TiDB:国产分布式数据库架构与应用场景分析

随着互联网技术的日新月异与大数据浪潮的席卷而来,传统关系型数据库在面对企业日益增长的数据处理需求时显得力不从心。由Ping CAP公司自主设计、研发的Ti DB分布式数据库作为一种创新的解决方案,其架构特性、多样化应用场景、鲜明的优缺点以及未来的发展趋势,成为业界关注的焦点。TiDB的架构核心由三大组件构成:TiKV作为分布式存储引擎,PD(Placement Driver)作为集群调度与管理中心,以及TiDB Server作为SQL层对外提供服务。通过一系列实际应用案例的剖析,不仅为Ti DB的适用场景提供了丰富的实证基础,也为其效果评估建立了客观标准,进一步证明了TiDB在提升企业数据处理能力、优化用户体验方面的显著价值。

基于TiDB数据库的《数据库系统》课程内容改革探索

TiDB数据库是PingCAP公司自主设计、研发的开源分布式关系型数据库,是一款同时支持在线事务处理与在线分析处理的融合型分布式数据库产品,在国产数据库排行榜中一直位居第一。本文提出了一个在东北大学软件学院的人才培养中融入TiDB数据库相关知识的方案,针对本科生在《数据库概论》和相关的实践课中增加TiDB的相关内容,并建议自主学习PingCAP公司的在线课程,考取相关认证证书;针对研究生,其重点是让其参与到开源社区中,重点关注产业界的热点问题、认领社区任务、参加比赛,通过这些活动发现研究点并解决它,具有很强的实际意义。

TiDB的多索引访问优化

当查询条件涉及多个已建立索引的属性时,TiDB不能利用多个索引产生更优的执行计划。为了解决此问题,在研究现有数据库解决方案(如PostgreSQL和MySQL等)后,在TiDB中提出一种同时利用多个索引的新类型数据访问路径,称为MultiIndexPath。首先,设计算法生成一个查询可能的MultiIndexPath,并产生该路径的物理计划MultiIIndexPlan,然后计算物理计划的代价;其次,结合TiDB的架构与实现,提出MultiIndexPlan的通用执行框架;最后,当条件为合取范式时,提出Pipeline执行方案。整个工作基于TiDB 3.0实现并进行若干实验,结果表明:当条件为析取范式时,所提方案的性能比原TiDB至少有一个数量级提升;当条件为合取范式时,性能也优于原TiDB。

TiDB在用电信息采集系统的应用与实践

用电信息采集系统目前使用的是Oracle RAC数据库。随着业务应用不断深化,数据规模不断扩大,为更好地服务用户,更好地解决海量数据存储慢、数据分析性能低等问题。决定使用TiDB数据库(一款开源的HTAP的分布式数据库且拥有许多企业级应用成功的案例)来提升用电信息采集系统数据存储扩展能力和数据分析处理能力。通过三个业务场景描述TiDB数据库在用电信息采集系统中具体应用与实践效果。