课程笔记 TiDB 快速起步（上）

原创云散月明 All China Database Union 2022-06-24

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TiDB 快速起步

课程大纲

数据库、大数据与 TiDB 的发展简史
- 01: 数据库、大数据发展历史与趋势
- 02: 分布式关系数据库的发展
- 03: TiDB 产品与开源社区演进
TiDB 整体概述
- 04: 我们到底需要一个什么样的数据库
- 05: 如何构建一个分布式存储系统
- 06: 如何构建一个分布式 SQL 引擎
新一代 HTAP 数据库选型
- 07: 基于分布式架构的 HTAP 数据库
- 08: TiDB 关键技术创新
- 09: TiDB 典型应用场景及用户案例
TiDB 初体验
- 10: TiDB 初体验

课程笔记（上）

从时间、数据容量和架构演变等多个角度理解数据库发展趋势
理解分布式关系型数据库是面向未来的数据库
数据库技术发展内在驱动：业务发展（数据容量），场景创新（数据模型与交互效率），硬件与云计算的发展
数据库架构：单节点，共享状态，分布式
RDBMS -> NoSQL（Not only SQL） -> NewSQL -> HTAP
数据技术的细分 and 数据服务的融合
Trade Off（选择与平衡）
1965，高登·摩尔，集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月便会增加一倍。
2006年Google的gfs，bigtable，MapReduce
分布式系统的分治与协助
分布式技术的主要挑战
1. 如何最大程度的实现分治
2. 如何实现全局的一致
3. 如何进行故障与部分失效的容错
4. 如何应对不可靠的网络与网络分区
CAP理论
1. C 一致性 consistency
2. A 可用性 availability
3. P 分区容忍性 partition tolerance
关系型模型与事务
1. A atomicity 原子性
2. C consistency 一致性
3. I isolation 隔离性
4. D durability 持久性
newsql（原生分布式关系型数据库）= 分布式系统 + SQL + 事务
2013年，Google，spanner论文，F1论文
2014年，工业级分布式一致性协议实现的Raft论文
TiDB，开源、原生分布式关系型数据库，HTAP
开源：基础软件（倾向于通用与标准化）成功的一个最佳路径
开源：开放源码，开放态度，开源生态治理
设计一款分布式关系型数据库
1. 扩展性（弹性、面向写入）
2. 强一致性、高可用性（RPO=0、RTO足够小）
3. 标准SQL 支持ACID事务
4. 云原生
5. HTAP（海量数据下的OLAP和OLTP的融合、行列混合）
6. 兼容主流生态与协议
数据技术栈领域里常见的基础因素
1. 数据模型
2. 数据存储与检索结构
3. 数据格式
4. 存储引擎
5. 复制协议
6. 分布式事务模型
7. 数据架构
8. 优化器算法
9. 执行引擎
10. 计算引擎
硬件尤其是网络的发展推动了计算与存储分离架构
TiDB高度分层架构