TiDB安装与部署 #

一、部署方式概览 #

1.1 部署方式对比 #

方式	适用场景	复杂度	推荐指数
TiUP本地部署	开发测试	★☆☆☆☆	★★★★★
TiUP生产部署	生产环境	★★★☆☆	★★★★★
Docker Compose	开发测试	★★☆☆☆	★★★★☆
TiDB Operator	Kubernetes	★★★★☆	★★★★☆
TiDB Cloud	云服务	★☆☆☆☆	★★★★★

1.2 环境要求 #

硬件要求

组件	最低配置	推荐配置
TiDB	2核4GB	4核8GB
TiKV	4核8GB	8核32GB
PD	2核4GB	4核8GB
TiFlash	8核32GB	16核64GB

操作系统要求

系统	版本要求
CentOS	7.3+
Ubuntu	18.04+
macOS	10.14+
Debian	9.0+

二、TiUP部署（推荐） #

2.1 TiUP简介 #

TiUP 是 TiDB 官方提供的包管理工具，可以方便地部署、管理 TiDB 集群。

text

TiUP 功能
├── 组件安装
├── 集群部署
├── 集群管理
├── 版本升级
└── 集群销毁

2.2 安装TiUP #

Linux/macOS 安装

bash

# 下载并安装 TiUP
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://tiup-mirrors.pingcap.com/install.sh | sh

# 设置环境变量
source ~/.bash_profile  # 或 ~/.zshrc

# 验证安装
tiup --version

安装TiUP集群组件

bash

# 安装 cluster 组件
tiup cluster

# 查看已安装组件
tiup list

# 更新 TiUP
tiup update --self

# 更新 cluster 组件
tiup update cluster

2.3 本地单机部署 #

创建拓扑配置

yaml

# 创建配置文件 single.yaml
global:
  user: "tidb"
  ssh_port: 22
  deploy_dir: "/tidb-deploy"
  data_dir: "/tidb-data"

server_configs:
  tidb:
    log.slow-threshold: 300
  tikv:
    readpool.storage.use-unified-pool: false
    readpool.coprocessor.use-unified-pool: true

pd_servers:
  - host: 127.0.0.1

tidb_servers:
  - host: 127.0.0.1

tikv_servers:
  - host: 127.0.0.1

tiflash_servers:
  - host: 127.0.0.1

monitoring_servers:
  - host: 127.0.0.1

grafana_servers:
  - host: 127.0.0.1

alertmanager_servers:
  - host: 127.0.0.1

部署集群

bash

# 检查配置
tiup cluster check ./single.yaml --user tidb

# 部署集群
tiup cluster deploy tidb-single v7.5.0 ./single.yaml --user tidb

# 启动集群
tiup cluster start tidb-single

# 检查集群状态
tiup cluster display tidb-single

2.4 生产环境部署 #

拓扑规划

text

生产环境推荐架构 (最小高可用)

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                        负载均衡层                            │
│                     HAProxy / LVS                           │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                              │
        ┌─────────────────────┼─────────────────────┐
        ▼                     ▼                     ▼
┌───────────────┐     ┌───────────────┐     ┌───────────────┐
│  TiDB Server  │     │  TiDB Server  │     │  TiDB Server  │
│  192.168.1.1  │     │  192.168.1.2  │     │  192.168.1.3  │
└───────────────┘     └───────────────┘     └───────────────┘
        │                     │                     │
        └─────────────────────┼─────────────────────┘
                              │
        ┌─────────────────────┼─────────────────────┐
        ▼                     ▼                     ▼
┌───────────────┐     ┌───────────────┐     ┌───────────────┐
│      PD       │     │      PD       │     │      PD       │
│  192.168.1.4  │     │  192.168.1.5  │     │  192.168.1.6  │
└───────────────┘     └───────────────┘     └───────────────┘
        │                     │                     │
        └─────────────────────┼─────────────────────┘
                              │
  ┌─────────┬─────────┬───────┼───────┬─────────┬─────────┐
  ▼         ▼         ▼       ▼       ▼         ▼         ▼
┌─────┐   ┌─────┐   ┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────┐   ┌─────┐   ┌─────┐
│TiKV │   │TiKV │   │TiKV │ │TiKV │ │TiKV │   │TiKV │   │TiKV │
│ .7  │   │ .8  │   │ .9  │ │.10  │ │.11  │   │.12  │   │.13  │
└─────┘   └─────┘   └─────┘ └─────┘ └─────┘   └─────┘   └─────┘

