隨著 2021 年春天的來臨和 PingCAP 年滿 6 周歲紀(jì)念日的到來，TiDB 5.0 迎來正式 GA。經(jīng)過近一年緊鑼密鼓的開發(fā)和打磨，TiDB 5.0 成為邁向企業(yè)級核心場景的里程碑版本：TiDB 5.0 的性能和穩(wěn)定性得到顯著提升，從而具備更強(qiáng)大的 OLTP 金融級核心場景的服務(wù)能力;在原有 HTAP 引擎 TiFlash 的基礎(chǔ)上引入 MPP 架構(gòu)，TiDB 使得眾多企業(yè)的實(shí)時(shí)/交互式 BI 成為現(xiàn)實(shí)，為高成長企業(yè)和數(shù)字化創(chuàng)新場景提供了一棧式的數(shù)據(jù)服務(wù)底座，加速帶動 HTAP 進(jìn)入更多大型企業(yè)的數(shù)字化場景。
此外，TiDB 5.0 新增多項(xiàng)企業(yè)級特性，集成更豐富的大數(shù)據(jù)生態(tài)，提供更加簡易的運(yùn)維體驗(yàn)，幫助企業(yè)更高效地基于 TiDB 構(gòu)建和擴(kuò)展應(yīng)用。秉持開源、開放、創(chuàng)新的發(fā)展路徑，TiDB 將持續(xù)為企業(yè)構(gòu)建“融合，簡化，可靠”的分布式數(shù)據(jù)庫平臺。
高性能：多項(xiàng)性能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)突破
相比于 TiDB 4.0，TiDB 5.0 在性能方面取得了巨大的進(jìn)步，通過提供聚簇索引、異步提交事務(wù)、TiFlash MPP 等功能， 在 Sysbench 和 TPC-C 等 OLTP 的基準(zhǔn)測試中，獲得 20% ~ 80% 的性能提升?；?100 GB 數(shù)據(jù)量 TPC-H 查詢的結(jié)果顯示：TiDB 5.0 在同等資源下，MPP 引擎的總體性能是 Greenplum 6.15.0 與 Apache Spark 3.1.1 兩到三倍之間，部分查詢可達(dá) 8 倍性能差異。如下是在一些通用性能測試場景下面的數(shù)據(jù)：
配置信息
TPC-H 100 下的 TiDB MPP 測試的硬件規(guī)格和測試詳情請點(diǎn)擊這里查閱
負(fù)載信息
16 張表，每張表有 1000 萬行數(shù)據(jù)。
性能數(shù)據(jù)
穩(wěn)定性：衡量 TPC-C tpm-C 抖動的標(biāo)準(zhǔn)差值小于等于 2%
相比于 TiDB 4.0，TiDB 5.0 在穩(wěn)定性上面取得了巨大的進(jìn)步。通過優(yōu)化 TiDB 調(diào)度過程中對 I/O、網(wǎng)絡(luò)、CPU、內(nèi)存等資源的占用，大幅減少 QPS 和延時(shí)因?yàn)橘Y源被搶占而出現(xiàn)的性能抖動問題，在 TPC-C OLTP 的基準(zhǔn)測試中，衡量 TPC-C tpmC 抖動標(biāo)準(zhǔn)差的值小于等于 2%。
配置信息
Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2630 v4 @ 2.20GHz 40Core 189GB Memory 3TB SSD
易用性：更精準(zhǔn)，更高效，更全面
更精準(zhǔn)的性能排查
用戶在排查 SQL 語句性能問題時(shí)，需要詳細(xì)的信息來判斷原因。TiDB 5.0 通過 EXPLAIN 可查看日志、監(jiān)控等詳細(xì)信息，幫助用戶提升排查問題的效率。
更高效的集群運(yùn)維
在 TiDB 5.0 中，TiUP 支持一鍵式環(huán)境檢查并給出修復(fù)建議，自動修復(fù)檢查過程中發(fā)現(xiàn)的環(huán)境問題，優(yōu)化了多項(xiàng)集群部署的操作邏輯，便于 DBA 更快地部署標(biāo)準(zhǔn)的 TiDB 生產(chǎn)集群。新版本的 TiUP 提供業(yè)務(wù)無感知的升級體驗(yàn)，升級過程中的性能抖動控制在 10~30 秒。
在升級 TiDB 時(shí)，新增自動捕獲并綁定查詢計(jì)劃的功能，由系統(tǒng)自動捕獲并綁定最近一次查詢計(jì)劃然后存儲在系統(tǒng)表中，確保升級過程中的 SQL 仍然走綁定的執(zhí)行計(jì)劃，確保穩(wěn)定性。升級完成后，DBA 可以導(dǎo)出綁定的查詢計(jì)劃，分析并決策是否要?jiǎng)h除綁定。
更全面的 SQL 調(diào)優(yōu)
TiDB 5.0 支持不可見索引 (Invisible Indexes)，DBA 在調(diào)試和選擇相對最優(yōu)的索引時(shí)，可以通過 SQL 語句將某個(gè)索引設(shè)置成 Visible 或者 Invisible，避免執(zhí)行消耗資源較多的操作，例如：DROP INDEX 或 ADD INDEX。
在 TiDB 5.0 性能調(diào)優(yōu)或者運(yùn)維過程中，用戶可以根據(jù)實(shí)際需要或者基于 EXPLAIN ANALYZE 測試選擇優(yōu)化過的 SQL 語句，通過 SQL BINDING 將優(yōu)化過的 SQL 語句與業(yè)務(wù)代碼執(zhí)行的 SQL 語句綁定，確保穩(wěn)定性。
