重要

現在表示されているページは、TiDBのアーカイブされたドキュメント (非更新) です。TiDBをご利用の場合、最新のLTS (Long Term Support) バージョンの使用を推奨します。

重要

このページは英語版のページを機械翻訳しています。原文はこちらからご覧ください。

TiFlash の概要

ティフラッシュは、TiDB を本質的に Hybrid Transactional/Analytical Processing (HTAP) データベースにする重要なコンポーネントです。 TiKV の柱状ストレージ拡張機能として、TiFlash は優れた分離レベルと強力な一貫性保証の両方を提供します。

TiFlash では、カラムナーレプリカはRaft Learner コンセンサスアルゴリズムに従って非同期的に複製されます。これらのレプリカが読み取られると、 Raftインデックスとマルチバージョン同時実行制御 (MVCC) を検証することによって、一貫性のスナップショット分離レベルが達成されます。

アーキテクチャ

TiFlash Architecture

上の図は、TiFlash ノードを含む、HTAP 形式の TiDB のアーキテクチャです。

TiFlash は、ClickHouse によって効率的に実装されたコプロセッサのレイヤーを備えた柱状ストレージを提供します。 TiKV と同様に、TiFlash にも Multi-Raft システムがあり、リージョン単位でのデータの複製と配布をサポートしています (詳細はデータストレージを参照)。

TiFlash は、TiKV での書き込みをブロックしない低コストで、TiKV ノード内のデータのリアルタイムレプリケーションを実行します。一方、TiKV と同じ読み取り一貫性を提供し、最新のデータが読み取られるようにします。 TiFlash のリージョンレプリカは、TiKV のリージョンレプリカと論理的に同一であり、TiKV のリーダーレプリカと同時に分割およびマージされます。

TiFlash は TiDB と TiSpark の両方と互換性があるため、これら 2 つのコンピューティングエンジンを自由に選択できます。

ワークロードの分離を確実にするために、TiKV とは異なるノードに TiFlash をデプロイすることをお勧めします。ビジネスの分離が必要ない場合は、TiFlash と TiKV を同じノードに展開することもできます。

現在、データを直接 TiFlash に書き込むことはできません。学習者ロールとして TiDB クラスターに接続するため、TiKV にデータを書き込んでから TiFlash に複製する必要があります。 TiFlash はテーブル単位でのデータレプリケーションをサポートしますが、デプロイ後のデフォルトではデータはレプリケートされません。指定したテーブルのデータをレプリケートするには、テーブルの TiFlash レプリカを作成するを参照してください。

TiFlash には、カラムナストレージモジュールtiflash proxyとpd buddyの 3 つのコンポーネントがあります。 tiflash proxyは、Multi-Raft コンセンサスアルゴリズムを使用した通信を担当します。 pd buddyは PD と連携して、テーブル単位で TiKV から TiFlash にデータを複製します。

TiDB が TiFlash にレプリカを作成する DDL コマンドを受信すると、 pd buddyコンポーネントは、TiDB のステータスポートを介して、複製するテーブルの情報を取得し、その情報を PD に送信します。次に、PD は、 pd buddyによって提供される情報に従って、対応するデータスケジューリングを実行します。

主な機能

TiFlash には次の主要な機能があります。

非同期レプリケーション
一貫性
賢い選択
コンピューティングアクセラレーション

非同期レプリケーション

TiFlash のレプリカは、 Raft Learner という特別な役割として非同期に複製されます。これは、TiFlash ノードがダウンしたり、ネットワークレイテンシーが発生したりした場合でも、TiKV のアプリケーションは正常に続行できることを意味します。

このレプリケーションメカニズムは、自動負荷分散と高可用性という TiKV の 2 つの利点を継承しています。

TiFlash は、追加のレプリケーションチャネルに依存しませんが、多対多の方法で TiKV から直接データを受信します。
TiKV でデータが失われない限り、いつでも TiFlash でレプリカを復元できます。

一貫性

TiFlash は、TiKV と同じスナップショット分離レベルの一貫性を提供し、最新のデータが読み取られることを保証します。つまり、以前に TiKV に書き込まれたデータを読み取ることができます。このような一貫性は、データレプリケーションの進行状況を検証することによって達成されます。

TiFlash が読み取りリクエストを受信するたびに、リージョンレプリカは進行状況検証リクエスト (軽量の RPC リクエスト) をリーダーレプリカに送信します。 TiFlash は、現在のレプリケーションの進行状況に読み取り要求のタイムスタンプでカバーされたデータが含まれた後にのみ、読み取り操作を実行します。

賢い選択

TiDB は自動的に TiFlash (列方向) または TiKV (行方向) を使用するか、または 1 つのクエリで両方を使用して最高のパフォーマンスを確保するかを選択できます。

この選択メカニズムは、クエリを実行するために異なるインデックスを選択する TiDB のメカニズムと似ています。 TiDB オプティマイザーは、読み取りコストの統計に基づいて適切な選択を行います。

コンピューティングアクセラレーション

TiFlash は、次の 2 つの方法で TiDB のコンピューティングを高速化します。

カラムナストレージエンジンは、読み取り操作の実行においてより効率的です。
TiFlash は、TiDB のコンピューティングワークロードの一部を共有します。

TiFlash は、TiKV コプロセッサと同じ方法でコンピューティングワークロードを共有します。TiDB は、ストレージレイヤーで完了できるコンピューティングをプッシュダウンします。コンピューティングを押し下げることができるかどうかは、TiFlash のサポートに依存します。詳細については、サポートされているプッシュダウン計算を参照してください。