[转帖] TiDB 产品体系介绍

https://www.modb.pro/db/521269#:~:text=%E4%BC%81%E4%B8%9A%E7%89%88%E5%92%8C%E7%A4%BE%E5%8C%BA%E7%89%88%E7%9A%84%E5%86%85%E6%A0%B8%E7%9B%B8%E5%90%8C%EF%BC%8C%E4%BD%86%E4%BC%81%E4%B8%9A%E7%89%88%E4%BC%9A%E5%8C%85%E5%90%AB%E6%9B%B4%E5%A4%9A%E7%9A%84%E5%91%A8%E8%BE%B9%E7%94%9F%E6%80%81%E5%B7%A5%E5%85%B7%E5%92%8C%E4%BA%A7%E5%93%81%E6%8A%80%E6%9C%AF%E6%9C%8D%E5%8A%A1%E3%80%82%20TiDB%20Cloud,%E5%88%99%E6%8F%90%E4%BE%9B%20DBaaS%20%E6%9C%8D%E5%8A%A1%EF%BC%8C%E6%8C%89%E9%9C%80%E4%BB%98%E8%B4%B9%EF%BC%8C%E5%BC%80%E5%8F%91%E8%80%85%E7%89%88%E6%9C%AC%E6%94%AF%E6%8C%81%E5%85%8D%E8%B4%B9%E8%AF%95%E7%94%A8%E4%B8%80%E5%B9%B4%E3%80%82

快速体验 TiDB 的几种方式:

1. 使用 TiUP，几分钟搭建本地测试集群，并自动安装 TiDB Dashboard 和 Grafana，支持 MacOS

https://docs.pingcap.com/zh/tidb/stable/quick-start-with-tidb#%E9%83%A8%E7%BD%B2%E6%9C%AC%E5%9C%B0%E6%B5%8B%E8%AF%95%E9%9B%86%E7%BE%A4

2. 自助开通 TiDB Cloud，可以免费试用一年 https://tidbcloud.com/

3. 在线体验 TiDB 的 SQL 执行: https://tour.pingcap.com/

对于一个基础软件产品来说，一个重要的长期竞争力和产品价值来自于可观测性和 Troubleshooting 能力。这个世界没有完美的软件，而且对于有经验的开发者来说，快速的发现和定位问题的能力是必备的，对于基础软件的商业化来说，服务支持效率和 Self-serving 也是规模化的基础，这一点在云的环境下也同样重要。

-- 黄东旭： 关于基础软件产品价值的思考

概述

• TiDB 是 PingCAP 公司自主设计、研发的开源分布式关系型数据库，主打 HTAP 和 MySQL 兼容替换。

Why TiDB

• TiDB 在墨天轮的 国产关系型数据库流行度 中常年排名第一。

• 在三方评测、专利和论文均不占优的情况下，TiDB 的整体得分仍能排名第一，说明在其它的得分项上非常突出。墨天轮对 TiDB 的整体评价是：“TiDB 为其他国产开源数据库发挥了示范性作用，一直在技术领域精耕细作，不断在市场中打磨产品，树立了良好的品牌形象。”

• 得分计算规则:

• 但在 DB-Engines 的 全球关系型数据库流行排行榜 中，TiDB 只排到第 48 位，相比 Oracle、MySQL、SQL Server 等老牌数据库来说，还有不少的差距。

TiDB 架构

• 核心能力: 分布式 Sharding Nothing、存储计算分离、HTAP、MySQL 兼容

• 核心组件:

• • PD: 负责元数据管理、任务调度、负载均衡

• • TiDB/TiSpark: SQL 层

• • TiKV/TiFlash: 存储 + 事务层，分别对应行存和列存，以实现 HTAP 混合负载。但需要将 TiKV 和 TiFlash 部署到不同节点才能实现负载隔离。

• TiDB 不支持多租户，一般是把整个集群作为单个租户使用。

• 数据库代理: 需要集成 ProxySQL 等第三方中间件实现。

• 数据库驱动&工具: 使用 MySQL 社区已有的驱动和中间件。

TiDB 工具体系

TiDB 产品形态

• 企业版和社区版的内核相同，但企业版会包含更多的周边生态工具和产品技术服务。TiDB Cloud 则提供 DBaaS 服务，按需付费，开发者版本支持免费试用一年。

TiDB 客户案例

• 国内客户以金融、互联网、游戏和视频行业为主。

• 海外客户分布在美国、新加坡、日本 20+ 国家和地区。

TiDB Dashboard

介绍

• TiDB Dashboard 是 TiDB 自 4.0 版本起提供的图形化界面，可用于监控及诊断 TiDB 集群。TiDB Dashboard 内置于 TiDB 的 PD 组件中，无需独立部署 (触达门槛低)。

