TiDB安装简介

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一、TiDB概述

官网地址

https://docs.pingcap.com/zh/tidb/stable/quick-start-with-tidb

TiDB可以理解为是MySQL的加强版/分布式MySQL/MySQLPlus

1、简介

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 (Online Transactional Processing) 和 OLAP (Online Analytical Processing) 场景提供一站式的解决方案。

TiDB数据库具备「分布式强一致性事务、在线弹性水平扩展、故障自恢复的高可用、跨数据中心多活」等核心特性，是大数据时代理想的数据库集群和云数据库解决方案。目前，已被近 1000 家不同行业的领先企业应用在实际生产环境，涉及互联网、游戏、银行、保险、证券、航空、制造业、电信、新零售、政府等多个行业，包括美国、欧洲、日本、东南亚等海外用户。
TiDB 的设计目标是 100% 的 OLTP 场景和 80% 的 OLAP 场景，更复杂的 OLAP 分析可以通过 TiSpark 项目来完成。
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、OLAP和OLTP

• OLTP

强调支持短时间内大量并发的事务操作（增删改查）能力，每个操作涉及的数据量都很小（比如几十到几百字节）

强调事务的强一致性（想想银行转账交易，容不得差错）

• OLAP

偏向于复杂的只读查询，读取海量数据进行分析计算，查询时间往往很长

代表产品：

• Greenplum

• TeraData

• 阿里 AnalyticDB

3、与MySQL兼容性

TiDB 高度兼容 MySQL 5.7 协议、MySQL 5.7 常用的功能及语法。MySQL 5.7 生态中的系统工具（PHPMyAdmin、Navicat、MySQL Workbench、mysqldump、Mydumper/Myloader）、客户端等均适用于 TiDB。

但 TiDB 尚未支持一些 MySQL 功能，可能的原因如下：

• 有更好的解决方案，例如 JSON 取代 XML 函数。
• 目前对这些功能的需求度不高，例如存储流程和函数。
• 一些功能在分布式系统上的实现难度较大。

除此以外，TiDB 不支持 MySQL 复制协议，但提供了专用工具用于与 MySQL 复制数据：

二、架构

TiDB 集群主要包括三个核心组件：TiDB Server，PD Server 和 TiKV Server。此外，还有用于解决用户复杂 OLAP 需求的 TiSpark 组件和简化云上部署管理的 TiDB Operator 组件。

• TiDB Server：接受SQL请求，与客户端交互(计算能力)。
• PD Server：集群管理者。
• TiKV Server：真正存储数据的(存储能力)。
• TiSpark：解决复杂OLAP查询。
• TiDB Operator：云上部署组件。

内部架构

与外界架构

三、安装

1、本地版安装

参考地址

https://docs.pingcap.com/zh/tidb/stable/quick-start-with-tidb

TiDB 是一个分布式系统。最基础的 TiDB 测试集群通常由 2 个 TiDB 实例、3 个 TiKV 实例、3 个 PD 实例和可选的 TiFlash 实例构成。通过 TiUP Playground，可以快速搭建出上述的一套基础测试集群，步骤如下：

1. 下载并安装 TiUP。

curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://tiup-mirrors.pingcap.com/install.sh | sh

2. 声明全局环境变量。

source ${your_shell_profile}
source /root/.bash_profile

3. 在当前 session 执行以下命令启动集群

直接运行 tiup playground 命令会运行最新版本的 TiDB 集群，其中 TiDB、TiKV、PD 和 TiFlash 实例各 1 个：

tiup playground

指定 TiDB 版本以及各组件实例个数

tiup playground v6.5.2 --db 2 --pd 3 --kv 3

这样就安装完成。但是只能本机访问：

4. 新开启一个 session 以访问 TiDB 数据库。

tiup client

或

mysql --host 127.0.0.1 --port 4000 -u root

5. 通过 http://127.0.0.1:9090访问 TiDB 的 Prometheus 管理界面。
6. 通过 http://127.0.0.1:2379/dashboard 访问 TiDB Dashboard 页面，默认用户名为 root，密码为空。
7. 通过 http://127.0.0.1:3000访问 TiDB 的 Grafana 界面，默认用户名和密码都为 admin。
8. （可选）将数据加载到 TiFlash 进行分析。
9. 测试完成之后，可以通过执行以下步骤来清理集群：

