TiDB集群部署
（1）、关于TiDB
TiDB 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 (Hybrid Transactional and Analytical Processing, HTAP) 的融合型分布式数据库产品。
TiDB具备水平扩容或者缩容、金融级高可用、实时 HTAP、云原生的分布式数据库、兼容 MySQL 5.7 协议和 MySQL 生态等重要特性。
TiDB目标是为用户提供一站式 OLTP (Online Transactional Processing)、OLAP (Online Analytical Processing)、HTAP 解决方案。
TiDB 适合高可用、强一致要求较高、数据规模较大等各种应用场景。
ps: 分布式关系型数据库设计的六大目标：横向扩展、强一致性、高可用、 标准SQL与事务模型、云原生、HTAP、生态兼容性。
TiDB在2015年立项，弹性是整个架构设计的核心考量点，所以选择了更为主流的面向未来的计算与存储分离的架构。
TiDB 采用高度分层架构，从逻辑上讲TiDB主要分三层：
1. 支持标准SQL的计算引擎，我们叫TiDB-Server
TiDB是整个数据库的名称，同时TiDB有一个兼容mysql的计算引擎叫TiDB-Server ， TiDB-Server以mysql5.7为主，在逐步兼容mysql8.0 包括对mysql的语法、语义、方言、DDL等等。
2. 分布式存储引擎Tikv
TiDB-Server 本身并不存储数据，只是进行计算，实际的数据存储层在Tikv , 目前这个项目已经捐给了CNCF。
3. 负责元信息管理和调度的引擎PD
placement driver 简称PD ， 它的功能：
第一，集群的元信息管理，包括分片的分布，拓扑结构等；
第二，分布式事务ID的分配，可以简单理解为全局唯一的序列号授时的服务；
第三，调度中心 ，默认每一个Tikv节点会在一个周期内定向发送相关元信息给PD，包括所在节点的分片数量、Leader数量、最近一份周期内读写吞吐量等。
PD接收后的新数据进行计算，然后发出再平衡调度，比如将部分Region从Region较多的节点调度到较少的节点。
PD是整个集群的大脑， 为了保证全局的高可用性，PD至少是3个节点，通过Raft进行3副本的复制。
（2）、使用 TiUP 部署 TiDB 集群
1、部署前的环境准备
TiDB集群最小部署环境需要3个节点，这里将TiDB Server、PD Server和TiKV放在一台虚机上共3台主机，另外一个主机部署监控节点。
173.16.200.241 TiDB Server、PD Server、TiKV
173.16.200.242 TiDB Server、PD Server、TiKV
173.16.200.243 TiDB Server、PD Server、TiKV
173.16.200.244 中控机、监控
检测及关闭系统SWAP
TiDB运行需要有足够的内存，并且不建议使用swap作为内存不足的缓冲，这会降低性能。因此建议永久关闭系统 swap，并且不要使用 swapoff -a 方式关闭，否则重启机器后该操作会失效。
# echo "vm.swappiness = 0">> /etc/sysctl.conf
# swapoff -a && swapon -a
# sysctl -p
在 173.16.200.241-244 上创建用户tidb并设置sudo权限
# useradd -d /home/tidb tidb
# passwd tidb
# visudo
在 # %wheel ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL 下面添加一行:
%tidb ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL
保存配置文件即可
TiDB 是一套分布式数据库系统，需要节点间保证时间的同步，从而确保 ACID 模型的事务线性一致性。
2 、在中控机上部署Tiup组件
Tiup是 TiDB 4.0 版本引入的集群运维工具，Tiup cluster 是 TiUP 提供的使用 Golang 编写的集群管理组件，通过 TiUP cluster 组件就可以进行日常的运维工作，包括部署、启动、关闭、销毁、弹性扩缩容、升级 TiDB 集群，以及管理 TiDB 集群参数。
目前 Tiup 可以支持部署 TiDB、TiFlash、TiDB Binlog、TiCDC，以及监控系统。
在中控机上在线部署Tiup组件
在173.16.200.244 上操作
# su - tidb
切换到tidb用户下
$ curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://tiup-mirrors.pingcap.com/install.sh | sh
$ source .bash_profile
3、准备初始化配置文件
在中控机173.16.200.244 上操作
可以通过 $ tiup cluster template > topology.yaml 来生成 topology.yaml文件
根据我们的部署需求进行编辑文件 topology.yaml
常见集群拓扑有：
最小拓扑架构：最基本的集群拓扑，包括 tidb-server、tikv-server、pd-server，适合 OLTP 业务。
增加 TiFlash 拓扑架构: 包含最小拓扑的基础上，同时部署 TiFlash。TiFlash 是列式的存储引擎，已经逐步成为集群拓扑的标配。适合 Real-Time HTAP 业务。
我们选择‘最小拓扑架构’来部署集群。
4、执行部署命令
在中控机173.16.200.244 上操作
$ tiup cluster deploy tidb-cluster v5.3.0 topology.yaml --user tidb -p
以上部署命令中：
通过 Tiup cluster 部署的集群名称为tidb-cluster
可以通过执行 tiup list tidb 来查看 Tiup 支持的最新可用版本
初始化配置文件为 topology.yaml
--user tidb：通过tidb用户登录到目标主机完成集群部署，该用户需要有 ssh 到目标机器的权限，并且在目标机器有 sudo 权限。也可以用其他有 ssh 和 sudo 权限的用户完成部署。
[-i] 及 [-p]：非必选项，如果已经配置免密登录目标机，则不需填写。否则选择其一即可，[-i] 为可登录到目标机的 root 用户（或 --user 指定的其他用户）的私钥，也可使用 [-p] 交互式输入该用户的密码。
预期日志结尾输出会有 Deployed cluster `tidb-test` successfully 关键词，表示部署成功。
5、 启动集群
在中控机173.16.200.244 上操作 , tidb用户模式下
$ tiup cluster start tidb-cluster
6、查看 Tiup 管理的集群情况
Tiup 支持管理多个 TiDB 集群，该命令会输出当前通过 TiUP cluster 管理的所有集群信息，包括集群名称、部署用户、版本、密钥信息等。
在中控机173.16.200.244 上操作, tidb用户模式下
$ tiup cluster list
7、检查部署的 TiDB 集群情况
在中控机173.16.200.244 上操作, tidb用户模式下
例如，执行如下命令检查 tidb-cluster 集群情况：
$ tiup cluster display tidb-cluster
我们可以通过http://173.16.200.244:9090 来访问prometheus监控， 可以通过http://173.16.200.244:3000来访问grafana监控（登录用户admin密码admin） , 可以通过 http://173.16.200.241:2379/dashboard 来访问TiDB的dashboard （默认登录用户root的密码为空）
8、连接 TiDB
可以使用mysql客户端来连接TiDB
# mysql --host 173.16.200.X --port 4000 -u root 可以使用TiDB-server 所在的主机连接到TiDB (数据库的root密码默认为空)。
