TiDB——分布式 HTAP 数据库

TiDB 是一个开源的分布式 HTAP 数据库，兼容 MYSQL 协议。要理解它首先要了解 HTAP 是什么，从官方的描述上说：HTAP（Hybrid Transaction and Analytical Processing）是混合式事务和分析处理的数据库，具有纵向伸缩性，强一致性和高可用型。

那么什么是事务处理和分析处理的数据库呢？

OLTP/OLAP

应用程序通常使用索引中的某些键查找少量记录。根据用户的输入插入或更新记录。因为这些应用程序是交互式的，所以访问模式被称为在线事务处理（onine transaction processing，OLTP）。像博客的评论，游戏中的动作，通讯录中的联系人等基本访问模式与处理业务交易模式类似。

现在越来越多的数据库也开始用于做数据分析的，像一般地都不会是直接输出原数据，而是以某种维度“统计式”的输出数据源作为分析数据依据。通常这个数据式数据分析师（运营）所需要的。如公司季度总营收是多少，在总营收中散布不同的年龄段分别占多少营收等。为了区别 OLTP ，这个就被称之为在线分析处理（online analytic processing， OLAP）。

OLTP 与 OLAP 的区别如下面表格：

属性	事务处理系统（OLTP）	分析处理系统（OLAP）
主要读特性	基于键，每次查询返回少量记录	对大量记录进行汇总
主要写特性	随机访问，低延迟写入用户输入	批量导入（ETL）或事件流
典型使用场景	终端用户，通过网络应用程序	内部分析师，为决策提供支持
数据表征	最新的数据状态（当前时间点）	随着时间而变化的所有事件历史
数据规模	GB 到 TB	TB 到 PB

（上述表格来源于《DDIA》）

TiDB 特性

• 纵向伸缩

  TiDB 能很好的通过增加节点来拓展 SQL 处理和存储。这比传统的关系型数据库能加具有伸缩性，以及更加高效。

• 兼容 MySQL 语法

  TiDB 可以像如 MySQL 5.7 那样工作的很好。你可以继续使用 MySQL 客户端现有的ku，你不需要更改你的应用程序代码。通过兼容性列表查看具体的兼容情况。

• 强一致性的分布式事务

  TiDB 在内部将表切分为小的基于范围的块，我们称之为“区域”。每个区域的缺省大小大约为 100 MiB, TiDB 在内部使用两阶段提交，以确保以事务一致的方式维护区域。

• 云原生

  TiDB 可以在云上部署——共有，私有，混合都行——简化部署、发放、操作和维护。

  TiDB 的存储层，称为 TiKV。TiDB 平台的体系结构还允许 SQL 处理和存储以一种对云非常友好的方式相互独立地扩展。

• 最小化 ETL

  TiDB 被设计为同时支持事务处理(OLTP)和分析处理(OLAP)工作负载。这意味着，虽然您可能已经在 MySQL上 进行了传统的事务处理，然后提取、转换和加载(ETL)数据到列存储中进行分析处理，但不再需要这个步骤了。

• 高可用

  TiDB使用 Raft 共识算法来确保数据的高可用性，并在 Raft 组的整个存储中安全地复制。在发生故障时，Raft 组将自动为故障成员选举一个新的 leader，并在无需任何人工干预的情况下自修复 TiDB 集群。失败和自修复操作对应用程序也是透明的。

不支持 MySQL 的特性

在 MySQL 中常用的特性 TiDB 不支持的功能如下：

• 存储过程与函数
• 触发器
• 事件
• 自定义函数
• 外键约束
• 临时表
• 全文索引