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Author: Oreoxmt

tidb-monitoring-api.md

@@ -83,7 +83,7 @@ curl http://127.0.0.1:10080/schema_storage/test
 
 - PD API 地址：`http://${host}:${port}/pd/api/v1/${api_name}`
 - 默认端口：2379
-- 各类 `api_name` 详细信息：参见 [PD API Doc](https://download.pingcap.com/pd-api-doc.html)
+- 各类 `api_name` 详细信息：参见 [PD API Doc](https://docs-download.pingcap.com/api/pd-api/pd-api-doc.html)
 
 通过该接口可以获取当前所有 TiKV 节点的状态以及负载均衡信息。下面以一个单节点的 TiKV 集群为例，说明用户需要了解的信息：
 

tiproxy/tiproxy-load-balance.md

@@ -0,0 +1,194 @@
+---
+title: TiProxy 负载均衡策略
+summary: 介绍 TiProxy 的负载均衡策略及其适用场景。
+---
+
+# TiProxy 负载均衡策略
+
+在 TiProxy v1.0.0 中，TiProxy 仅支持基于 TiDB server 状态和连接数的负载均衡策略。从 v1.1.0 开始，TiProxy 新增了 5 种负载均衡策略：基于标签、健康度、内存、CPU 和地理位置。
+
+默认配置下，这些策略的优先级从高到低依次为：
+
+1. 基于状态的负载均衡：当某个 TiDB server 正在关闭时，TiProxy 将连接从该 TiDB server 迁移到在线的 TiDB server。
+2. 基于标签的负载均衡：优先将请求路由到与 TiProxy 实例自身具有相同标签的 TiDB server，以实现计算层的资源隔离。
+3. 基于健康度的负载均衡：当某个 TiDB server 的健康度异常时，TiProxy 将连接从该 TiDB server 迁移到健康度正常的 TiDB server。
+4. 基于内存的负载均衡：当某个 TiDB server 存在 Out of Memory (OOM) 风险时，TiProxy 将连接从该 TiDB server 迁移到内存使用量较低的 TiDB server。
+5. 基于 CPU 的负载均衡：当某个 TiDB server 的 CPU 使用率远高于其他 TiDB server 时，TiProxy 将连接从该 TiDB server 迁移到 CPU 使用率较低的 TiDB server。
+6. 基于地理位置的负载均衡：优先将请求路由到地理位置上距离 TiProxy 较近的 TiDB server。
+7. 基于连接数的负载均衡：当某个 TiDB server 的连接数远高于其他 TiDB server 时，TiProxy 将连接从该 TiDB server 迁移到连接数较少的 TiDB server。
+
+如需调整负载均衡策略的优先级，请参考[负载均衡策略配置](#负载均衡策略配置)。
+
+## 基于状态的负载均衡
+
+TiProxy 定时通过 SQL 端口和状态端口检查 TiDB 是否已下线或正在关闭。
+
+## 基于标签的负载均衡
+
+基于标签的负载均衡优先将连接路由到与 TiProxy 自身具有相同标签的 TiDB server 上，从而实现计算层的资源隔离。该策略默认关闭，仅当你的业务需要隔离计算层的资源时才需要启用。
+
+要启用基于标签的负载均衡，你需要：
+
+- 通过 [`balance.label-name`](/tiproxy/tiproxy-configuration.md#label-name) 指定用于匹配的标签名
+- 配置 TiProxy 配置项 [`labels`](/tiproxy/tiproxy-configuration.md#labels)
+- 配置 TiDB server 配置项 [`labels`](/tidb-configuration-file.md#labels)
+
+配置完成后，TiProxy 会根据 `balance.label-name` 指定的标签名查找相应的配置，并将连接路由到标签值相同的 TiDB server。
+
+例如，若应用包含交易和 BI 两类业务，为了避免相互影响，可以按照如下方式配置集群：
+
+1. 在 TiProxy 上配置 [`balance.label-name`](/tiproxy/tiproxy-configuration.md#label-name) 为 `"app"`，表示将按照标签名 `"app"` 匹配 TiDB server，并将连接路由到相同标签值的 TiDB server 上。
+2. 配置 2 台 TiProxy 实例，分别为配置项 [`labels`](/tiproxy/tiproxy-configuration.md#labels) 加上 `"app"="Order"` 和 `"app"="BI"`。
+3. 将 TiDB 实例分为 2 组，分别为配置项 [`labels`](/tidb-configuration-file.md#labels) 加上 `"app"="Order"` 和 `"app"="BI"`。 
