考察理论概念、架构原理、运维实操、故障排障、工具使用、性能调优,考试包含选择、判断、场景分析,还有实操实验题,重在生产场景下对 TiDB 的理解,不是简单记忆命令。结合这份核心考点笔记,整理完整备考路线、重点模块、刷题与实操策略、考场避坑,帮助高效备考。
一、认清考试范围与考试特点
考试核心九大知识域
- TiDB 整体架构
- Schema 设计与 SQL 开发
- HTAP(TiFlash)
- 分布式事务原理
- 事务实现与优化
- 查询优化(SQL 调优、执行计划)
- 系统参数与性能优化
- 故障诊断与高可用
- 运维工具:TiUP、BR、Dumpling、TiCDC、DM、备份恢复、安全权限
出题规律:
- 概念题:架构、组件职责、RBAC 权限、备份工具对比、TiCDC 原理、自增 ID 特性;
- 案例分析题:事务冲突、慢 SQL、参数调优、热点问题;
- 实操实验题:TiUP 集群部署、启停、配置修改、备份恢复、排障操作。

高频易丢分特点
- 大量陷阱题:条件相似,抠细节。例如:赋权角色不等于权限生效,
GRANT ROLE之后会话必须执行SET ROLE ALL;PD、TiKV 生产硬要求 3 节点,TiFlash≥2 节点只是建议值,不是高可用硬性指标。 - 区分 “是什么” 和 “为什么”:不只是背现象,要懂底层原理。例如自增 ID 跳跃不是 bug,是 PD 批量分配 ID 的设计权衡。
- 工具对比题多:BR、Dumpling、操作系统拷贝、从库复制备份,要分清物理 / 逻辑、热 / 冷备份、适用场景、绑定关系。
- 架构易混淆:TiCDC 和 DM 不要搞混;TiCDC 的 Owner、Capture、Processor、Changefeed、Task 概念区分。
- 实操题看重完整闭环:比如 TiUP 操作闭环
check → deploy → display → edit‑config;集群启停顺序不能记混。
二、分模块备考重点(按权重排序)
模块 1:部署运维‑TiUP(实验题必考)
权重很高,实验题高频。
-
必背子命令:
tiup cluster check、deploy、display、edit‑config,完整闭环。 -
生产最低节点要求:
- TiDB:2 节点;PD:3 节点(Raft 多数派硬要求);TiKV:3 节点;TiFlash 建议≥2 节点。
-
启停顺序
- 启动:PD → TiKV → TiDB → TiFlash → 监控组件
- 停止:监控组件 → TiFlash → TiDB → TiKV → PD(启动的逆序)
-
记忆提醒:PD 作为集群大脑,最先启动、最后停止。
模块 2:安全权限 RBAC(高频选择题)
- Role 角色特性:无密码,不能直接登录,默认 Locked 锁定状态。
- 高频陷阱:
GRANT role to user仅仅把角色授予用户,会话必须执行SET ROLE ALL权限才生效,赋权≠生效。 - root 密码重置应急流程:
skip‑grant‑table = true添加到 security 配置段 → 重启 TiDB 节点 → 修改密码 → 移除该配置再次重启恢复鉴权。
注意:
skip‑grant‑table是高危开关,不能长期开启。
模块 3:监控与性能
- Prometheus 是Pull 拉取模型,主动访问组件
/metrics接口采集,不是组件推送。 - 标准排障路径:Grafana 大盘看整体热点趋势 →
show processlist查看具体会话现场。 - 关键数字:GC lifetime 默认 10 分钟;Region 初始大小 96M,分裂阈值 144M。
-
核心概念
- Capture:TiCDC 进程集群;Owner 角色负责调度、DDL 同步,不做数据排序;
- Changefeed:用户同步任务,拆分为多个 Task 分发多个 Capture 并行;
- Sorter 模块:Processor 内部,负责按 TSO 排序,只有承载 Processor 的 Capture 做排序。
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易混区分:TiCDC 读取 TiKV Raft 变更日志;DM 读取 MySQL binlog,不要混淆。
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数据流转 Pipeline:Puller → Sorter → Mounter → Sink。
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重要特性:只保证单行更新顺序一致,不能保证下游事务顺序和上游完全一致,输出至少一次。
模块 4:分布式事务、TiKV 底层原理
- 存储引擎 RocksDB:WAL、MemTable、Immutable MemTable、Compaction;删除更新是标记删除,不会立刻物理删除。
- TiKV 三大 CF:Default、Lock、Write。
- 2PC 两阶段提交:Prewrite(加锁)→ Commit(拿 TSO 时间戳);主锁 Primary Lock 机制。
- Raft 机制:Propose‑Append‑Replicate‑Committed‑Apply 流程;选举超时默认 10s,心跳 1s。
- MVCC、GC 机制,safe point。
模块 5:自增 AUTO_INCREMENT 易错点
保证:唯一性、自增性;单 TiDB 实例单调递增。
不保证:多 TiDB 之间 ID 连续、顺序递增。
原理:每个 TiDB 向 PD 批量申请 ID 本地缓存,减少 PD 交互换取性能,所以会出现 ID 跳跃,不是 bug。业务不要拿 AUTO_INCREMENT 当连续业务序号。
模块 6:Schema 设计、查询优化
- Explain / Explain Analyze 执行计划阅读;统计信息对优化器的影响。
- 热点问题定位思路;DistSQL、Coprocessor 算子下推。
- HTAP:TiFlash 是 Raft Learner 副本,列存引擎,MPP 并行计算。
模块 7:高可用、故障处理
- Raft 多数派机制,PD 高可用逻辑。
- 常见故障:OOM、热点读写、慢查询、Region 调度异常。
- 集群升级、扩容缩容要点。
- 把这份笔记完整过一遍,对照思维导图九大分支做自测:看到分支标题,口头复述核心知识点。
- 配套阅读官方稳定版文档,笔记给出的文档索引可以直接定位对应章节,遇到模糊知识点优先查官方文档,文档是考试出题基准。