安装部署

• TiDB Dashboard 界面内置于 TiDB 4.0 或更高版本的 PD 组件中，无需额外部署。只需部署标准 TiDB 集群，TiDB Dashboard、Prometheus 和 Grafana 就会原生集成。在 MacOS 下安装部署可参考 https://docs.pingcap.com/zh/tidb/stable/quick-start-with-tidb#%E9%83%A8%E7%BD%B2%E6%9C%AC%E5%9C%B0%E6%B5%8B%E8%AF%95%E9%9B%86%E7%BE%A4。

• TiDB Dashboard (版本 v6.2) 访问地址 http://127.0.0.1:2379/dashboard，默认用户名为 root，密码为空。

• Prometheus 管理界面: http://127.0.0.1:9090

• Grafana 监控界面: http://127.0.0.1:3000，默认用户名和密码都为 admin。

技术架构

• TiDB Dashboard 已在 GitHub 上 开源，前端使用 React (Monorepo 架构)，后端使用 Go，前后端一体化架构。

• UI 库: antd、office-ui-fabric-react、部分 rc-* 类组件

• 图标库: @ant-design/icons

• 图表库: @elastic/charts

• 关系图库: d3、d3-flextree、d3-graphviz

• 日期时间库: dayjs

• 请求库: axios

• hooks 库: ahooks

• 工具库: lodash

• 布局库: @g07cha/flexbox-react

• 国际化: i18next

• 前端代码规模: 6.1w

• 后端代码规模: 2w

产品能力

运维

• 无运维功能，需要通过 TiUP 进行黑屏运维，TiDB Dashboard 仅支持展示实例、主机、磁盘、存储拓扑等基本信息。

监控

• 内置监控: TiDB Dashboard 从 v6.2 版本开始，内置了一个包含常用指标的监控页面，不跳转 Dashboard 也能满足大部分日常的监控需求，包含折线图、柱状图、堆叠图、面积图等多种类型图表，分析维度较为多样。图表库用的是 @elastic/charts，整体观感比 G2Plot 好不少，但似乎不支持框选。

• Grafana 监控: 会和 TiDB Dashboard 一起安装，默认提供了 23 个监控面板，涉及的指标和对象维度非常全面，加上 Grafana 本身强大的自定义能力，也非常容易扩展。因此 TiDB 的监控能力和体验较为优秀，缺点是搭配 TiDB Dashboard 使用体感较为割裂，无法与其他模块做关联分析，产品形态容易受限。

告警

• 依赖 Grafana 的告警能力，同样也内置了一批告警规则，可以做到开箱即用，满足日常的告警需求。

• 通过对接 ElasticSearch 等数据源，也支持配置日志告警，来实现扩展。

• 支持钉钉、Slack、LINE 等国内外常用的告警通道，配置起来也比较简单。

诊断

TopSQL

• 只支持查看一段时间内累计 CPU 耗时 Top5 的 SQL，产品能力比较简单。其提供的图形化分析方式虽然比较炫酷，但数据维度单一，感觉实际意义不是很大。

SQL 语句分析

• 支持基本的 SQL 查询和分析能力，而且执行的 SQL 可以即时刷新，应该是从 TiDB 直接读取的记录，没有单独的采集和存储层。

• SQL 详情页包含基础信息、执行计划、数据库时间、事务、慢查询等。

• 执行计划支持可视化关系图 (基于 d3 实现) 和文本两种展示形式。

• 数据库阶段耗时分析:

流量可视化

• 本质是一个热力图 (基于 d3 实现)，颜色越亮表示该 Region/Bucket 流量越高，主要用于分析热点问题和数据库的负载均衡情况。

• TPC-C 测试的热力图。

集群诊断报告

• 类似 Oracle AWR 报告，汇总展示基本信息、诊断、负载、各个组件执行详情等多个维度数据。该报告只支持在线查看，不支持下载。

• 同时还提供查询报告数据时的 TiDB 内部调用关系图，关系图由后端通过 go-graphviz 生成。

日志

• 支持查看不同级别和不同实例 (PD、TiDB、TiKV、TiFlash) 的日志，查询逻辑简单易用，展示逻辑。

实例性能分析

• 分为手动分析和持续分析两种，默认为持续分析，会记录历史上的性能数据，因此会占据更多的磁盘空间。

• 支持查看各个实例节点上的性能数据，并提供火焰图 (speedscope) 和关系图 (go-graphviz ) 两种分析能力。

火焰图

关系图

调试接口

• 和 OpenAPI 的作用类似，只不过全部是 Get 类型的接口，而且支持在线调试，对象参数无需手动填写、直接选择即可，体验比较好，算是一个面向 OpenAPI 场景的效率工具。

用户管理

• TiDB Dashboard 与 TiDB 使用相同的用户权限体系和登录验证方式，需要使用 SQL 来新建用户和赋权，无白屏管理功能。

CREATE USER 'dashboardAdmin'@'%' IDENTIFIED BY '<YOUR_PASSWORD>';
GRANT PROCESS, CONFIG ON *.* TO 'dashboardAdmin'@'%';
GRANT SHOW DATABASES ON *.* TO 'dashboardAdmin'@'%';
GRANT DASHBOARD_CLIENT ON *.* TO 'dashboardAdmin'@'%';