生产配置文件

yaml

# production.yaml
global:
  user: "tidb"
  ssh_port: 22
  deploy_dir: "/tidb-deploy"
  data_dir: "/tidb-data"
  arch: "amd64"
  enable_tls: true

monitored:
  node_exporter_port: 9100
  blackbox_exporter_port: 9115

server_configs:
  tidb:
    log.slow-threshold: 300
    binlog.enable: false
    performance.max-procs: 0
    prepared-plan-cache.enabled: true
  tikv:
    readpool.storage.use-unified-pool: false
    readpool.coprocessor.use-unified-pool: true
    storage.scheduler-worker-pool-size: 8
    raftstore.sync-log: true
  pd:
    schedule.leader-schedule-limit: 4
    schedule.region-schedule-limit: 2048
    schedule.replica-schedule-limit: 64

pd_servers:
  - host: 192.168.1.4
  - host: 192.168.1.5
  - host: 192.168.1.6

tidb_servers:
  - host: 192.168.1.1
  - host: 192.168.1.2
  - host: 192.168.1.3

tikv_servers:
  - host: 192.168.1.7
  - host: 192.168.1.8
  - host: 192.168.1.9
  - host: 192.168.1.10
  - host: 192.168.1.11
  - host: 192.168.1.12

tiflash_servers:
  - host: 192.168.1.13
  - host: 192.168.1.14

monitoring_servers:
  - host: 192.168.1.15

grafana_servers:
  - host: 192.168.1.15

alertmanager_servers:
  - host: 192.168.1.15

部署步骤

bash

# 1. 检查集群环境
tiup cluster check ./production.yaml --user tidb

# 2. 自动修复环境问题
tiup cluster check ./production.yaml --user tidb --apply

# 3. 部署集群
tiup cluster deploy tidb-prod v7.5.0 ./production.yaml --user tidb

# 4. 启动集群
tiup cluster start tidb-prod

# 5. 验证集群
tiup cluster display tidb-prod

2.5 集群管理命令 #

bash

# 查看集群列表
tiup cluster list

# 查看集群状态
tiup cluster display tidb-prod

# 停止集群
tiup cluster stop tidb-prod

# 启动集群
tiup cluster start tidb-prod

# 重启集群
tiup cluster restart tidb-prod

# 缩容节点
tiup cluster scale-in tidb-prod --node 192.168.1.1:4000

# 扩容节点
tiup cluster scale-out tidb-prod ./scale-out.yaml

# 升级集群
tiup cluster upgrade tidb-prod v7.5.1

# 销毁集群
tiup cluster destroy tidb-prod

# 清理数据
tiup cluster prune tidb-prod

三、Docker部署 #

3.1 Docker Compose部署 #

docker-compose.yml

yaml

version: '3'

services:
  pd0:
    image: pingcap/pd:v7.5.0
    ports:
      - "2379:2379"
      - "2380:2380"
    command:
      - --name=pd0
      - --client-urls=http://0.0.0.0:2379
      - --peer-urls=http://0.0.0.0:2380
      - --advertise-client-urls=http://pd0:2379
      - --advertise-peer-urls=http://pd0:2380
      - --initial-cluster=pd0=http://pd0:2380

  tikv0:
    image: pingcap/tikv:v7.5.0
    command:
      - --pd-endpoints=http://pd0:2379
      - --addr=0.0.0.0:20160
      - --advertise-addr=tikv0:20160
      - --data-dir=/tikv/data
    depends_on:
      - pd0

  tidb:
    image: pingcap/tidb:v7.5.0
    ports:
      - "4000:4000"
      - "10080:10080"
    command:
      - --store=tikv
      - --path=pd0:2379
      - --advertise-address=tidb
    depends_on:
      - tikv0

  tiflash:
    image: pingcap/tiflash:v7.5.0
    command:
      - --pd-endpoints=http://pd0:2379
      - --addr=0.0.0.0:3930
      - --advertise-addr=tiflash:3930
    depends_on:
      - tikv0

