TiDB如何将行记录映射为键值对

在TiDB中，行记录被映射为键值对（Key-Value，KV）的过程涉及到几个关键步骤。以下是详细的解释：

1. 表数据与Key-Value的映射关系

TiDB为每个表分配一个唯一的表ID（TableID），并为表中的每行数据分配一个行ID（RowID）。如果表有整数型的主键，TiDB会使用主键值作为行ID。行数据按照以下规则编码成键值对：

• Key: tablePrefix{TableID}_recordPrefixSep{RowID}
• Value: [col1, col2, col3, col4]

其中，tablePrefix和recordPrefixSep是特定的字符串常量，用于在Key空间内区分其他数据。

2. 索引数据与Key-Value的映射关系

TiDB支持主键和二级索引（包括唯一索引和非唯一索引）。为每个索引分配一个索引ID（IndexID）。索引数据按照以下规则编码成键值对：

• 主键和唯一索引：

  • Key: tablePrefix{tableID}_indexPrefixSep{indexID}_indexedColumnsValue
  • Value: RowID

• 非唯一索引：

  • Key: tablePrefix{TableID}_indexPrefixSep{IndexID}_indexedColumnsValue_{RowID}
  • Value: null

3. 示例说明

假设在TiDB中有一个名为User的表，包含ID（主键）、Name、Role和Age四个列。表中有以下三行数据：

ID	Name	Role	Age
1	"TiDB"	"SQL Layer"	10
2	"TiKV"	"KV Engine"	20
3	"PD"	"Manager"	30

假设该表的TableID为10，则其存储在TiKV上的表数据为：

• t10_r1 -> ["TiDB", "SQL Layer", 10]
• t10_r2 -> ["TiKV", "KV Engine", 20]
• t10_r3 -> ["PD", "Manager", 30]

如果该表还有一个名为idxAge的非唯一索引，其IndexID为1，则其存储在TiKV上的索引数据为：

• t10_i1_10_1 -> null
• t10_i1_20_2 -> null
• t10_i1_30_3 -> null

4. 总结

通过这种映射方式，TiDB能够将关系型数据库中的表数据和索引数据有效地转换为键值对，从而利用分布式键值存储系统（如TiKV）的优势进行数据存储和检索。这种设计使得TiDB能够在保持关系型数据库的功能和性能的同时，实现水平扩展和高可用性