TiDB核心特性：水平擴(kuò)展和高可用

水平擴(kuò)展

無(wú)限水平擴(kuò)展是 TiDB 的一大特點(diǎn)，這里說(shuō)的水平擴(kuò)展包括兩方面：計(jì)算能力(TiDB)和存儲(chǔ)能力(TiKV)。

TiDB Server 負(fù)責(zé)處理 SQL 請(qǐng)求，隨著業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，可以簡(jiǎn)單的添加 TiDB Server 節(jié)點(diǎn)，提高整體的處理能力，提供更高的吞吐。

TiKV 負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，隨著數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)，可以部署更多的 TiKV Server 節(jié)點(diǎn)解決數(shù)據(jù) Scale 的問(wèn)題。PD 會(huì)在 TiKV 節(jié)點(diǎn)之間以 Region 為單位做調(diào)度，將部分?jǐn)?shù)據(jù)遷移到新加的節(jié)點(diǎn)上。

所以在業(yè)務(wù)的早期，可以只部署少量的服務(wù)實(shí)例(推薦至少部署 3 個(gè) TiKV， 3 個(gè) PD，2 個(gè) TiDB)，隨著業(yè)務(wù)量的增長(zhǎng)，按照需求添加 TiKV 或者 TiDB 實(shí)例。

高可用

高可用是 TiDB 的另一大特點(diǎn)，TiDB/TiKV/PD 這三個(gè)組件都能容忍部分實(shí)例失效，不影響整個(gè)集群的可用性。下面分別說(shuō)明這三個(gè)組件的可用性、單個(gè)實(shí)例失效后的后果以及如何恢復(fù)。

1. TiDB

TiDB 是無(wú)狀態(tài)的，推薦至少部署兩個(gè)實(shí)例，前端通過(guò)負(fù)載均衡組件對(duì)外提供服務(wù)。當(dāng)單個(gè)實(shí)例失效時(shí)，會(huì)影響正在這個(gè)實(shí)例上進(jìn)行的 Session，從應(yīng)用的角度看，會(huì)出現(xiàn)單次請(qǐng)求失敗的情況，重新連接后即可繼續(xù)獲得服務(wù)。單個(gè)實(shí)例失效后，可以重啟這個(gè)實(shí)例或者部署一個(gè)新的實(shí)例。

2. PD

PD 是一個(gè)集群，通過(guò) Raft 協(xié)議保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性，單個(gè)實(shí)例失效時(shí)，如果這個(gè)實(shí)例不是 Raft 的 leader，那么服務(wù)完全不受影響;如果這個(gè)實(shí)例是 Raft 的 leader，會(huì)重新選出新的 Raft leader，自動(dòng)恢復(fù)服務(wù)。PD 在選舉的過(guò)程中無(wú)法對(duì)外提供服務(wù)，這個(gè)時(shí)間大約是3秒鐘。推薦至少部署三個(gè) PD 實(shí)例，單個(gè)實(shí)例失效后，重啟這個(gè)實(shí)例或者添加新的實(shí)例。

3. TiKV

TiKV 是一個(gè)集群，通過(guò) Raft 協(xié)議保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性(副本數(shù)量可配置，默認(rèn)保存三副本)，并通過(guò) PD 做負(fù)載均衡調(diào)度。單個(gè)節(jié)點(diǎn)失效時(shí)，會(huì)影響這個(gè)節(jié)點(diǎn)上存儲(chǔ)的所有 Region。對(duì)于 Region 中的 Leader 節(jié)點(diǎn)，會(huì)中斷服務(wù)，等待重新選舉;對(duì)于 Region 中的 Follower 節(jié)點(diǎn)，不會(huì)影響服務(wù)。當(dāng)某個(gè) TiKV 節(jié)點(diǎn)失效，并且在一段時(shí)間內(nèi)(默認(rèn) 30 分鐘)無(wú)法恢復(fù)，PD 會(huì)將其上的數(shù)據(jù)遷移到其他的 TiKV 節(jié)點(diǎn)上。