數(shù)據(jù)生態(tài)：增加多個(gè)數(shù)據(jù)遷移、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)共享組件，方便用戶在異構(gòu)環(huán)境使用 TiDB
數(shù)據(jù)遷移方面
數(shù)據(jù)遷移類工具支持 AWS S3(也包含支持 S3 協(xié)議的其他存儲服務(wù))作為數(shù)據(jù)遷移的中間轉(zhuǎn)存介質(zhì)，同時(shí)支持將 Aurora 快照數(shù)據(jù)直接初始化到 TiDB 中，豐富了數(shù)據(jù)從 AWS S3/Aurora 遷移到 TiDB 的選擇。
數(shù)據(jù)導(dǎo)入工具 TiDB Lightning 針對 DBaaS AWS T1.standard 配置(及其等同配置)的 TiDB 集群進(jìn)行了數(shù)據(jù)導(dǎo)入性能優(yōu)化，測試結(jié)果顯示使用 TiDB Lightning 導(dǎo)入 1TB TPCC 數(shù)據(jù)到 TiDB，性能提升了 40%，由 254 GiB/h 提升到了 366 GiB/h。
數(shù)據(jù)共享方面
TiCDC 集成 Kafka Connect (Confluent Platform)，通過 Kafka Connectors 協(xié)議，支持將 TiDB 的數(shù)據(jù)變更同步到不同的關(guān)系型或非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，例如：Kafka、Hadoop、Oracle 等，幫助企業(yè)將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)到異構(gòu)數(shù)據(jù)庫，形成數(shù)據(jù)閉環(huán)。
TiCDC 支持在多套 TiDB 集群之間相互復(fù)制數(shù)據(jù)，可用于多個(gè) TiDB 集群之間數(shù)據(jù)的備份、容災(zāi)與數(shù)據(jù)匯聚等場景。
企業(yè)級特性：企業(yè)級特性獲得整體增強(qiáng)
事務(wù)方面
悲觀事務(wù)模式下，如果事務(wù)所涉及到的表存在并發(fā)的 DDL 操作或者 SCHEMA VERSION 變更，系統(tǒng)自動將該事務(wù)的 SCHEMA VERSION 更新到最新版本，以此確保事務(wù)的成功提交。
高可用與容災(zāi)
TiDB 5.0 引入 Raft Joint Consensus 算法將 Region 成員變更操作中的“添加”和“刪除”合并為一個(gè)操作，并發(fā)送給所有成員，提升 Region 成員變更時(shí)的可用性。在變更過程中，Region 處于中間的狀態(tài)，如果任何被修改的成員失敗，系統(tǒng)仍然具備高可用能力。
安全合規(guī)
為滿足企業(yè)安全合規(guī)例如《通用數(shù)據(jù)保護(hù)條例》(GDPR) 的要求，TiDB 在輸出錯(cuò)誤信息和日志信息時(shí)，支持對敏感信息(例如身份證信息、信用卡號等)進(jìn)行脫敏處理，避免敏感信息泄露。
此外，新版本進(jìn)一步優(yōu)化了內(nèi)存管理模塊，跟蹤統(tǒng)計(jì)聚合函數(shù)的內(nèi)存使用情況，從而降低系統(tǒng) OOM 的風(fēng)險(xiǎn)。在 SQL 功能方面，TiDB 5.0 支持 INTERSECT 和 EXCEPT 操作符、支持 List 和 List Column 分區(qū)表，在字符集和排序規(guī)則方面支持 utf8mb4_unicode_ci和 utf8_unicode_ci 排序規(guī)則。
總結(jié)
作為企業(yè)級開源分布式數(shù)據(jù)庫，TiDB 5.0 在性能、穩(wěn)定性、易用性、高可用與安全合規(guī)等方面都取得了巨大的進(jìn)步，并增加了多個(gè)企業(yè)級特性，在 OLTP Scale 的基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)了一棧式數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析的需求，將帶動企業(yè)用戶借助增強(qiáng)性 HTAP 的能力，加速推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與升級。
特別感謝，TiDB 的開發(fā)者社區(qū)和用戶社區(qū)的所有小伙伴為 TiDB 發(fā)展所作出的貢獻(xiàn)。從 TiDB 4.0 發(fā)布以來總計(jì)有 538 位 Contributor 提交了 12513 個(gè) PR 幫助我們一起完成企業(yè)級核心場景的里程碑版本的開發(fā)。如何讓 TiDB 在這個(gè)時(shí)代最優(yōu)秀的場景中打磨從而不停地迭代和進(jìn)化?我們相信唯有極致的開放才能讓這一切變?yōu)榭赡埽洪_放的源代碼，開放的社區(qū)，開放的生態(tài)和開放的心態(tài)!
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