
TiDB 具备如下 NewSQL 核心特性：
SQL支持 （TiDB 是 MySQL 兼容的）
水平线性弹性扩展
分布式事务
跨数据中心数据强一致性保证
故障自恢复的高可用
TiDB 的设计目标是 100% 的 OLTP 场景和 80% 的 OLAP 场景。
TiDB 对业务没有任何侵入性，能优雅的替换传统的数据库中间件、数据库分库分表等 Sharding 方案。同时它也让开发运维人员不用关注数据库 Scale 的细节问题，专注于业务开发，极大的提升研发的生产力。
2. TiDB 整体架构
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 集群主要分为三个组件：
TiDB Server
TiDB Server 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。
PD Server
Placement Driver (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、Raft group leader 的迁移等）；三是分配全局唯一且递增的事务 ID。
PD 是一个集群，需要部署奇数个节点，一般线上推荐至少部署 3 个节点。
TiKV Server
TiKV Server 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 Key Range （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。
3. 核心特性
水平扩展
无限水平扩展是 TiDB 的一大特点，这里说的水平扩展包括两方面：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。所以在业务的早期，可以只部署少量的服务实例（推荐至少部署 3 个 TiKV， 3 个 PD，2 个 TiDB），随着业务量的增长，按照需求添加 TiKV 或者 TiDB 实例。
高可用
高可用是 TiDB 的另一大特点，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。下面分别说明这三个组件的可用性、单个实例失效后的后果以及如何恢复。
TiDB
TiDB 是无状态的，推荐至少部署两个实例，前端通过负载均衡组件对外提供服务。当单个实例失效时，会影响正在这个实例上进行的 Session，从应用的角度看，会出现单次请求失败的情况，重新连接后即可继续获得服务。单个实例失效后，可以重启这个实例或者部署一个新的实例。
PD
PD 是一个集群，通过 Raft 协议保持数据的一致性，单个实例失效时，如果这个实例不是 Raft 的 leader，那么服务完全不受影响；如果这个实例是 Raft 的 leader，会重新选出新的 Raft leader，自动恢复服务。PD 在选举的过程中无法对外提供服务，这个时间大约是3秒钟。推荐至少部署三个 PD 实例，单个实例失效后，重启这个实例或者添加新的实例。
TiKV
TiKV 是一个集群，通过 Raft 协议保持数据的一致性（副本数量可配置，默认保存三副本），并通过 PD 做负载均衡调度。单个节点失效时，会影响这个节点上存储的所有 Region。对于 Region 中的 Leader 结点，会中断服务，等待重新选举；对于 Region 中的 Follower 节点，不会影响服务。当某个 TiKV 节点失效，并且在一段时间内（默认 10 分钟）无法恢复，PD 会将其上的数据迁移到其他的 TiKV 节点上。
二、为zabbix配置TiDB数据库
本文配置测试环境为rhel7.2 x86_64bit，且已经安装zabbix-server并且配置过mariadb数据库
1. TiDB 安装前系统配置与检查
文件系统 TiDB 部署环境推荐使用 ext4 文件系统
Swap 空间 TiDB 部署推荐关闭 Swap 空间
Disk Block Size 设置系统磁盘 Block 大小为 4096
selinux处于disabled状态
防火墙关闭：请查看 TiDB 所需端口在各个节点之间是否能正常访问
2. 下载官方 Binary
# 下载压缩包
wget http://download.pingcap.org/tidb-latest-linux-amd64.tar.gz
wget http://download.pingcap.org/tidb-latest-linux-amd64.sha256
# 检查文件完整性，返回 ok 则正确
sha256sum -c tidb-latest-linux-amd64.sha256
# 解开压缩包(在所有tidb主机中都要有二进制包)
tar -xzf tidb-latest-linux-amd64.tar.gz
cd tidb-latest-linux-amd64
3. 功能性测试部署
这里我将使用四个节点，部署一个 PD，三个 TiKV，以及一个 TiDB，各个节点以及所运行服务信息如下：
| hostname | IP | 安装的系统服务 |
|---|---|---|
| lockey41 | 192.168.0.41 | PD1, TiDB,zabbix-server,web |
| lockey151 | 192.168.0.151 | TiKV1 |
| lockey152 | 192.168.0.152 | TiKV2 |
| lockey153 | 192.168.0.153 | TiKV3 |
按如下步骤依次启动 PD 集群，TiKV 集群以及 TiDB：
