1. 什么是newsql

? ? ? ?NewSQL 是對各種新的可擴展/高性能數據庫的簡稱，這類數據庫不僅具有NoSQL對海量數據的存儲管理能力，還保持了傳統數據庫支持ACID和SQL等特性。

? ? ? ?NewSQL是指這樣一類新式的關系型數據庫管理系統，針對OLTP（讀-寫）工作負載，追求提供和NoSQL系統相同的擴展性能，且仍然保持ACID和SQL等特性（scalable and ACID and (relational and/or sql -access)）。

? ? ? NewSQL比較流量的幾種:cockroachDB,tidb,yugabyteDB等 這些都是參考了google spanner論文的開源實現。

2.TiDB介紹

? ? TiDB是一個開源的NewSQL數據庫，支持HTAP（Hybrid Transactional and Analytical Processing），既支持事務型操作，也支持數據分析。同時TiDB和MySQL的大多數協議都是兼容的。支持水平擴展，強一致性和高可用。

? ? ?TiDB的目標是提供一個一站式數據庫解決方案。包括OLTP(Online Transactional Processing), OLAP (Online Analytical Processing), and HTAP services。TiDB 適合高可用、強一致要求較高、數據規模較大等各種應用場景。

3. TiDB的應用場景

? ? ? ?TiDB 的應用場景是典型的 OLTP 場景，它的設計目標是 100% 的 OLTP 場景和 80% 的 OLAP 場景，同時還提供 TiSpark 項目以完成更復雜的 OLAP 分析。

? ? ?替代 MySQL

? ? ? ?傳統的 MySQL 數據庫在數據量急速增長后，使用分庫分表的技術來對數據庫進行擴展，在分布式數據庫系統中也是使用分片技術，但是這些技術不管在維護成本或開發成本上都很高。

? ? ? 而 TiDB 提供了一個可彈性的橫向擴展的分布式數據庫，并且具有高可用性，它兼容 MySQL 協議和絕大多數的 MySQL 語法，在通常情況下，用戶無須修改代碼就可以將 MySQL 無縫遷移到 TiDB。

? ? ?替代 NoSQL 數據庫

? ? ?NoSQL 數據庫擁有彈性的伸縮能力，具有實時并發寫入能力，但是 NoSQL 數據庫不支持 SQL，也不支持事務的 ACID 特性，NoSQL 無法滿足某些強一致性的場景下的需求。

? ? ?TiDB 具備 SQL 所有的特性，同時滿足數據的在線擴展。在線旅行網站“去哪兒”目前使用了幾個 TiDB 集群來替代 MySQL 和 HBase，如機票離線集群、金融支付集群等。

? ? ?集群用來存儲支付信息表和訂單信息表，這些信息嚴格支持事務 ACID 特性，因此可以將原來存儲于 MySQL 中的數據同步到 TiDB 中，然后，運營或開發人員可以在 TiDB 上進行 merge 單表查詢或 OLAP 分析。

? ? 實時數據倉庫

? ? ?目前企業大多數的數據分析場景的解決方案都是圍繞著 Hadoop 生態系統展開的，包括 HDFS、Hive、Spark 等。但是單純使用 Hadoop 已經無法滿足一些實時的 OLTP 和復雜的 OLAP 需求。

? ? ? ?隨著 TiDB 的子項目 TiSpark 的發布，可以在擁有關系數據庫的事務寫入能力同時進行復雜的分析。

4. TiDB架構

? ? ? ?在內核設計上，TiDB 分布式數據庫將整體架構拆分成了多個模塊，各模塊之間互相通信，組成完整的 TiDB 系統。對應的架構圖如下：

TiDB Server：SQL 層，對外暴露 MySQL 協議的連接 endpoint，負責接受客戶端的連接，執行 SQL 解析和優化，最終生成分布式執行計劃。TiDB 層本身是無狀態的，實踐中可以啟動多個 TiDB 實例，通過負載均衡組件（如 LVS、HAProxy 或 F5）對外提供統一的接入地址，客戶端的連接可以均勻地分攤在多個 TiDB 實例上以達到負載均衡的效果。TiDB Server 本身并不存儲數據，只是解析 SQL，將實際的數據讀取請求轉發給底層的存儲節點 TiKV（或 TiFlash）。

PD (Placement Driver) Server：整個 TiDB 集群的元信息管理模塊，負責存儲每個 TiKV 節點實時的數據分布情況和集群的整體拓撲結構，提供 TiDB Dashboard 管控界面，并為分布式事務分配事務 ID。PD 不僅存儲元信息，同時還會根據 TiKV 節點實時上報的數據分布狀態，下發數據調度命令給具體的 TiKV 節點，可以說是整個集群的“大腦”。此外，PD 本身也是由至少 3 個節點構成，擁有高可用的能力。建議部署奇數個 PD 節點。

存儲節點

TiKV Server：負責存儲數據，從外部看 TiKV 是一個分布式的提供事務的 Key-Value 存儲引擎。存儲數據的基本單位是 Region，每個 Region 負責存儲一個 Key Range（從 StartKey 到 EndKey 的左閉右開區間）的數據，每個 TiKV 節點會負責多個 Region。TiKV 的 API 在 KV 鍵值對層面提供對分布式事務的原生支持，默認提供了 SI (Snapshot Isolation) 的隔離級別，這也是 TiDB 在 SQL 層面支持分布式事務的核心。TiDB 的 SQL 層做完 SQL 解析后，會將 SQL 的執行計劃轉換為對 TiKV API 的實際調用。所以，數據都存儲在 TiKV 中。另外，TiKV 中的數據都會自動維護多副本（默認為三副本），天然支持高可用和自動故障轉移。

TiFlash：TiFlash 是一類特殊的存儲節點。和普通 TiKV 節點不一樣的是，在 TiFlash 內部，數據是以列式的形式進行存儲，主要的功能是為分析型的場景加速。

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