启动服务

bash

# 启动集群
docker-compose up -d

# 查看状态
docker-compose ps

# 连接TiDB
mysql -h 127.0.0.1 -P 4000 -u root

# 停止集群
docker-compose down

3.2 单容器快速体验 #

bash

# 快速启动单节点TiDB
docker run -d --name tidb-server \
  -p 4000:4000 \
  -p 10080:10080 \
  pingcap/tidb:v7.5.0

# 连接
mysql -h 127.0.0.1 -P 4000 -u root

四、Kubernetes部署 #

4.1 TiDB Operator简介 #

TiDB Operator 是 TiDB 在 Kubernetes 上的自动化运维系统，提供完整的生命周期管理。

text

TiDB Operator 架构
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    Kubernetes Cluster                        │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                             │
│   ┌─────────────────────────────────────────────────────┐   │
│   │              TiDB Operator                          │   │
│   │  ┌─────────────┐      ┌─────────────────────────┐   │   │
│   │  │   tidb-     │      │       tidb-             │   │   │
│   │  │ controller  │      │      scheduler          │   │   │
│   │  └─────────────┘      └─────────────────────────┘   │   │
│   └─────────────────────────────────────────────────────┘   │
│                           │                                 │
│                           ▼                                 │
│   ┌─────────────────────────────────────────────────────┐   │
│   │                 TiDB Cluster                        │   │
│   │                                                     │   │
│   │   ┌─────┐  ┌─────┐  ┌─────┐  ┌─────┐  ┌─────┐     │   │
│   │   │TiDB │  │ PD  │  │TiKV │  │TiKV │  │TiKV │     │   │
│   │   └─────┘  └─────┘  └─────┘  └─────┘  └─────┘     │   │
│   │                                                     │   │
│   └─────────────────────────────────────────────────────┘   │
│                                                             │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

4.2 安装TiDB Operator #

bash

# 安装 Helm
curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3 | bash

# 添加 PingCAP 仓库
helm repo add pingcap https://charts.pingcap.org/

# 安装 TiDB Operator
kubectl create namespace tidb-admin

helm install tidb-operator pingcap/tidb-operator \
  --namespace tidb-admin \
  --version v1.5.0 \
  --set operatorImage=pingcap/tidb-operator:v1.5.0 \
  --set tidbDiscoveryImage=pingcap/tidb-operator:v1.5.0 \
  --set scheduler.kubeSchedulerImageName=k8s.gcr.io/kube-scheduler

4.3 部署TiDB集群 #

创建TiDB集群配置

yaml

# tidb-cluster.yaml
apiVersion: pingcap.com/v1alpha1
kind: TidbCluster
metadata:
  name: basic
  namespace: tidb-cluster
spec:
  version: v7.5.0
  timezone: UTC
  pvReclaimPolicy: Delete
  enableDynamicConfiguration: true
  configUpdateStrategy: RollingUpdate
  
  pd:
    baseImage: pingcap/pd
    replicas: 3
    requests:
      storage: "10Gi"
    config: |
      [log]
      level = "info"
      
  tikv:
    baseImage: pingcap/tikv
    replicas: 3
    requests:
      storage: "100Gi"
    config: |
      [log]
      level = "info"
      [raftstore]
      sync-log = true
      
  tidb:
    baseImage: pingcap/tidb
    replicas: 2
    service:
      type: NodePort
    config: |
      [log]
      level = "info"
      
  tiflash:
    baseImage: pingcap/tiflash
    replicas: 1
    requests:
      storage: "100Gi"

部署集群

bash

# 创建命名空间
kubectl create namespace tidb-cluster

# 部署 TiDB 集群
kubectl apply -f tidb-cluster.yaml -n tidb-cluster

# 查看集群状态
kubectl get pods -n tidb-cluster

# 查看集群详情
kubectl describe tidbcluster basic -n tidb-cluster

4.4 连接TiDB集群 #

bash

# 端口转发
kubectl port-forward svc/basic-tidb 4000:4000 -n tidb-cluster

# 连接 TiDB
mysql -h 127.0.0.1 -P 4000 -u root

五、连接TiDB #

5.1 MySQL客户端连接 #

bash

# 基本连接
mysql -h <host> -P 4000 -u root -p

# 指定数据库
mysql -h <host> -P 4000 -u root -p -D test

# 使用SSL连接
mysql -h <host> -P 4000 -u root -p --ssl-ca=ca.pem --ssl-cert=client.pem --ssl-key=client-key.pem

5.2 应用程序连接 #

Java (JDBC)

java

// JDBC连接字符串
String url = "jdbc:mysql://localhost:4000/test?useSSL=false&serverTimezone=UTC";
String user = "root";
String password = "";

Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);

Python

python

import pymysql

connection = pymysql.connect(
    host='localhost',
    port=4000,
    user='root',
    password='',
    database='test'
)

package main

import (
    "database/sql"
    "fmt"
    
    _ "github.com/go-sql-driver/mysql"
)

func main() {
    dsn := "root:@tcp(localhost:4000)/test?charset=utf8mb4&parseTime=True&loc=Local"
    db, err := sql.Open("mysql", dsn)
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    defer db.Close()
}

Node.js

javascript

const mysql = require('mysql2');

const connection = mysql.createConnection({
  host: 'localhost',
  port: 4000,
  user: 'root',
  password: '',
  database: 'test'
});

connection.connect();

5.3 ORM框架配置 #

Spring Boot

yaml

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:4000/test?useSSL=false&serverTimezone=UTC
    username: root
    password: ""
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

Django

python

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'HOST': 'localhost',
        'PORT': 4000,
        'USER': 'root',
        'PASSWORD': '',
        'NAME': 'test',
    }
}

GORM

import "gorm.io/driver/mysql"

dsn := "root:@tcp(localhost:4000)/test?charset=utf8mb4&parseTime=True&loc=Local"
db, err := gorm.Open(mysql.Open(dsn), &gorm.Config{})

六、验证安装 #

6.1 检查集群状态 #

sql

-- 连接 TiDB
mysql -h 127.0.0.1 -P 4000 -u root

-- 查看版本
SELECT tidb_version();

-- 查看存储信息
SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.TIKV_STORE_STATUS;

-- 查看集群信息
SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.CLUSTER_INFO;

6.2 创建测试表 #

sql

-- 创建数据库
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS test_db;
USE test_db;

-- 创建测试表
CREATE TABLE users (
    id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    email VARCHAR(100),
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

-- 插入测试数据
INSERT INTO users (name, email) VALUES 
    ('Alice', 'alice@example.com'),
    ('Bob', 'bob@example.com');

-- 查询数据
SELECT * FROM users;

-- 查看表分布情况
SHOW TABLE REGIONS;

6.3 性能基准测试 #

bash

# 使用 sysbench 进行基准测试
sysbench oltp_read_write \
  --mysql-host=127.0.0.1 \
  --mysql-port=4000 \
  --mysql-user=root \
  --mysql-db=test \
  --tables=10 \
  --table-size=10000 \
  --threads=10 \
  prepare

sysbench oltp_read_write \
  --mysql-host=127.0.0.1 \
  --mysql-port=4000 \
  --mysql-user=root \
  --mysql-db=test \
  --tables=10 \
  --table-size=10000 \
  --threads=10 \
  run

七、常见问题 #

7.1 端口冲突 #

bash

# 检查端口占用
netstat -tlnp | grep 4000

# 修改 TiDB 端口
# 在配置文件中修改
tidb_servers:
  - host: 127.0.0.1
    port: 14000
    status_port: 110080

7.2 内存不足 #

bash

# 检查内存使用
free -h

# 调整 TiKV 内存配置
tikv_servers:
  - host: 127.0.0.1
    config: |
      [rocksdb]
      max-open-files = 4096
      [raftdb]
      max-open-files = 4096

7.3 启动失败 #

bash

# 查看日志
tiup cluster display tidb-prod

# 查看具体组件日志
# 日志位置: {deploy_dir}/logs/
tail -f /tidb-deploy/tidb-4000/log/tidb.log

八、总结 #

部署方式选择建议：

场景	推荐方式
本地开发	TiUP 单机部署
测试环境	TiUP 多机部署
生产环境	TiUP 生产部署
云原生环境	TiDB Operator
快速体验	TiDB Cloud

下一步，让我们深入了解 TiDB 的架构设计！