注意：以下启动各个应用程序组件实例的时候，请选择后台启动，避免前台失效后程序自动退出。
cd tidb-latest-linux-amd64
步骤一. 在lockey41 启动 PD：
./bin/pd-server --name=pd1 --data-dir=pd1 --client-urls="http://192.168.0.41:2379" --peer-urls="http://192.168.0.41:2380" --initial-cluster="pd1=http://192.168.0.41:2380" --log-file=pd.log &
步骤二. 在 lockey151，lockey152，lockey153 启动 TiKV：
lockey151
./bin/tikv-server --pd="192.168.0.41:2379" --addr="192.168.0.151:20160" --data-dir=tikv1 --log-file=tikv.log &
lockey152
./bin/tikv-server --pd="192.168.0.41:2379" --addr="192.168.0.152:20160" --data-dir=tikv1 --log-file=tikv.log &
lockey153
./bin/tikv-server --pd="192.168.0.41:2379" --addr="192.168.0.151:20160" --data-dir=tikv1 --log-file=tikv.log &
步骤三. 在 lockey41 启动 TiDB：
./bin/tidb-server
对于各服务的启动状态和数据库端口可以使用以下命令检查：
ps -aux | grep server
netstat -antlp | grep 4000
步骤四. 使用 MySQL 客户端连接 TiDB：
这一步如果OK的话基本的数据库配置就成功了，接下来需要往zabbix应用中进行集成；如果这一步出现问题请先检查防火墙（systemctl status firewalld）是否关闭以及各服务是否正常启动
[root@lockey41 zabbix-server-mysql-3.4.2]# mysql -h 127.0.0.1 -P 4000 -ulockey -plockey23
Welcome to the MariaDB monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 6
Server version: 5.7.1-TiDB-0.9.0 MySQL Community Server (Apache License 2.0)
Copyright (c) 2000, 2017, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
MySQL [test]> CREATE DATABASE zabbix CHARSET 'utf8';
Query OK, 0 rows affected (0.07 sec)
MySQL [test]> GRANT ALL ON zabbix.* TO 'lockey'@'192.168.%.%' IDENTIFIED BY 'lockey23';
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
MySQL [(none)]> show databases;
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| INFORMATION_SCHEMA |
| zabbix |
+--------------------+
2 rows in set (0.00 sec)
记得往数据库中导入数据
[root@lockey41 ~]# cd /usr/share/doc/zabbix-server-mysql-3.4.2/
[root@lockey41 zabbix-server-mysql-3.4.2]# tar -zxvf create.sql.gz
[root@lockey41 zabbix-server-mysql-3.4.2]# mysql -h 192.168.0.41 -P 4000 -ulockey -plockey23 zabbix4. 将TiDB集成到zabbix中去
修改之前的zabbix-server配置文件
vim /etc/zabbix/zabbix_server.conf
DBPort=4000##特别注意这一行
修改zabbix的web（php）配置
[root@lockey41 web]# pwd
/etc/zabbix/web
[root@lockey41 web]# vim zabbix.conf.php
。。。
$DB['TYPE'] = 'MYSQL';
$DB['SERVER'] = '192.168.0.41';####
$DB['PORT'] = '4000';####
$DB['DATABASE'] = 'zabbix';
$DB['USER'] = 'lockey';
$DB['PASSWORD'] = 'lockey23';
。。。
如果上边的配置没有修改则会出现以下错误：
Database error Error connecting to database: Can't connect to local MySQL server through socket
上边步骤如果都OK将可以正常登录（初始用户名密码Admin/zabbix）
登录成功首页如下展示：
