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TiDB 存储引擎介绍

什么是 TiDB?

TiDB 是一个分布式的新一代开源数据库,它兼容 SQL 标准,并且支持大规模水平扩展和高可用性。TiDB 在设计之初就考虑了云原生的特性,因此可以轻松地在各种云计算环境上进行部署与管理。

存储引擎概述

存储引擎是 TiDB 的核心组成部分之一,负责数据的读写操作及事务处理等任务。TiDB 支持多种存储引擎以满足不同的应用场景需求。其中,TiKV 作为 TiDB 的分布式存储层扮演着重要角色,它为 TiDB 提供了一个高性能、高可用的数据存储平台。

TiKV 存储原理

TiKV 是一个基于键值对的分布式数据库系统,它通过将数据划分为多个 key-value 形式的条目来实现高效的数据访问。在 TiKV 中,每一个 key 都对应着一条有序的数据记录,并且这些数据被分散存储在不同的节点上以确保高可用性和负载均衡。

TiKV 采用 RocksDB 作为其底层的持久化存储引擎,利用其强大的日志压缩与恢复机制来保证数据的一致性及可靠性。通过引入 Pd-Engine 和 Coprocessor 技术,TiKV 进一步提升了处理复杂查询的能力,并优化了分布式事务的执行效率。

分布式一致性

在 TiDB 的架构中,每个节点都参与全局的数据一致性和高可用性的维护工作。利用 Raft 协议来实现领导者选举与日志复制机制,确保在集群中的任意时刻都能选出一个可靠的领导者节点进行数据操作和决策,并通过 Paxos 协议保证了分布式事务的一致性。

存储模型

TiDB 采用分片存储模型将数据分布到多个 TiKV 实例上。每个实例负责处理一部分范围内的 key 值对,这不仅可以提高系统的读写性能,还能有效隔离不同业务或用户之间的访问冲突。

性能优化与扩展性

为了满足大规模分布式部署场景下的性能需求,TiDB 针对其存储引擎进行了多项优化措施:

结语

TiDB 的存储引擎设计结合了键值存储和关系数据库的优点,在保证高效与可伸缩性的前提下提供了灵活可靠的分布式数据管理解决方案。未来随着技术的不断发展和完善,相信 TiDB 将在更多领域发挥重要作用。