TiDB核心特性：水平擴(kuò)展和高可用

水平擴(kuò)展

無限水平擴(kuò)展是 TiDB 的一大特點(diǎn)，這里說的水平擴(kuò)展包括兩方面：計算能力(TiDB)和存儲能力(TiKV)。

TiDB Server 負(fù)責(zé)處理 SQL 請求，隨著業(yè)務(wù)的增長，可以簡單的添加 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)存儲數(shù)據(jù)，隨著數(shù)據(jù)量的增長，可以部署更多的 TiKV Server 節(jié)點(diǎn)解決數(shù)據(jù) Scale 的問題。PD 會在 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)實例(推薦至少部署 3 個 TiKV， 3 個 PD，2 個 TiDB)，隨著業(yè)務(wù)量的增長，按照需求添加 TiKV 或者 TiDB 實例。

高可用

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

1. TiDB

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

2. PD

PD 是一個集群，通過 Raft 協(xié)議保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性，單個實例失效時，如果這個實例不是 Raft 的 leader，那么服務(wù)完全不受影響;如果這個實例是 Raft 的 leader，會重新選出新的 Raft leader，自動恢復(fù)服務(wù)。PD 在選舉的過程中無法對外提供服務(wù)，這個時間大約是3秒鐘。推薦至少部署三個 PD 實例，單個實例失效后，重啟這個實例或者添加新的實例。

3. TiKV

TiKV 是一個集群，通過 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 PD 做負(fù)載均衡調(diào)度。單個節(jié)點(diǎn)失效時，會影響這個節(jié)點(diǎn)上存儲的所有 Region。對于 Region 中的 Leader 節(jié)點(diǎn)，會中斷服務(wù)，等待重新選舉;對于 Region 中的 Follower 節(jié)點(diǎn)，不會影響服務(wù)。當(dāng)某個 TiKV 節(jié)點(diǎn)失效，并且在一段時間內(nèi)(默認(rèn) 30 分鐘)無法恢復(fù)，PD 會將其上的數(shù)據(jù)遷移到其他的 TiKV 節(jié)點(diǎn)上。