+4. 如果需要同时隔离存储层的资源，可配置 [Placement Rules](/configure-placement-rules.md) 或[资源管控 (Resource Control)](/tidb-resource-control-ru-groups.md)。
+5. 交易和 BI 业务的客户端分别连接到 2 台 TiProxy 的地址。
+
+<img src="https://docs-download.pingcap.com/media/images/docs-cn/tiproxy/tiproxy-balance-label.png" alt="基于标签的负载均衡" width="600" />
+
+上述拓扑图的配置示例如下：
+
+```yaml
+component_versions:
+  tiproxy: "v1.1.0"
+server_configs:
+  tiproxy:
+    balance.label-name: "app"
+  tidb:
+    graceful-wait-before-shutdown: 15
+tiproxy_servers:
+  - host: tiproxy-host-1
+    config:
+      labels: {app: "Order"}
+  - host: tiproxy-host-2
+    config:
+      labels: {app: "BI"}
+tidb_servers:
+  - host: tidb-host-1
+    config:
+      labels: {app: "Order"}
+  - host: tidb-host-2
+    config:
+      labels: {app: "Order"}
+  - host: tidb-host-3
+    config:
+      labels: {app: "BI"}
+  - host: tidb-host-4
+    config:
+      labels: {app: "BI"}
+tikv_servers:
+  - host: tikv-host-1
+  - host: tikv-host-2
+  - host: tikv-host-3
+pd_servers:
+  - host: pd-host-1
+  - host: pd-host-2
+  - host: pd-host-3
+```
+
+## 基于健康度的负载均衡
+
+TiProxy 查询 TiDB server 的错误数来判断 TiDB server 的健康度，当某个 TiDB server 的健康度异常而其他 TiDB server 正常时，TiProxy 将该 TiDB server 的连接迁移到其他 TiDB server 上，实现自动故障转移。
+
+该策略适用于以下场景：
+
+- TiDB server 向 TiKV 发送请求频繁失败，导致执行 SQL 频繁失败。
+- TiDB server 向 PD 发送请求频繁失败，导致执行 SQL 频繁失败。
+
+## 基于内存的负载均衡
+
+TiProxy 查询 TiDB server 的内存使用率，当某个 TiDB server 内存快速上升或使用率很高时，TiProxy 将该 TiDB server 的连接迁移到其他 TiDB server 上，避免 OOM 导致不必要的连接断开。TiProxy 并不保证各个 TiDB server 的内存使用率接近，该策略仅在 TiDB server 存在 OOM 风险时生效。
+
+当 TiDB server 出现 OOM 风险时，TiProxy 会尽量迁移该 TiDB server 的所有连接。通常情况下，如果 OOM 是由 Runaway Query 引起的，由于连接需等到事务结束才能迁移，因此正在执行中的 Runaway Query 不会迁移到其他 TiDB server 上重新执行。
+
+该策略有以下限制：
+
+- 当 TiDB server 的内存使用增长过快，在 30 秒内出现 OOM 时，TiProxy 可能无法及时判断 TiDB server 的 OOM 风险，因此仍可能断开连接。
+- TiProxy 的目的是保持客户端连接不断开，而不是降低 TiDB server 的内存使用率以避免 OOM，因此 TiDB server 仍可能出现 OOM。
+- 仅支持 v8.0.0 及以上版本的 TiDB server，当使用较低版本的 TiDB server 时该策略不生效。
+
+## 基于 CPU 的负载均衡
+
+TiProxy 查询 TiDB server 的 CPU 使用率，将连接从 CPU 使用率较高的 TiDB server 迁移到使用率较低的 TiDB server 上，降低整体的查询延迟。TiProxy 并不会保证各个 TiDB server 的 CPU 使用率完全一致，仅确保 CPU 使用率的差异不会过大。
+
+该策略适用于以下场景：
+
+- 当有后台任务（例如 Analyze）占用较多 CPU 资源时，执行后台任务的 TiDB server 的 CPU 使用率更高。
+- 当不同连接上的工作负载差异较大时，即使各个 TiDB server 上的连接数接近，但 CPU 使用率差异较大。
+- 当集群内 TiDB server 的 CPU 资源配置不同时，即使连接数均衡，实际的 CPU 使用率也不均衡。
+
+## 基于地理位置的负载均衡
+
