[Lesson 01] TiDB数据库架构概述

目录

一 章节目标 

二 TiDB 体系结构 

1 TiDB Server

2.1 TiKV

2.2 TiFlash

3 PD

参考 

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一 章节目标 

• 理解TiDB数据库整体架构
• 了解TiDB Server TiKV tiFlash 和 PD的主要功能

二 TiDB 体系结构 

了解这些体系结构是如何实现TiDB的核心功能的

1 TiDB Server

• TiDB Server 是无状态的，所以可以结合负载均衡的组件LVS。
• 数据并不是存储在TiDB Server中。
• 负责与应用交互 ，SQL语句发送到TiDB Server中，然后进行解析 编译 优化这条SQL语句，并且生成执行计划。
• TiDB Server 可以横向扩展或者缩容，通过增加个数均衡每个TiDB Server的负载。
• 垃圾回收，定期处理数据的历史版本

2.1 TiKV

分层去了解TiKV，可以类比TCP、IP的七层协议，从最简单的数据持久化（存储在一个单机的rocksdb中），然后一层一层的加协议，最终实现一个数据库的所需的完整功能。

• 数据持久化 是利用单机的KV存储引擎 rocksdb  kv，rocksdb raft是存储指令的 
• 高可用 raft 协议。每个region多副本 ，其中有一个leader  ，其他的region跟随leader的变化。
• 支持MVCC。数据多版本。
• 支持事务
• 算子下推，主要是发挥分布式数据库的优势，每个TIKV都有CPU，可以让TIKV单独处理自己的部分，比如where age >= 10的条件，可以在每个TIKV node上单独处理完成。除了过滤，还能做投影 聚合 等方面的计算工作

2.2 TiFlash

• 一致性 ，TiFlash存储的数据和 TiKV是一样的 ， 是TiKV的列存储版本
• 参与复制，数据是实时的。
• 行存适合OLTP，TiKV承载的功能；列存适合OLAP ，TiFlash承载的功能，暴力扫描 ，分析数据，生成报表
• 智能扫描/手动指定  数据有行存和列存，数据库如何选使用那个存储引擎。

因为有了TiFlash的加入 TiDB才能HATP数据库

3 PD

PD是TIDB的大脑

• 存储元数据 。数据的region与TiKV的对应关系。例如记录T表存储在哪几个TiKV node 上
• 提供授时管理 。记录时间戳 例如每个SQL开始执行时间 TSO,执行结束时间 
• 收集信息进行调度。TiKV  会定时发送信息到PD，如果某个表的数据分布不均衡，例如集中分布在某个TiKV上，

参考 

TiDB 整体架构 | PingCAP 文档中心

https://learn.pingcap.com/learner/course/960001