① 架构与原理
· TiDB 简介 / 五大核心特性 / 四大应用场景:overview
· 整体架构:tidb-architecture
· 存储(TiKV / RocksDB / Region / Raft / MVCC / GC):tidb-storage
· 计算(SQL 层 / 执行 / 算子下推 / 分布式事务 2PC):tidb-computing
· 调度(PD / Region / Leader / 热点 / 负载均衡):tidb-scheduling
· 生态工具总览:ecosystem-tool-user-guide
② 部署与运维(TiUP)
· 软硬件环境需求:hardware-and-software-requirements
· 生产部署(拓扑 / check / deploy / display / edit-config):production-deployment-using-tiup
· 集群运维(启停 / 改参 / 升级 / 扩容):maintain-tidb-using-tiup
· 扩容缩容:scale-tidb-using-tiup
· 日常巡检:daily-check
· TiUP 工具总览:tiup-overview
③ 安全与权限
· 基于角色的访问控制 RBAC(角色 / SET ROLE / 默认启用 / 授权表):role-based-access-control
· 权限管理(GRANT / 授权表):privilege-management
· 用户账户管理(CREATE USER / 改密 / 认证插件):user-account-management
· 客户端-服务端 TLS 加密:enable-tls-between-clients-and-servers
· 组件间 TLS 加密:enable-tls-between-components
· 生成自签名证书:generate-self-signed-certificates
· 证书鉴权(PBAC):certificate-authentication
· 静态加密 TDE:见安全章节(功能概览中的"静态加密 TDE"条目)
④ 监控与告警
· 监控框架(Prometheus + Grafana + TiDB Dashboard):tidb-monitoring-framework
· 监控 API:tidb-monitoring-api
· 报警规则:alert-rules
· 慢查询定位:identify-slow-queries
· Top SQL:top-sql
· 持续性能分析:continuous-profiling
· 流量可视化 KeyViz:dashboard-key-visualizer
· PingCAP Clinic 诊断:clinic-introduction
⑤ 备份与恢复
· 概览(快照 / 日志 / PITR / 存储 / 兼容性):backup-and-restore-overview
· 快照备份恢复:br-snapshot-guide
· PITR 时间点恢复:br-pitr-guide
· 备份存储 URI:external-storage-uri
· 备份恢复 FAQ:backup-and-restore-faq
⑥ 数据迁移
· 迁移概览:migration-overview
· DM(Data Migration):dm-overview
· TiDB Lightning(物理/逻辑导入):tidb-lightning-overview
· Dumpling(逻辑导出):dumpling-overview
· TiCDC(增量同步):ticdc-overview / 老架构
· 场景:Aurora→TiDB、小/大数据量 MySQL、分库分表合并、Vitess、CSV/SQL/Parquet 文件
· migrate-small-mysql-shards-to-tidb
· migrate-large-mysql-shards-to-tidb
· migrate-from-csv-files-to-tidb
· migrate-from-sql-files-to-tidb
· migrate-from-parquet-files-to-tidb
· 复杂场景:pt/gh-ost 持续同步、下游多列、binlog 过滤:migrate-with-pt-ghost / migrate-with-more-columns-downstream / filter-binlog-event / filter-dml-event
⑦ 性能调优
· 调优概述(用户响应时间 / 数据库时间 / 6 步流程):performance-tuning-overview
· 调优方法:performance-tuning-methods
· 调优实践:performance-tuning-practices
· 操作系统参数调优:tune-operating-system
· 内存调优:configure-memory-usage
· SQL 调优(执行计划 / 优化器 / 控制计划 / 索引推荐):sql-tuning-overview / explain-overview / sql-optimization-concepts / control-execution-plan / index-advisor
⑧ 参考与排错
· 系统变量:system-variables
· TiDB 配置文件参数:tidb-configuration-file
· 命令行参数:command-line-flags-for-tidb-configuration
· TiDB Control:tidb-control
· 错误码与故障诊断:error-codes
· 发布历史:releases
⑨ FAQ 分类索引
· 产品架构:tidb-faq
· 安装部署:deploy-and-maintain-faq / tiup-faq
· 数据迁移:migration-tidb-faq / tidb-lightning-faq / dm-faq / ticdc-faq
· 备份恢复:backup-and-restore-faq
· SQL 使用:sql-faq
· 升级:upgrade-faq
· 集群管理:manage-cluster-faq
· 监控告警:monitor-faq / dashboard-faq / alert-rules
· 高可用 / 高可靠:high-availability-faq / high-reliability-faq