-- 如果要使自定义的 SQL 用户能修改 TiDB Dashboard 界面上的各项配置，可以增加以下权限
GRANT SYSTEM_VARIABLES_ADMIN ON *.* TO 'dashboardAdmin'@'%';

• TiDB 还支持基于角色的访问控制 (RBAC)，类似于 MySQL 8.0 的 RBAC 系统。TiDB 兼容大部分 MySQL RBAC 系统的语法。

-- 创建角色 app_read
CREATE ROLE 'app_read';

-- 为 app_read 角色授予数据库 app_db 的读权限：
GRANT SELECT ON app_db.* TO 'app_read'@'%';

-- 授予用户角色
GRANT 'app_read' TO 'user1';

TiDB Cloud

介绍

• TiDB 的数据库云服务，主要面向海外和云市场。

免费试用

• 提供面向开发者和专业用户两种版本，其中开发者版本可免费体验一年，产品功能和资源会受到一定限制，比如无法使用备份恢复和 VPC 等高阶能力，可用的网络/存储/计算资源也会比较小。

• 云服务商和地域也会受到限制，目前开发者版本仅支持选择 AWS 作为服务商。

开发者版本	专业版本

• 这里新建测试集群 Cluster0，部署到 AWS 的新加坡地域。

• 设置集群的 root 密码和可访问数据库的 IP 白名单:

• 等待一分钟左右，集群即可创建成功。

产品能力

集群拓扑

数据库连接

• 支持多种数据库连接方式，并给出了配置示例，同时还提供在线的 Web SQL Shell，非常贴心。

• 使用 MySQL 客户端连接数据库:

• 使用 Sequel Pro 连接数据库:

数据导入

• 提供免费的数据导入服务，不过目前只支持从 AWS S3 和 Google Cloud Storage 导入。如果是其他数据源，就需要使用 TiDB 的迁移工具 进行线下导入了。

安全设置

• 设置集群的 root 密码和可访问数据库的 IP 白名单。

监控

• 集群页会展示 10 个常用指标的监控，监控能力较为单一。

告警

• 内置了 10 个左右的告警项且默认生效，用户只需配置告警的订阅邮箱，不支持自定义告警。

第三方监控&告警

• 如果内置的监控和告警能力不满足需求，也可以对接第三方产品如 Datadog 和 Prometheus。但 TiDB 只提供17 个监控指标作为数据源，用户需要自行开通 Datadog 服务或搭建 Prometheus & Grafana 环境才能接入。

备份恢复

• 仅专业版本支持，可从开发者版本升级后使用。

SQL 诊断

• 能力同 TiDB Dashboard 的 SQL 语句分析。

Key Visualizer

• 能力同 TiDB Dashboard 的 流量可视化。

云服务市场

• 阿里云: https://market.aliyun.com/products/56024006/cmgj00054143.html

• AWS: https://aws.amazon.com/marketplace/pp/prodview-7xendfnh6ykg2

• Google Cloud: https://console.cloud.google.com/marketplace/product/pingcap-public-335409/tidb-cloud?hl=zh-cn&project=trusty-stack-321106

调研总结

TiDB 优势

• 上手门槛:

• • TiUP、TiDB Dashboard 等工具支持 MacOS 和一键安装部署，体验非常好，就算是新手小白也不会有挫败感。

• • TiDB Cloud 自助开通的流程非常顺滑，低门槛、试用时间长，而且 SaaS 服务化能力做的好，开箱即用。

• 产品策略:

• • 安装、部署和运维均借助命令行工具实现，对用户尽可能屏蔽底层概念。

• • 诊断和分析类功能不少都是经典的可视化场景，用户接受度高，具备传播亮点，容易吸引用户。

• • 核心能力自研，外围能力如监控告警直接集成第三方平台和工具，提供强大能力和优秀体验的同时，也能减少自身的研发投入。

• • 国内和海外是单独两套产品策略、两套设计风格，更具针对性。

TiDB 劣势

• 工具产品较为分散，缺少 all-in-one 的平台级产品和一些企业级特性 (比如审计)，而且不少能力依赖第三方，产品形态和扩展性上会受到限制，难以适应线下各种差异化的场景，商业化输出也可能会有协议问题和法律风险。

• 因此 TiDB 在今年 4 月份发布了 TiUniManager (TiDB Enterprise Manager) 数据库运维管理平台，面向独立部署和大规模运维管控。不过目前还处于产品化早期，仅对外迭代了三个小版本，产品能力和易用性上还有不少问题。TiUniManager 的产品架构和功能如下:

参考

• 行业观察：数据库之开源与商业

• TiDB 数据库快速上手指南

• TiDB 的现在和未来

• TiDB 热点问题详解

• TiDB Dashboard 流量可视化页面