在 MySQL 单机受限、研发无力改造的约束下，学科网通过向 TiDB 逐步迁移，解决业务高峰期并发瓶颈问题，为架构演进创造了宝贵窗口期。
在业务增长、研发资源有限、架构改造成本较高的背景下，技术团队该如何应对突发流量？学科网在阅卷系统数据库迁移过程中的实践是：寻找一个兼容现有技术栈的分布式方案，优先缓解紧迫的并发与容量风险，为长远的架构演进争取时间窗口。
一个不能改代码，但必须扛住的场景
学科网的阅卷系统具有典型的“峰谷特征”。平时负载较低，但当大区域联考（月考、期中、期末考）启动时，十几所甚至几十所学校集中考试，数百上千名教师同时在线批阅，系统会在短时间内承受较高的高并发压力。此外，阅卷不是简单的读写操作，部分题目需阅卷老师同时批阅才算符合国家标准，涉及双批、仲裁等复杂逻辑。
学科网原来的方案是自建 MySQL 主备集群，搭配负载均衡、主备自动漂移 VIP。随着阅卷业务的数据量以每月 300GB 的速度增长，单表体积逐渐膨胀。在业务高峰期，这套机制面临着两个主要挑战：
- 容量与性能瓶颈：高峰期易触及主库单机性能上限。
- 主从复制延迟风险：大量数据集中写入时，从库同步容易产生延迟，若主库故障触发切换，存在数据不一致的隐患。
与此同时，研发侧也面临客观的排期约束：产品新需求较多，开发团队短期内难以投入资源进行读写分离或分库分表改造。因此，学科网本次数据库升级有一个明确的前置条件——必须高度兼容 MySQL，实现业务侧“零代码改动”接入。
为什么分布式数据库中选择 TiDB？
首先自然是基于 TiDB 对 MySQL 高度兼容，学科网团队能够利用分布式架构将单机压力分散到多个节点。与此同时，在选型评估中，技术负责人朱建重点关注了 TiDB 的以下特性：
- DDL 操作不阻塞：相比有的分布式数据库在修改列长度或精度时可能会造成卡顿，TiDB 的 DDL 变更不影响在线业务正常写入，对阅卷这种需要频繁调整表结构的业务更加友好。
- 弹性扩缩容：TiDB 各计算、存储组件支持独立扩缩容，按需投入不会造成资源浪费，较好地契合了阅卷系统流浪波动大的场景。
- 数据强一致：TiDB 的多副本机制能保证数据的 Raft 强一致性，这对于容错率极低的阅卷业务至关重要。
总结而言，在教育业务场景适配度方面，学科网的判断是 TiDB 更适配这类高并发、流量周期波动大、且对数据一致性有强要求的业务。其他因素，如社区活跃度、技术文档完善等亮点，学科网也都纳入了选型考量。确认选型后，学科网采取了分批迁移的策略，将业务大表和主从延迟较严重的表优先迁入 TiDB。
最有价值的收益是“争取了时间”
朱建把从 MySQL 迁移至 TiDB 的收益总结为几个维度，排在第一位的就是时间。
“每个月 300-400 GB 的数据增长，对 MySQL 压力非常大。迁移到 TiDB 后，集群一扩容，稳稳顶住了区域考试和并发的压力。”对于学科网来说，TiDB 最大的价值不是单个技术指标，而是为业务发展和研发团队的架构优化争取到了宝贵的窗口期——不用在业务高速增长的同时做激进的架构重构。其他收益还包括：
- 多副本 Raft 强一致解决了 MySQL 主从延迟带来的切换数据不一致风险；
- 相较 MySQL 磁盘空间至少减少 50%；避免了后续分库分表的改造成本；
- 资源组支持在同一套 TiDB 上隔离在线联机业务查询（OLTP）、实时数仓抽取（OLAP）和业务新版本研发（UAT 灰度环境）排查三类负载，防止异常查询影响正常业务。
迁移 & 运维经验
在落地与日常运维中，学科网团队总结了以下针对流量波动场景的实践经验：
- 扩容需提前规划，错开流量高峰期。此外，针对跨多个可用区（AZ）部署的集群，缩容时需仔细评估节点数量，避免 AZ 间数据分布失衡。
- 必要时识别并剥离“小表热点”。阅卷业务中存在学生、班级、考场等基础数据表。这些表数据量极小，可能导致数据集中落在单一 TiKV 节点上。高峰期海量请求涌入时，该节点 CPU 易达到瓶颈。建议将小表提取至 Redis 做缓存，或继续保留在单机处理效率较高的 MySQL 中。另外 TiDB 提供缓存表特性，适合业务配置表、金融汇率表以及信息表等，提供频繁被访问且很少被修改的热点小表缓存能力。
- 关注版本更新，低峰期升级。学科网最早使用 TiDB 7.5.2，遇到过的问题在升级到 7.5.6 后都解决了。朱建的评价是：“TiDB 的版本原地升级比较平稳，选低峰期升级，基本无感。”
- 定期进行索引优化。TiDB 对复合索引的性能表现很好。有些大表从 MySQL 迁过来后需要重建索引，耗时特别长，调了创建索引的参数后速度能成倍优化。TiDB 提供 TIDB_INDEX_USAGE 系统表，用于定期观测索引健康度以及索引命中率等可观测性能力。
教育行业的架构升级如何“轻装上阵”？
对于在线阅卷、测评、报名、选课等教育核心业务场景，学科网的平滑演进之路具有行业普适的参考价值。
通过选择一个高度兼容现有技术栈、存储计算能按需扩缩容的分布式数据库底座，以“零代码改造”的极低成本优先化解眼前的性能问题。当容量与并发风险“迎刃而解”后，沉重的历史包袱被卸载，教育行业的 IT 团队就能真正腾出手来，更专注、更轻松地开启下一步的架构优化与业务探索。