从 MPP 到 NewSQL：TiDB 全面替代 Greenplum 的技术必然性

作者： 数据源的 TiDB 学习之路原文来源：https://tidb.net/blog/faefd474

一、背景与目标

随着业务规模增长与实时分析需求激增，Greenplum 在扩展性、高并发 OLTP 及信创合规等方面面临挑战。本报告旨在对比 Greenplum 与 TiDB 的核心能力，评估 TiDB 替代 Greenplum 的技术可行性、迁移路径及业务价值。

二、架构对比

1. Greenplum 架构

• MPP（Shared Nothing）架构：数据与计算耦合于 Segment 节点，依赖分布键（Distribution Key）分片。

• 核心组件：

• Master 节点：单点入口，协调查询与元数据管理（并发能力 ≤30，集群规模 ≤20 节点）。

• Segment 节点：存储与计算单元，基于 PostgreSQL 9.4。

• 适用场景：批量 ETL、大规模 OLAP 分析。

• 瓶颈：

• 扩容需重分布数据，运维复杂。

• Master 单点瓶颈，高并发 OLTP 能力弱。

• 硬件成本高（需高性能存储 / 内存）。

2. TiDB 架构

• 原生分布式 NewSQL 架构：

• 计算层（TiDB）：无状态 SQL 处理，兼容 MySQL 协议。

• 存储层（TiKV + TiFlash）：

• TiKV：行式存储（RocksDB + Raft），强一致 OLTP。

• TiFlash：列式存储（实时同步 TiKV 数据），OLAP 加速。

• 调度层（PD）：元数据管理与负载均衡。

• 核心特性：

• 存算分离：一键扩缩容，业务无感知。

• 金融级高可用：Multi-Raft 副本，多数派提交。

• 实时 HTAP：TiKV（OLTP）与 TiFlash（OLAP）资源隔离。

• 云原生：支持 Kubernetes（TiDB Operator）。

架构对比示意图：

TiDB 三层解耦架构 vs Greenplum 主从耦合架构

三、Greenplum 局限性分析

技术局限性

非技术局限性

• 信创合规风险：未通过安全可靠测评，社区发展不明朗。

• 开源风险：核心功能依赖商业版。

四、TiDB 替代价值

1. 解决 Greenplum 技术瓶颈

2. 信创与生态优势

• 信创合规：平凯星辰（TiDB 企业版）通过分布式安可名录认证（2024 年 9 月）。

• MySQL 兼容：语法 / 协议 / 生态兼容，降低迁移成本。

• 开源可控：Apache 2.0 协议，社区活跃度 GitHub Stars 36k+。

五、参考案例

1. 某证券系统

• 需求：风控系统需同时处理高并发交易与实时分析。

• 结果：TiDB 在 OLTP 与 OLAP 混合负载下，性能较 Greenplum 提升 3–5 倍。

• 

2. 某基金系统性能对比

某基金公司在数据集市业务场景中，基于 Greenplum 和 TiDB 在 OLTP、OLAP 等场景中进行测试验证。结果证明 TiDB 在几乎所有场景下较 Greenplum 均有性能提升， 其中精确查询及高并发增删改场景下有数量级的提升。

3. 某企业迁移方案

某企业生产实践中，采用 TiDB 替换原有 Greenplum 用于大数据中心场景，整体采用 4 台 TiDB 物理服务替换原有 12 台 Greenplum 虚拟机，同时将 6 台 MySQL 业务库整合到统一 TiDB 集群，实现多业务统一资源池。

六、迁移方案

1. 数据同步

2. 应用改造要点

• 数据分布机制：

• Greenplum：需人工指定分布键（Distribution Key）。

• TiDB：自动按主键分片（无主键使用 _tidb_rowid）。

• 存储引擎：

• Greenplum：Heap/AO/AOCO 表。

• TiDB：默认行存（TiKV），按需添加列存副本：

• SQL 兼容性：

• 函数 / 语法：TiDB 兼容 MySQL 约 95%，需处理 PostgreSQL 特有语法（如窗口函数差异）。

• 索引：TiDB 支持聚簇索引，Greenplum 索引策略需调整。> 推荐工具：TiDB 与 MySQL 兼容性对比
  

八、结论

TiDB 具备替代 Greenplum 的技术可行性与显著业务价值：

1. 场景覆盖：完美解决 Greenplum 在 OLTP、高并发、实时 HTAP 场景的短板。

2. 成本优化：硬件成本降低 30%+，运维效率提升 50%+。

3. 信创合规：通过安全可靠测评，满足金融 / 政企核心系统要求。

4. 平滑迁移：兼容 MySQL 生态，提供完善的数据迁移工具链。

推荐策略：

• 新系统直接采用 TiDB 构建 HTAP 平台。

• 存量 Greenplum 系统分阶段迁移，优先迁移高并发或混合负载业务。