TiDB
tidb和mysql幾乎完全兼容，所以我們的程序沒有任何改動就能完成數據庫從mysql到TiDb的轉換，TiDB是一個分佈式NewSQL數據庫。它支持水平彈性擴展、ACID 事務、標準 SQL、MySQL 語法和 MySQL協議，具有數據強一致的高可用特性，是一個不僅適合 OLTP 場景還適合 OLAP 場景的混合數據庫。
單機數據庫: MySQL、PostgreSQL
存儲
數據庫最根本的功能是能把數據存下來。
TiKV – Key-Value存儲
特點：
- 這是一個巨大的 Map，也就是存儲的是 Key-Value pair
- 這個 Map 中的 Key-Value pair 按照 Key 的二進制順序有序，也就是我們可以 Seek 到某一個 Key 的位置，然後不斷的調用 Next 方法以遞增的順序獲取比這個 Key 大的 Key-Value
RocksDB
TiKV 沒有選擇直接向磁盤上寫數據，而是把數據保存在 RocksDB 中，具體的數據落地由 RocksDB 負責。
原因：開發一個單機存儲引擎工作量很大…。
Raft
TiKV 利用 Raft 來做數據複製，每個數據變更都會落地爲一條 Raft 日誌，通過 Raft 的日誌複製功能，將數據安全可靠地同步到 Group 的多數節點中。
保證單機失效的情況下，數據不丟失，不出錯！把數據複製到多臺機器上，這樣一臺機器掛了，我們還有其他的機器上的副本；複雜來說，我們還需要這個複製方案是可靠、高效並且能處理副本失效的情況。
Raft是一個一致性協議，功能：Leader 選舉、成員變更、日誌複製。
Region
實現存儲的水平擴展，我們需要將數據分散在多臺機器上。（分佈式）
將數據分散在多臺機器上有兩種比較典型的方案：一種是按照 Key 做 Hash，根據 Hash 值選擇對應的存儲節點；另一種是分 Range，某一段連續的 Key 都保存在一個存儲節點上。
TiKV 選擇了第二種方式，將整個 Key-Value 空間分成很多段，每一段是一系列連續的 Key，我們將每一段叫做一個 Region，並且我們會盡量保持每個 Region 中保存的數據不超過一定的大小(這個大小可以配置，目前默認是 64mb)。每一個 Region 都可以用 StartKey 到 EndKey 這樣一個左閉右開區間來描述。
- 數據按照 Key 切分成很多 Region，每個 Region 的數據只會保存在一個節點上面。
- TiKV 是以 Region 爲單位做數據的複製，也就是一個 Region 的數據會保存多個副本（Replica）。Replica 之間是通過 Raft 來保持數據的一致。一個 Region 的多個 Replica 會保存在不同的節點上，構成一個 Raft Group。其中一個 Replica 會作爲這個 Group 的 Leader，其他的 Replica 作爲 Follower。所有的讀和寫都是通過 Leader 進行，再由 Leader 複製給 Follower。
MVCC多版本控制
TiKV 的 MVCC 實現是通過在 Key 後面添加 Version 來實現多版本控制。
Key1 -> Value
Key2 -> Value
……
KeyN -> Value
改後->
Key1-Version3 -> Value
Key1-Version2 -> Value
Key1-Version1 -> Value
……
Key2-Version4 -> Value
Key2-Version3 -> Value
Key2-Version2 -> Value
Key2-Version1 -> Value
……
KeyN-Version2 -> Value
KeyN-Version1 -> Value
……
注意，對於同一個 Key 的多個版本，我們把版本號較大的放在前面，版本號小的放在後面（回憶一下 Key-Value 一節我們介紹過的 Key 是有序的排列），這樣當用戶通過一個 Key + Version 來獲取 Value 的時候，可以將 Key 和 Version 構造出 MVCC 的 Key，也就是 Key-Version。然後可以直接 Seek(Key-Version)，定位到第一個大於等於這個 Key-Version 的位置。
事務
TiKV 的事務採用樂觀鎖，事務的執行過程中，不會檢測寫寫衝突，只有在提交過程中，纔會做衝突檢測，衝突的雙方中比較早完成提交的會寫入成功，另一方會嘗試重新執行整個事務。當業務的寫入衝突不嚴重的情況下，這種模型性能會很好，比如隨機更新表中某一行的數據，並且表很大。但是如果業務的寫入衝突嚴重，性能就會很差，舉一個極端的例子，就是計數器，多個客戶端同時修改少量行，導致衝突嚴重的，造成大量的無效重試。