TiDB 分布式 SQL 数据库教程

TiDB 是 PingCAP 开源的分布式 NewSQL 数据库，兼容 MySQL 协议，支持水平扩展和强一致性事务。TiDB 可以让你在不改变应用代码的情况下，将 MySQL 应用无缝迁移到分布式架构。本文将在搬瓦工 VPS 上使用 TiUP 工具部署 TiDB 并演示基本使用。

一、TiDB 架构概述

TiDB Server：SQL 层，负责解析 SQL、生成执行计划、与 TiKV 交互。无状态，可水平扩展。
TiKV：分布式 KV 存储引擎，数据自动分片（Region），每个 Region 使用 Raft 协议保证一致性。
PD（Placement Driver）：集群调度器，管理 Region 的分布和负载均衡。

二、使用 TiUP 部署

2.1 安装 TiUP

curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://tiup-mirrors.pingcap.com/install.sh | sh
source ~/.bashrc
tiup --version

2.2 快速体验（Playground）

# 启动最小化集群（1 TiDB + 1 TiKV + 1 PD）
tiup playground v7.6.0 --tag mytest --db 1 --pd 1 --kv 1

# 搬瓦工低配方案优化内存参数
tiup playground v7.6.0 --tag mytest --db 1 --pd 1 --kv 1   --kv.config tiup_kv.toml   --db.config tiup_db.toml

创建 TiKV 配置文件 tiup_kv.toml：

[rocksdb]
max-open-files = 256
[raftdb]
max-open-files = 256
[storage]
reserve-space = "0MB"
[storage.block-cache]
capacity = "256MB"

2.3 生产部署

创建拓扑配置文件 topology.yaml：

global:
  user: "tidb"
  deploy_dir: "/tidb-deploy"
  data_dir: "/tidb-data"

pd_servers:
  - host: 192.168.1.10

tidb_servers:
  - host: 192.168.1.10

tikv_servers:
  - host: 192.168.1.10

monitoring_servers:
  - host: 192.168.1.10

grafana_servers:
  - host: 192.168.1.10

tiup cluster deploy mytidb v7.6.0 topology.yaml --user root
tiup cluster start mytidb
tiup cluster display mytidb

三、连接和使用

# 使用 MySQL 客户端连接
mysql -h 127.0.0.1 -P 4000 -u root

# 创建数据库和表（完全兼容 MySQL 语法）
CREATE DATABASE myapp;
USE myapp;

CREATE TABLE users (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    username VARCHAR(50) UNIQUE NOT NULL,
    email VARCHAR(100),
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

CREATE TABLE orders (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    user_id BIGINT,
    amount DECIMAL(10, 2),
    status VARCHAR(20) DEFAULT 'pending',
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    INDEX idx_user_id (user_id),
    INDEX idx_created_at (created_at)
);

INSERT INTO users (username, email) VALUES ('zhangwei', 'zhang@example.com');
INSERT INTO orders (user_id, amount) VALUES (1, 199.99);

四、TiDB 特有功能

# 查看 Region 分布
SELECT * FROM information_schema.tikv_region_status WHERE db_name = 'myapp' LIMIT 10;

# 自动 Region 分裂
# 当数据增长时 TiKV 会自动分裂 Region 并均衡到不同节点

# TiFlash 列式副本（HTAP 分析）
ALTER TABLE orders SET TIFLASH REPLICA 1;

# 强制使用 TiFlash 读取
SET @@tidb_isolation_read_engines = 'tiflash';
SELECT status, COUNT(*), SUM(amount) FROM orders GROUP BY status;

五、与 MySQL 的差异

自增 ID 不保证连续（分布式环境下使用预分配段）。
事务大小有限制（默认单事务 100MB）。
部分 MySQL 特有语法不支持（如部分存储过程功能）。
外键约束仅做语法兼容，不实际执行。

六、性能调优

# 查看慢查询
SELECT * FROM information_schema.slow_query WHERE query_time > 1 ORDER BY query_time DESC LIMIT 10;

# 执行计划分析
EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM orders WHERE user_id = 1 AND created_at > '2026-01-01';

# 收集统计信息
ANALYZE TABLE orders;

七、备份与恢复

# 使用 BR 工具备份
tiup br backup full --pd "192.168.1.10:2379" --storage "local:///data/backup"

# 恢复
tiup br restore full --pd "192.168.1.10:2379" --storage "local:///data/backup"

八、监控

# TiUP 部署会自动配置 Prometheus + Grafana
# Grafana 默认端口 3000，账号 admin/admin

# 查看集群状态
tiup cluster display mytidb

# 查看 TiDB 运行指标
curl http://localhost:10080/status

总结

TiDB 是将 MySQL 应用迁移到分布式架构的理想选择，MySQL 兼容性让迁移成本极低。在搬瓦工 VPS 上适合用于需要水平扩展的场景。如果你的需求更偏向分布式 PostgreSQL 兼容，可以参考 CockroachDB。选购搬瓦工 VPS 请查看全部方案，使用优惠码 NODESEEK2026 享受 6.77% 折扣，通过 bwh81.net 进入官网。