星辰考古： TiDB 3.x 忆水木

前情回顾

在前两节中，我们共同“回忆”了 TiDB v1/v2 的相关内容，包括如何手动搭建 TiDB 和使用 TiDB Ansible 搭建 TiDB。

• 星辰考古：TiDB v1.0 再回首
• 星辰考古：TiDB v2.x 回忆杀

本节将继续讨论 TiDB v3，在 TiDB 3.x 中处理 AP 业务的主力仍然是 TiSpark，不过 TiFlash 已经初现。

TiDB 3.x 整体架构图再“升级”。

TiDB v3 时代，TiDB 已在 500+ 用户的生产环境中长期稳定运行，涵盖金融、保险、制造，互联网，游戏等领域，涉及交易、数据中台、历史库等多个业务场景。

如今，TiDB 现已被 3000 多家不同行业的领先企业应用在实际生产环境。

TiDB 3.x 时间线

TiDB 2.x 的时间线是 2018.4~2019.12，TiDB 3.x 的时间线是 2019.1~2020.12。

• 2019-01-19，TiDB 发布 3.0 Beta 版。相比 v2.1 版本，该版本对系统稳定性、优化器、统计信息以及执行引擎做了很多改进。
• 2019-06-28，TiDB 发布 3.0 GA 版本。相比于 v2.1，v3.0 版本在以下方面有重要改进：
  • 稳定性方面，显著提升了大规模集群的稳定性，集群支持 150+ 存储节点，300+TB 存储容量长期稳定运行。
    • 优化 Raft 副本之间的心跳机制，按照 Region 的活跃程度调整心跳频率，减小冷数据对集群的负担。
    • 热点调度策略支持更多参数配置，采用更高优先级，并提升热点调度的准确性。
    • 优化 PD 调度流程，提供调度限流机制，提升系统稳定性。
    • 新增分布式 GC 功能，提升 GC 的性能，降低大集群 GC 时间，提升系统稳定性。
  • 易用性方面有显著的提升，降低用户运维成本，例如：标准化慢查询日志，制定日志文件输出规范，新增 EXPLAIN ANALYZE，SQL Trace 功能方便排查问题等。
  • 性能方面，与 2.1 相比，TPC-C 性能提升约 4.5 倍，Sysbench 性能提升约 1.5 倍。因支持 View，TPC-H 50G Q15 可正常运行。
  • 新功能方面增加了窗口函数、视图（实验特性）、分区表、插件系统、悲观锁（实验特性）、SQL Plan Management 等特性。
• 2019-12-31，TiDB 3.0.8 发布，2019 年 TiDB 3.0 系列共发版 14 次。
• 2020-04-16，TiDB 3.1 GA。
• 2020-06-04，TiDB 3.1.2 发布，这是 TiDB 3.1 系列的最后一个小版本。
• 2020-12-25，TiDB 3.0.20 发布，这是 TiDB 3.0 系列的最后一个小版本。

(TiDB 3.0 与 2.1 的性能测试对比图)

TiDB 3.x 新特性

TiDB 3.x 历经两年打磨，产品性能和质量都改进很多，不过由于篇幅原因，这里不再列举优化项和修复项。

下面只摘录了部分重要的新特性，以供参考。

TiDB

• 支持 View #8757
• 支持 Window Function，支持所有 MySQL 8.0 中的窗口函数 #8630
• 支持 RANGE/HASH PARTITION
• 新增 SPLIT PARTITION TABLE 语法，支持分区表切分 Region 功能 #13929
• 新增分区表自动更新统计信息的功能 #14566
• 支持字符集从 utf8 转换到 utf8mb4 的功能
• 默认字符集从 utf8 变为 utf8mb4 #7965
• 新增 server-version 配置项来控制修改 TiDB server 版本的功能 #13906
• 支持 admin show next_row_id ，方便获取下一行 ID #8242
• 支持用 _tidb_rowid 做点查 #13416
• 在 information_schema.processlist 表中支持显示内存使用信息 #12801
• 支持悲观事务模式（实验特性） #10297
• 提高在悲观事务和乐观事务冲突情况下的性能 #10881
• 新增基于角色的权限访问控制功能(RBAC)（实验特性）

批注

1. 关于 RBAC 的相关内容，请访问官方文档：
   https://docs.pingcap.com/zh/tidb/stable/role-based-access-control

2. 为提升系统安全性，企业版新增特性：IP 白名单功能；Audit log 功能；加密存储。

PD

• 新增从单个节点重建集群的功能
• 将 Region 元信息从 etcd 移到 go-leveldb 存储引擎，解决大规模集群 etcd 存储瓶颈问题 #1237
• 将 etcd 版本升级到 3.4.3 稳定版本，注意升级后只能通过 pd-recover 工具降级 #2058
• 更改 PD 的 copyright 信息 PingCAP, Inc 为 TiKV Project Authors #2777

批注：

查询 etcd 的版本：

curl -s http://localhost:2379/version