TiDB安装简介

╰半夏微凉° 2023-10-10 22:33 31阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  一、TiDB概述
     *   *  1、简介
         *  2、OLAP和OLTP
         *  3、与MySQL兼容性
     *  二、架构
     *  三、安装
     *   *  1、本地版安装
         *  2、单机版集群安装
         *   *  2.1 概述
             *  2.2 安装
             *  2.3 访问集群
         *  3、配置文件地址
     *  四、使用方式
     *   *  1、基础SQL
         *  2、历史数据查询

--------------------

## 一、TiDB概述 ##

[官网地址][Link 1]

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

![在这里插入图片描述][a538bfad7ed74ae6aa1772df09e770e8.png]

### 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**

![在这里插入图片描述][e7aabe6018ef4553b0df432e313fa204.png]

**与外界架构**

![在这里插入图片描述][ff8d67f13f054cfa9d55473dd6dab687.png]

## 三、安装 ##

### 1、本地版安装 ###

[参考地址][Link 1]

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

![在这里插入图片描述][a9d7636755144087ab8ab397e2303111.png]

1.  声明全局环境变量。

source ${your_shell_profile}
    source /root/.bash_profile

1.  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

![在这里插入图片描述][8c66c5a0501e4b0ebbca63b7fe2b652b.png]

这样就安装完成。但是只能本机访问：

1.  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

1.  通过 `http://127.0.0.1:9090`访问 TiDB 的 Prometheus 管理界面。
2.  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。
3.  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`。
4.  （可选）[将数据加载到 TiFlash][TiFlash] 进行分析。
5.  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][Link 1]

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。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">实例</th> 
   <th align="left">个数</th> 
   <th align="left">IP</th> 
   <th align="left">配置</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">TiKV</td> 
   <td align="left">3</td> 
   <td align="left">10.0.1.1 10.0.1.1 10.0.1.1</td> 
   <td align="left">避免端口和目录冲突</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">TiDB</td> 
   <td align="left">1</td> 
   <td align="left">10.0.1.1</td> 
   <td align="left">默认端口 全局目录配置</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">PD</td> 
   <td align="left">1</td> 
   <td align="left">10.0.1.1</td> 
   <td align="left">默认端口 全局目录配置</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">TiFlash</td> 
   <td align="left">1</td> 
   <td align="left">10.0.1.1</td> 
   <td align="left">默认端口 全局目录配置</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Monitor</td> 
   <td align="left">1</td> 
   <td align="left">10.0.1.1</td> 
   <td align="left">默认端口 全局目录配置</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 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

![在这里插入图片描述][a9d7636755144087ab8ab397e2303111.png]

1.  声明全局环境变量：

source ${your_shell_profile}
    source /root/.bash_profile

1.  安装 TiUP 的 cluster 组件：

tiup cluster

1.  如果机器已经安装 TiUP cluster，需要更新软件版本：

tiup update --self && tiup update cluster

1.  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

1.  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

1.  执行集群部署命令：

*  参数 `<cluster-name>` 表示设置集群名称
 *  参数 `<version>` 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:

![在这里插入图片描述][2c7b85e45ca34175abf9d708709d0e9e.png]

1.  启动集群：

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

![在这里插入图片描述][540a64cafe48491b8662e892a4929f53.png]

#### 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][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][Tidb]

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`][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)

1.  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)

1.  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)

1.  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)

[Link 1]: https://docs.pingcap.com/zh/tidb/stable/quick-start-with-tidb
[a538bfad7ed74ae6aa1772df09e770e8.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/a538bfad7ed74ae6aa1772df09e770e8.png
[e7aabe6018ef4553b0df432e313fa204.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/e7aabe6018ef4553b0df432e313fa204.png
[ff8d67f13f054cfa9d55473dd6dab687.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/ff8d67f13f054cfa9d55473dd6dab687.png
[a9d7636755144087ab8ab397e2303111.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/a9d7636755144087ab8ab397e2303111.png
[8c66c5a0501e4b0ebbca63b7fe2b652b.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/8c66c5a0501e4b0ebbca63b7fe2b652b.png
[TiFlash]: https://docs.pingcap.com/zh/tidb/stable/tiflash-overview#%E4%BD%BF%E7%94%A8-tiflash
[2c7b85e45ca34175abf9d708709d0e9e.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2c7b85e45ca34175abf9d708709d0e9e.png
[540a64cafe48491b8662e892a4929f53.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/540a64cafe48491b8662e892a4929f53.png
[http_grafana-ip_3000]: http://%7Bgrafana-ip%7D:3000/
[TiDB Dashboard]: https://docs.pingcap.com/zh/tidb/stable/dashboard-intro
[Tidb]: https://docs.pingcap.com/zh/tidb/stable/basic-sql-operations
[tidb_snapshot]: https://docs.pingcap.com/zh/tidb/stable/system-variables#tidb_snapshot