TiDB — 控制器與 API
分析版本
本文件基於 commit 6f4dd4fd 進行分析。
MySQL 協定伺服器（pkg/server）
pkg/server/ 實作了 TiDB 的 MySQL 協定伺服器，主要檔案包括：
| 檔案 | 說明 |
|---|---|
server.go | TCP 監聽、連線建立、Graceful Shutdown |
conn.go | 單一客戶端連線的完整生命週期管理 |
http_status.go | HTTP Status API 端點（監控與診斷用） |
driver_tidb.go | TiDB Session Driver，橋接 server 層與 session 層 |
packetio.go | MySQL 封包讀寫緩衝 |
連線處理流程
HTTP Status API（pkg/server/http_status.go）
TiDB Server 預設在 :10080 埠提供 HTTP 診斷 API：
| 端點 | 方法 | 說明 |
|---|---|---|
/status | GET | 回傳伺服器基本狀態（版本、連線數、uptime） |
/metrics | GET | Prometheus 指標匯出（scrape endpoint） |
/settings | GET/POST | 動態讀取／修改系統變數 |
/schema | GET | 取得 Database Schema 資訊 |
/schema/{db}/{table} | GET | 取得指定資料表的 Schema 詳情 |
/tables/{colID}/{rowID} | GET | 依 Column ID / Row ID 查詢資料 |
/ddl/history | GET | 查看 DDL 歷史記錄 |
/ddl/owner/resign | POST | 讓當前 DDL Owner 主動放棄 Owner 身份 |
/info | GET | 叢集所有 TiDB Server 的版本與狀態資訊 |
/info/all | GET | 所有節點的詳細資訊 |
/regions/meta | GET | Region 元資料列表 |
/regions/hot | GET | 熱點 Region 資訊 |
/debug/pprof/ | GET | Go pprof 效能分析端點 |
/optimize_trace | POST | SQL 優化追蹤（Optimizer Trace） |
Session 管理（pkg/session）
Session 是 TiDB 中每個客戶端連線的核心抽象，主要檔案：
| 檔案 | 說明 |
|---|---|
session.go | Session 介面定義與主要實作（sessionCtx） |
txn.go | 事務狀態機、Commit/Rollback 邏輯 |
txnmanager.go | 事務管理器，處理 BEGIN/START TRANSACTION |
bootstrap.go | TiDB Server 啟動時的 Bootstrap 邏輯（建立系統資料表） |
tidb.go | 對外的 SQL 執行入口 |
Session 生命週期
Information Schema（pkg/infoschema）
Information Schema 在 TiDB 中以 in-memory 快取實作，而非每次查詢都去 TiKV 讀取：
| 機制 | 說明 |
|---|---|
| 版本化快取 | 每個 Schema 版本對應一份 infoschema 快取 |
| 快取回收 | 維護最近 N 個版本的快取，老舊版本被 GC 回收 |
| 事件監聽 | DDL 執行後觸發 infoschema 版本升級 |
| 延遲載入 | Table 的詳細資訊（欄位、索引）採用懶載入策略 |
Plugin 系統（pkg/plugin）
TiDB Plugin 系統允許在不修改核心原始碼的情況下擴充功能：
| 插件類型 | 說明 |
|---|---|
| Audit | 審計日誌，記錄 SQL 操作（企業版常用） |
| Schema Validator | 自訂 Schema 驗證邏輯 |
| Password Validation | 密碼強度驗證規則 |
| Auth | 自訂認證後端 |
Plugin 以 Go Plugin（.so 動態函式庫）形式載入，透過 --plugin-dir 和 --plugin-load 參數啟用。
Privilege 管理系統（pkg/privilege）
TiDB 的權限系統完全相容 MySQL，核心設計：
| 表格 | 說明 |
|---|---|
mysql.user | 全域使用者帳號與全域權限 |
mysql.db | 資料庫級別權限 |
mysql.tables_priv | 資料表級別權限 |
mysql.columns_priv | 欄位級別權限 |
- 支援
GRANT、REVOKE、SHOW GRANTS語句 - 支援 基於角色的存取控制（RBAC）：
CREATE ROLE、GRANT role TO user - 支援 Dynamic Privilege（動態權限），如
BACKUP_ADMIN、RESTORE_ADMIN - 支援 列級別安全（Column-Level Privilege）
Prometheus 指標（pkg/metrics）
TiDB 向 Prometheus 匯出豐富的觀測指標：
| 指標分類 | 說明 |
|---|---|
tidb_server_query_total | SQL 查詢計數（依類型分類） |
tidb_server_query_duration_seconds | SQL 執行耗時直方圖 |
tidb_server_connections | 當前連線數 |
tidb_session_transaction_duration_seconds | 交易執行耗時 |
tidb_tikvclient_backoff_seconds | TiKV 退避重試統計 |
tidb_owner_watch_owner_duration_seconds | DDL Owner 選舉延遲 |
tidb_executor_statement_total | 算子執行計數 |
tidb_domain_load_schema_duration_seconds | Schema 載入耗時 |
tidb_distsql_handle_query_duration_seconds | 分散式 SQL 查詢耗時 |
官方提供預建的 Grafana Dashboard，可直接匯入 Grafana 使用。