tiup clean --all

2、单机版集群安装

2.1 概述

参考地址

https://docs.pingcap.com/zh/tidb/stable/quick-start-with-tidb

• 适用场景：希望用单台 Linux 服务器，体验 TiDB 最小的完整拓扑的集群，并模拟生产环境下的部署步骤。

实例	个数	IP	配置
TiKV	3	10.0.1.1 10.0.1.1 10.0.1.1	避免端口和目录冲突
TiDB	1	10.0.1.1	默认端口 全局目录配置
PD	1	10.0.1.1	默认端口 全局目录配置
TiFlash	1	10.0.1.1	默认端口 全局目录配置
Monitor	1	10.0.1.1	默认端口 全局目录配置

2.2 安装

1. 下载并安装 TiUP：

curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://tiup-mirrors.pingcap.com/install.sh | sh

2. 声明全局环境变量：

source ${your_shell_profile}
source /root/.bash_profile

3. 安装 TiUP 的 cluster 组件：

tiup cluster

4. 如果机器已经安装 TiUP cluster，需要更新软件版本：

tiup update --self && tiup update cluster

5. 由于模拟多机部署，需要通过 root 用户调大 sshd 服务的连接数限制：

修改 /etc/ssh/sshd_config 将 MaxSessions 调至 20。

#MaxAuthTries 6
MaxSessions 20

重启 sshd 服务：

service sshd restart

6. 创建并启动集群

按下面的配置模板，编辑配置文件，命名为 topo.yaml，其中：

• user: "tidb"：表示通过 tidb 系统用户（部署会自动创建）来做集群的内部管理，默认使用 22 端口通过 ssh 登录目标机器
• replication.enable-placement-rules：设置这个 PD 参数来确保 TiFlash 正常运行
• host：设置为本部署主机的 IP

global:
 user: "tidb"
 ssh_port: 22
 deploy_dir: "/tidb-deploy"
 data_dir: "/tidb-data"


monitored:
 node_exporter_port: 9100
 blackbox_exporter_port: 9115

server_configs:
 tidb:
   log.slow-threshold: 300
 tikv:
   readpool.storage.use-unified-pool: false
   readpool.coprocessor.use-unified-pool: true
 pd:
   replication.enable-placement-rules: true
   replication.location-labels: ["host"]
 tiflash:
   logger.level: "info"

pd_servers:
 - host: 127.0.0.1

tidb_servers:
 - host: 127.0.0.1

tikv_servers:
 - host: 127.0.0.1
   port: 20160
   status_port: 20180
   config:
     server.labels: { host: "logic-host-1" }

 - host: 127.0.0.1
   port: 20161
   status_port: 20181
   config:
     server.labels: { host: "logic-host-2" }

 - host: 127.0.0.1
   port: 20162
   status_port: 20182
   config:
     server.labels: { host: "logic-host-3" }

tiflash_servers:
 - host: 127.0.0.1

monitoring_servers:
 - host: 127.0.0.1

grafana_servers:
 - host: 127.0.0.1

7. 执行集群部署命令：

• 参数 表示设置集群名称
• 参数 表示设置集群版本，例如 v6.5.2。可以通过 tiup list tidb 命令来查看当前支持部署的 TiDB 版本
• 参数 -p 表示在连接目标机器时使用密码登录(本机登录密码)

tiup cluster deploy <cluster-name> <version> ./topo.yaml --user root -p
tiup cluster deploy mytidb v6.5.2 ./topo.yaml --user root -p

按照引导，输入”y”及 root 密码，来完成部署：

Do you want to continue? [y/N]:  y
Input SSH password:

