TiDB 8.1 LTS 发版：夯实大型集群的稳定性和易用性，驱动业务融合和降低企业成本

2024 年 5 月 29 日，企业级开源分布式数据库厂商 PingCAP 正式发布 TiDB 8.1 LTS 版本（Long-Term Support Release），夯实大型集群的稳定性和易用性，驱动业务融合和降低企业成本。TiDB 8.1 LTS 集成了 7.6.0-DMR 和 8.0.0-DMR 版本中的新特性、改进和修复，在稳定性、性能、易用性和可观测性等方面均有显著提升，尤其针对多 SaaS 类用户场景和多租户功能做了稳定性和性能的多方面增强。

在当前经济环境下，企业级用户更加重视数据库架构的成本效益，趋向于将分散的数据实例迁移至统一的大型集群，以优化运行和统一管理。这种转变带来了对数据库性能、稳定性和精细管理的更高要求，同时也突显了解决大规模集群运维中的风险和问题的重要性。TiDB 8.1 LTS 针对大规模数据库环境，显著增强了整体的稳定性和运维管理能力，同时在数据导入和运维安全性等方面为用户提供了全面优化的体验。

性能与稳定性：并行执行框架与全局排序协同，提升大规模数据写入的性能和稳定性

扩大并发度是提高分布式系统性能的关键，对于处理大规模数据系统尤为关键。分布式执行框架（Distributed eXecution Framework，简称 DXF）自 TiDB v7.2 引入，在 v8.1 正式 GA。分布式执行框架可以将用户提交的任务（目前支持数据导入和添加索引）分解为多个子任务，并在多个 TiDB 节点上进行调度和执行，有效提高了任务的执行效率。DXF 通过动态任务分配，实现任务的隔离执行，提升了整个集群的稳定性和可靠性。

全局排序（Global Sort）为多个 TiDB 节点维护了一块共同的排序空间，通过一体化排序整理，使得每个 TiDB 节点所导入的数据不会有重叠，不会触发 TiKV 进行 compaction 操作，从而显著提升并发数据导入的性能和稳定性。

性能与稳定性：快照备份的恢复速度提升 3 倍，守好集群可用性防线

数据备份作为数据安全的关键防线，在大型数据库系统中尤为重要。面对潜在的数据丢失或损坏，快速的数据恢复能力对于业务连续性至关重要。TiDB 研发团队通过采用粗粒度打散 Region 算法、批量创建库表、降低 SST 文件下载和 Ingest 操作之间的相互影响、加速表统计信息恢复等措施，显著提升了快照的恢复速度。v 8.1 版本实现了数据传输速度的近 10 倍提升，以及 1.5-3 倍的恢复速度提升，能够在 1 小时内完成对 100 TB 数据的恢复。这一进步在极端情况下大幅减少了业务中断的风险，对大型数据库系统的稳定运行具有重大意义。

稳定性：TiProxy 支持自有部署，实现"无感"数据库运维

随着更多数据库实例合并至 TiDB 集群，业务系统的种类和数量也相应增加，对可用性的要求也随之提高。TiProxy 因此诞生，并在 8.1 LTS 版本中正式 GA。TiProxy 作为数据库端的连接服务，根据 TiDB 实例的负载和状态智能转发客户端操作，保证了即使在 TiDB 实例宕机的情况下，客户端连接也不受影响。在 TiDB 集群执行滚动重启、升级、缩容等维护操作时，TiProxy 能够平滑迁移连接，提供负载均衡，实现客户端的"无感"数据库运维。

易用性：跨数据库执行计划绑定，简化合并数据库的 SQL 调优工作

将应用系统中的租户存储在不同数据库（Schema）中是 SaaS 或 PaaS 业务系统的常见建模方式，也适用于原有分库合并后的系统。这种方式是在每个 Schema 中创建完全一致的对象，执行相似的业务 SQL，带来了数据隔离的好处。然而，这也增加了 SQL 种类，为 SQL 调优带来挑战。TiDB 在 v8.1 中支持创建跨数据库执行计划绑定（cross-db binding），一个执行计划绑定能够匹配到只有 Schema 不同的多个 SQL 语句，大幅简化了在这类建模下的 SQL 调优工作。

可观测性：观测并识别无用或低效的索引，治愈系统调优的"后遗症"

索引设计对数据库性能调优至关重要。长时间调优后，系统可能积累大量索引，消耗存储空间，占用运行资源，降低了 DML 操作速度。在大规模集群中，删除索引是一项对性能风险极高的操作。TiDB 8.1 LTS 版本引入索引使用监控功能，通过内存表 TIDB_INDEX_USAGE 记录每个索引自实例启动以来的运行情况，包括索引被选择的次数、扫描行数以及每次扫描时的选择率范围等信息，从而帮助管理员识别出需要删除的索引和有优化空间的索引。

TiDB 将持续致力于解决大规模数据库集群的稳定性和易用性问题，不断迭代演进，为关键业务提供可靠、高效的分布式数据库解决方案，满足用户的创新发展和多样化的数据服务需求。