+TiProxy 根据自身与 TiDB server 的地理位置，将连接优先路由到距离 TiProxy 较近的 TiDB server。
+
+该策略适用于以下场景：
+
+- 当 TiDB 集群在云上跨可用区部署时，为了降低 TiProxy 与 TiDB server 之间的跨可用区流量费用，TiProxy 优先将请求路由到同一可用区的 TiDB server 上。
+- 当 TiDB 集群跨数据中心部署时，为了降低 TiProxy 与 TiDB server 之间的网络延迟，TiProxy 优先将请求路由到同一数据中心的 TiDB server 上。
+
+该策略的优先级默认低于基于健康度、内存和 CPU 的负载均衡策略，你可以通过设置 [`policy`](/tiproxy/tiproxy-configuration.md#policy) 为 `location` 来提升该策略优先级，但建议确保同一地理位置的 TiDB server 至少有三台，以保证可用性和性能。
+
+TiProxy 根据自身和 TiDB server 的 `zone` 标签确定各自的地理位置。你需要同时设置以下配置项：
+
+- 在 TiDB server 的 [`labels`](/tidb-configuration-file.md#labels) 配置项中将 `zone` 设置为当前可用区。配置方式请参阅[设置 TiDB 的 `labels`](/schedule-replicas-by-topology-labels.md#设置-tidb-的-labels可选)。
+- 在 TiProxy 的 [`labels`](/tiproxy/tiproxy-configuration.md#labels) 配置项中将 `zone` 设置为当前可用区。
+
+如果是使用 TiDB Operator 部署的集群，请参考[数据的高可用](https://docs.pingcap.com/zh/tidb-in-kubernetes/stable/configure-a-tidb-cluster#数据的高可用)进行配置。
+
+以下是一个集群配置的示例：
+
+```yaml
+component_versions:
+  tiproxy: "v1.1.0"
+server_configs:
+  tidb:
+    graceful-wait-before-shutdown: 15
+tiproxy_servers:
+  - host: tiproxy-host-1
+    config:
+      labels:
+        zone: east
+  - host: tiproxy-host-2
+    config:
+      labels:
+        zone: west
+tidb_servers:
+  - host: tidb-host-1
+    config:
+      labels:
+        zone: east
+  - host: tidb-host-2
+    config:
+      labels:
+        zone: west
+tikv_servers:
+  - host: tikv-host-1
+  - host: tikv-host-2
+  - host: tikv-host-3
+pd_servers:
+  - host: pd-host-1
+  - host: pd-host-2
+  - host: pd-host-3
+```
+
+在以上配置中，`tiproxy-host-1` 与 `tidb-host-1` 的 `zone` 配置相同，因此 `tiproxy-host-1` 上的 TiProxy 会优先将请求路由到 `tidb-host-1` 上的 TiDB server。同理，`tiproxy-host-2` 上的 TiProxy 会优先将请求路由到 `tidb-host-2` 上的 TiDB server。
+
+## 基于连接数的负载均衡
+
+TiProxy 将连接从连接数较多的 TiDB server 迁移到连接数较少的 TiDB server。该策略不可配置且优先级最低。
+
+TiProxy 通常根据 CPU 使用率来识别 TiDB server 的负载。该策略通常在以下场景下生效：
+
+- TiDB 集群刚启动，所有 TiDB server 的 CPU 使用率接近 0，此时该策略防止启动时负载不均。
+- 未启用[基于 CPU 的负载均衡](#基于-cpu-的负载均衡)时，使用该策略确保负载均衡。
+
+## 负载均衡策略配置
+
+TiProxy 支持通过配置项 [`policy`](/tiproxy/tiproxy-configuration.md#policy) 配置上述负载均衡策略的组合和优先级。
+
+- `resource`：资源优先策略，优先级顺序依次为基于状态、标签、健康度、内存、CPU、地理位置、连接数的负载均衡。
+- `location`：地理优先策略，优先级顺序依次为基于状态、标签、地理位置、健康度、内存、CPU、连接数的负载均衡。
+- `connection`：最小连接数策略，优先级顺序依次为基于状态、标签、连接数的负载均衡。
+
+## 资源
+
+关于 TiProxy 负载均衡策略更详细的信息，请参阅[设计文档](https://github.com/pingcap/tiproxy/blob/main/docs/design/2024-02-01-multi-factor-based-balance.md)。