8. 启动集群：

tiup cluster start <cluster-name>
tiup cluster start mytidb

2.3 访问集群

安装 MySQL 客户端。

yum -y install mysql

• 访问 TiDB 数据库，密码为空：

mysql -h 10.0.1.1 -P 4000 -u root

• 访问 TiDB 的 Grafana 监控

通过 http://{grafana-ip}:3000 访问集群 Grafana 监控页面，默认用户名和密码均为 admin。

• 访问 TiDB 的 Dashboard：

通过 http://{pd-ip}:2379/dashboard 访问集群 TiDB Dashboard 监控页面，默认用户名为 root，密码为空。

• 查看已部署集群列表

tiup cluster list

• 执行以下命令查看集群的拓扑结构和状态：

tiup cluster display <cluster-name>

3、配置文件地址

https://download.csdn.net/download/weixin_44624117/87820548

四、使用方式

1、基础SQL

Tidb地址

https://docs.pingcap.com/zh/tidb/stable/basic-sql-operations

SQL 语言通常按照功能划分成以下的 4 个部分：

• DDL (Data Definition Language)：数据定义语言，用来定义数据库对象，包括库、表、视图和索引等。
• DML (Data Manipulation Language)：数据操作语言，用来操作和业务相关的记录。
• DQL (Data Query Language)：数据查询语言，用来查询经过条件筛选的记录。
• DCL (Data Control Language)：数据控制语言，用来定义访问权限和安全级别。

常用的 DDL 功能是对象（如表、索引等）的创建、属性修改和删除，对应的命令分别是 CREATE、ALTER 和 DROP。

2、历史数据查询

为支持读取历史版本数据，TiDB 引入了一个新的系统变量 tidb_snapshot：

• 这个变量的作用域为 SESSION。
• 你可以通过标准的 SET 语句修改这个变量的值。
• 这个变量的数据类型为文本类型，能够存储 TSO 和日期时间。TSO 是从 PD 端获取的全局授时的时间戳，日期时间的格式为：“2016-10-08 16:45:26.999”，一般来说可以只写到秒，比如”2016-10-08 16:45:26”。
• 当这个变量被设置时，TiDB 会按照设置的时间戳建立 Snapshot（没有开销，只是创建数据结构），随后所有的 SELECT 操作都会从这个 Snapshot 上读取数据。
  当读取历史版本操作结束后，可以结束当前 Session 或者是通过 SET 语句将 tidb_snapshot 变量的值设为 “”，即可读取最新版本的数据。

历史数据保留策略
TiDB 使用 MVCC 管理版本，当更新/删除数据时，不会做真正的数据删除，只会添加一个新版本数据，所以可以保留历史数据。历史数据不会全部保留，超过一定时间的历史数据会被彻底删除，以减小空间占用以及避免历史版本过多引入的性能开销。

1. 查看表中的数据：

SELECT * from t;
# 2023-05-14 15:18:51
SELECT NOW();

+------+
| c    |
+------+
|    1 |
|    2 |
|    3 |
+------+
3 rows in set (0.00 sec)

2. 更新数据

UPDATE t SET c=22 WHERE c=2;
# 2023-05-14 15:19:53
SELECT NOW();
SELECT * from t;

+------+
| c    |
+------+
|    1 |
|   22 |
|    3 |
+------+
3 rows in set (0.00 sec)

3. 查询某一时刻数据

set @@tidb_snapshot="2023-05-14 15:18:51";
# 1,2,3
SELECT * FROM t;

+------+
| c    |
+------+
|    1 |
|   22 |
|    3 |
+------+
3 rows in set (0.00 sec)

4. 清空这个变量后，即可读取最新版本数据：

set @@tidb_snapshot="";
# 1,22,3
SELECT * FROM t;

+------+
| c    |
+------+
|    1 |
|   22 |
|    3 |
+------+
3 rows in set (0.00 sec)