一、TiDB介绍
TiDB是一款定位于在线事务处理/在线分析处理的融合型数据库产品，实现了一键水平伸缩，分布式事务与基于Raft协议保证强一致的多副本数据安全，具有实时OLAP等重要特性。同时兼容MYSQL协议和生态，迁移便捷，运维成本低。
二、TiDB架构
TiDB架构分为三部分:
TiDB Server: 负责接收 SQL 请求，处理 SQL 相关的逻辑，并通过 PD 找到存储计算所需数据的 TiKV 地址，与 TiKV 交互获取数据，最终返回结果。
PD: 是整个集群的管理模块，其主要工作有三个：一是存储集群的元信息（某个 Key 存储在哪个 TiKV 节点）；二是对 TiKV 集群进行调度和负载均衡（如数据的迁移、Raft group leader 的迁移等）；三是分配全局唯一且递增的事务 ID。
TiKV Server: 负责存储数据，从外部看 TiKV 是一个分布式的提供事务的 Key-Value 存储引擎。
三、TiDB特性
云原生 SQL 数据库 支持公有云、私有云和混合云，使部署、配置和维护变得十分简单。
水平弹性扩展 通过简单地增加新节点即可实现 TiDB 的水平扩展，按需扩展吞吐或存储，轻松应对高并发、海量数据场景。
真正金融级高可用 相比于传统主从 (M-S) 复制方案，基于 Raft 的多数派选举协议可以提供金融级的 100% 数据强一致性保证，且在不丢失大多数副本的前提下，可以实现故障的自动恢复 (auto-failover)，无需人工介入。
分布式事务 TiDB 100% 支持标准的 ACID 事务。
高度兼容 MySQL 无需代码侵入即可从 MySQL 轻松迁移至 TiDB。
四、TiDB数据迁移
TiDB Data Migration
TiDB提供了Data Migration 工具，帮助用户方便快捷的从MySQL到TiDB进行数据迁移并实时同步。
TiDB Data Migration工具的主要功能：
从MySQL到TiDB的一键数据迁移+实时同步;
支持从MySQL分库分表进行同步，具有Sharding DDL、主键转换合并等特性；
运维管理工具友好，监控同步进度，异常问题在线处理。
TiDB Lightning
TiDB 提供了极速物理加载工具TiDB Lightning ,帮助用户更快速的从第三方数据源加载海量数据进行TiDB分布式数据库，可以实现：
- 大量新数据的快速导入。
- 全量数据的备份恢复。
目前，TiDB Ligthning 工具支持Mydumper输出格式的数据源。
五、TiDB数据备份
TiDB Binlog
TiDB 除了提供全量备份迁移工具之外，也提供了增量备份工具及异构数据同步方案。通过TiDB Binlog，用户可以便捷的对TiDB的数据进行在线增量热备份，同时借助该工具，也可以实现与其它数据库和处理系统的数据交换。
TiDB Binlog组件用于手机TiDB的binlog，并提供实时备份和同步功能，该组件在功能上类似于MySQL的主从复制，MySQL的主从复制依赖于记录的binlog文件，TiDB Binlog组件也是如此，不同之处在于TiDB是分布式的，因为需要收集各个TiDB实例产生的binlog，并按照事务提交的时间排序后才能同步到下游。
六、TiDB监控
TiDB 自带完善的系统监控体系，使用开源时序数据库 Prometheus 作为监控和性能指标信息存储及预警方案，使用 Grafana 作为可视化组件进行展示，自带丰富的多维度的图表展示，其架构如下:
七、关于TiDB应用与实践
随着公司业务快速发展，随之而来的是数据量的剧增，为了应对大数量处理、满足业务查询速率要求以及实现分布式事务，综合考虑，选用电e宝统一账户平台作为TiDB探索和实践对象，主要在集群常规使用、数据同步、处理性能和分布式事务处理等几方面做了深入研究和探索。在使用上TiDB完全兼容mysql协议，可实现业务无缝迁移，同时集群模式存储采用分布式存储，采用raft协议保证了数据强一致性；通过TiDB binlog实现了TiDB到Mysql、TiDB到Kafka的数据同步，以解决数据备份等问题；TiDB集群架构由于完全采用分布式架构，可真正实现无业务影响的一键扩缩容，且无需人工干预新增节点数据同步。
在TiBD架构上我们采用了官方推荐的方案，把 TiDB 和 PD 统一部署，都是 3 节点、3节点Tikv、1节点监控系统，架构方案如下：
在业务切换上我们也做了详尽且安全的方案规划:
第一、剖析当前业务架构，分析现有业务模式和相关系统。
第二、通过数据复制技术将线上数据同步至TiDB集群，确保数据一致且安全稳定。
第三、在确保第二步正确的前提下，将TiDB作为读库提供服务。
第四、第四阶段将TiDB作为主库提供服务。
第五、完全将业务切至TiDB集群，原有库进行数据备份。
至此，整个业务线的切换工作就已经完成了。
TiDB也有一些不支持的特性：
八、总结
通过实践和应用可知，TiDB在大数据量处理、分布式事务、兼容性、数据一致性以及扩展性上都有较好的表现，但TiDB目前还不是一个SQL功能像传统数据库一样完备的数据库，也不是能解决所有问题。最终要结合实际应用情况，对于新开发的面向互联网业务的应用场景相对比较合适；对于已有应用系统的数据库迁移到TiDB，可能会涉及到应用改造，数据结构改动等不确定因素，还需要综合评估考虑来确定是否可替换。
