一、TiDB单机部署的适用场景与优势

TiDB作为一款开源的分布式NewSQL数据库，其核心设计目标是兼容MySQL协议并支持水平扩展。然而，在开发测试、个人学习或小规模生产环境中，单机部署TiDB仍具有显著价值。单机部署的优势在于：降低硬件成本（仅需单台服务器）、简化运维复杂度（无需处理分布式协调问题）、快速验证功能（适合CI/CD流程中的数据库测试）。但需注意，单机部署无法体现TiDB的分布式特性（如自动分片、高可用），因此仅推荐在非关键业务或资源受限场景下使用。

二、环境准备与依赖安装

1. 硬件与系统要求

硬件配置：建议至少8核CPU、32GB内存、200GB SSD存储（根据数据量调整）。
操作系统：支持Linux（CentOS 7+/Ubuntu 18.04+），需关闭SELinux和防火墙（或开放相关端口）。
依赖项：需安装wget、curl、net-tools等基础工具，以及Numa库优化性能（可选）。

2. 下载与验证TiDB安装包

从TiDB官方GitHub仓库（https://github.com/pingcap/tidb/releases）下载最新稳定版安装包，或使用TiUP工具（TiDB官方集群管理工具）简化部署：

# 安装TiUP（需root权限）
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://tiup-mirrors.pingcap.com/install.sh | sh
source ~/.bashrc  # 加载TiUP环境变量
# 查看可用版本
tiup list tidb
# 下载指定版本（例如v6.5.0）
tiup install tidb:v6.5.0

三、单机部署详细步骤

1. 使用TiUP快速部署

TiUP提供了playground模式，可一键启动单机版TiDB集群（包含TiDB Server、PD Server、TiKV）：

# 启动单机版（默认端口：TiDB 4000, PD 2379, TiKV 20160）
tiup playground v6.5.0 --db 1 --pd 1 --kv 1
# 自定义端口与目录
tiup playground v6.5.0 \
  --db.port 4001 \
  --pd.port 2380 \
  --kv.port 20161 \
  --data-dir /data/tidb-single

启动后，可通过tiup status查看服务状态，或使用mysql -h 127.0.0.1 -P 4000 -u root连接测试。

2. 手动部署（进阶）

若需更精细控制，可手动安装各组件：

安装PD（Placement Driver）

# 下载PD二进制包
wget https://download.pingcap.org/tidb-v6.5.0-linux-amd64/pd-server
chmod +x pd-server
# 配置PD（单节点模式）
cat > /etc/pd/config.toml <<EOF
[log]
level = "info"
[pd]
name = "pd-single"
data-dir = "/data/pd"
client-urls = "http://0.0.0.0:2379"
peer-urls = "http://0.0.0.0:2380"
EOF
# 启动PD
nohup ./pd-server --config=/etc/pd/config.toml > /var/log/pd.log 2>&1 &

安装TiKV

# 下载TiKV
wget https://download.pingcap.org/tidb-v6.5.0-linux-amd64/tikv-server
chmod +x tikv-server
# 配置TiKV（连接单节点PD）
cat > /etc/tikv/config.toml <<EOF
[log]
level = "info"
[server]
addr = "0.0.0.0:20160"
[storage]
data-dir = "/data/tikv"
[pd]
endpoints = ["127.0.0.1:2379"]
EOF
# 启动TiKV
nohup ./tikv-server --config=/etc/tikv/config.toml > /var/log/tikv.log 2>&1 &

安装TiDB Server

# 下载TiDB
wget https://download.pingcap.org/tidb-v6.5.0-linux-amd64/tidb-server
chmod +x tidb-server
# 配置TiDB（连接单节点PD）
cat > /etc/tidb/config.toml <<EOF
[log]
level = "info"
[tidb]
store = "tikv"
pd-addr = "127.0.0.1:2379"
[socket]
port = 4000
EOF
# 启动TiDB
nohup ./tidb-server --config=/etc/tidb/config.toml > /var/log/tidb.log 2>&1 &

四、验证部署与基础操作

1. 连接测试

使用MySQL客户端连接TiDB：

mysql -h 127.0.0.1 -P 4000 -u root -e "SELECT VERSION();"

预期输出：

+---------------------+
| VERSION()           |
+---------------------+
| 6.5.0-TiDB-v6.5.0   |
+---------------------+

2. 创建表与写入数据

CREATE DATABASE test_db;
USE test_db;
CREATE TABLE users (id INT PRIMARY KEY, name VARCHAR(50));
INSERT INTO users VALUES (1, 'Alice'), (2, 'Bob');
SELECT * FROM users;

五、性能调优与常见问题

1. 内存配置优化

在/etc/tidb/config.toml中调整以下参数：

[performance]
max-procs = 8  # 设置为CPU核心数
[mem-quota-query]
normal = 1073741824  # 1GB查询内存限制

2. 日志与监控

日志路径：各组件日志默认输出到启动目录，建议通过--log-file参数指定路径。
监控集成：单机版可通过Prometheus+Grafana监控，需额外配置pushgateway或文件导出。

3. 常见问题

端口冲突：确保4000（TiDB）、2379（PD）、20160（TiKV）未被占用。
数据目录权限：运行用户需对/data/tidb*有读写权限。
性能瓶颈：单机模式下TiKV可能成为瓶颈，建议通过--config调整rocksdb.max-background-jobs参数。

六、总结与扩展建议

TiDB单机部署适合快速验证功能或小规模场景，但生产环境仍需考虑分布式架构。对于资源有限的用户，可结合Kubernetes使用TiDB Operator实现弹性伸缩。未来可探索TiDB Lightning进行离线数据导入，或通过TiFlash扩展分析型查询能力。

通过本文的步骤，读者可完成TiDB单机版的完整部署，并基于实际需求进行调优。建议定期关注TiDB官方文档（https://docs.pingcap.com/）获取最新版本特性与最佳实践。

TiDB单机部署全攻略：从环境准备到性能调优