Yuanfudao.com是中国面向K-12教育板块的在线辅导服务，拥有最大数量的中小学生用户。它拥有三款应用程序:在线题库“天涯搜索”、照片搜索应用“小天涯”和在线辅导服务“元福道”。

到目前为止，元福道app拥有超过116万付费用户，为小学用户提供英语和数学奥赛的实时辅导课程，并为中学生提供所有科目的辅导。有了yuanfudao.com，来自全国各地的学生可以在国内享受顶尖教师的优质课程。

题库、音视频学习资料、所有用户数据和日志中的海量数据，要求元fudao.com后台系统具有较高的存储和处理能力。

元复道的业务场景要求其后台系统具备以下特点:

• 在数据量大、增长速度快的情况下，存储系统需要具备灵活的扩展能力。
• 能够满足复杂的查询和BI相关需求，能够基于城市、渠道等索引进行实时分析。
• 系统必须具有高可用性，能够自动故障转移，并且易于维护。

在方案评估和选择的初期，元福道曾考虑过MySQL单机方案，但后来放弃了这个想法，原因如下:

• 他们认为，随着业务的快速发展，数据存储容量和并发压力很快就会达到独立数据库的处理瓶颈。

• 如果在MySQL中添加分片解决方案，必须指定分片密钥，这将不支持跨分片分布式事务。更不用说代理解决方案对业务层是侵扰性的，开发人员必须清楚地了解分区规则，这使得它无法实现透明性。

• 分片难以实现跨分片的聚合查询，如对整个表进行相关查询、子查询和按组聚合等。在这些业务场景中，查询复杂性被传递给应用程序开发人员。尽管有些中间件可以实现简单加入支持，仍然没有办法保证这些查询的正确性。

• 广播解决方案不能扩展，当集群变得更大时，开销会非常大。

• 对于数据量较大的业务，如果锁定时间很长，传统RDBMS上的DDL锁定表的问题就会很严重。如果使用一些第三方工具gh-ost要实现非阻塞DDL，额外的空间开销将会很大，并且仍然需要手动干预来保证数据一致性。更糟糕的是，系统在切换过程中可能会抖动。可以肯定地说，随着越来越多的机器，维护复杂性将呈指数级增长，而可伸缩的复杂性则直接传递给DBA。

最后，元福淘的后端开发者决定使用分布式存储解决方案，在研究了很多社区解决方案后，他们找到了TiDB，一种分布式关系数据库。

TiDB是一个开源的分布式混合事务/分析处理(HTAP)数据库。它具有水平可伸缩性、强一致性和高可用性。用户可以将TiDB视为一个独立的数据库，具有无限的存储容量。TiDB对业务无干扰，可以优雅地替代传统的分片解决方案，如数据库中间件和数据库分片，同时维护事务的ACID属性。开发人员不再过分关注数据库扩展的细节，而是将精力集中在业务开发上，这大大提高了研发效率。

由于底层存储引擎支持复杂的分布式事务和数据复制，开发人员只需专注于业务逻辑和创建价值。

下表概述了MySQL分片解决方案和TiDB的区别:

	MySQL分片	TiDB
酸的事务	没有	是的
网络可扩展性	没有	是的
复杂的查询	没有	是的
故障转移	手册	汽车
MySQL的兼容性	低	高

(TiDB与传统MySQL分片解决方案比较)

TiDB集群由三个组件组成:TiDB Server、TiKV Server和PD Server。

TiDB Server负责处理SQL请求。当业务增长时，添加更多TiDB Server节点可以提高整个处理能力并提供更高的吞吐量。

TiKV负责存储数据。当数据量增加时，部署更多的TiKV Server节点可以直接增加数据存储容量。

PD在Regions中的TiKV节点之间调度，并将一部分数据迁移到新增加的节点。因此，在早期阶段，用户可以根据数据量部署一些服务实例，并在需要时添加更多TiKV或TiDB实例。

在生产环境部署时，元福道网选择了2 TiDB + 3 TiKV + 3 PD架构，每天数据量500万行，路由数据库中有上亿条记录，峰值QPS约1000条。值得注意的是，体系结构会随着业务数据量的增长而扩展。

元复道客户端采集直播音视频质量数据，包括丢包、延迟、质量分级等。然后客户端将这些数据发送到服务器，服务器将所有数据存储在TiDB中。

元复道研发副总裁郭长珍对TiDB表示赞赏:“TiDB是一个雄心勃勃的项目，它从零开始解决了MySQL的可扩展性问题。在许多情况下，它还具有OLAP能力，节省了构建和学习数据仓库的成本，这在业务层非常流行。”下一步，元复道计划通过Syncer进行同步，然后合并并对其他分片业务进行统计分析。

还有很多类似的用例，比如yuanfudao.com。随着互联网的快速发展，大量的业务蓬勃发展，TiDB以其灵活的扩展能力满足了他们的需求。