使用资源管控 (Resource Control) 实现资源隔离

使用资源管控特性，集群管理员可以定义资源组 (Resource Group)，通过资源组限定配额。

TiDB 资源管控特性提供了两层资源管理能力，包括在 TiDB 层的流控能力和 TiKV 层的优先级调度的能力。两个能力可以单独或者同时开启，详情请参见参数组合效果表。将用户绑定到某个资源组后，TiDB 层会根据用户所绑定资源组设定的配额对用户的读写请求做流控，TiKV 层会根据配额映射的优先级来对请求做调度。通过流控和调度这两层控制，可以实现应用的资源隔离，满足服务质量 (QoS) 要求。

TiDB 流控：TiDB 流控使用令牌桶算法做流控。如果桶内令牌数不够，而且资源组没有指定 BURSTABLE 特性，属于该资源组的请求会等待令牌桶回填令牌并重试，重试可能会超时失败。
TiKV 调度：你可以为资源组设置绝对优先级 (PRIORITY)，不同的资源按照 PRIORITY 的设置进行调度，PRIORITY 高的任务会被优先调度。如果没有设置绝对优先级 (PRIORITY)，TiKV 会将资源组的 RU_PER_SEC 取值映射成各自资源组读写请求的优先级，并基于各自的优先级在存储层使用优先级队列调度处理请求。

使用场景

资源管控特性的引入对 TiDB 具有里程碑的意义。它能够将一个分布式数据库集群划分成多个逻辑单元，即使个别单元对资源过度使用，也不会挤占其他单元所需的资源。利用该特性：

你可以将多个来自不同系统的中小型应用合入一个 TiDB 集群中，个别应用的负载升高，不会影响其他业务的正常运行。而在系统负载较低的时候，繁忙的应用即使超过设定的读写配额，也仍然可以被分配到所需的系统资源，达到资源的最大化利用。
你可以选择将所有测试环境合入一个集群，或者将消耗较大的批量任务编入一个单独的资源组，在保证重要应用获得必要资源的同时，提升硬件利用率，降低运行成本。
当系统中存在多种业务负载时，可以将不同的负载分别放入各自的资源组。利用资源管控技术，确保交易类业务的响应时间不受数据分析或批量业务的影响。
当集群遇到突发的 SQL 性能问题，可以结合 SQL Binding 和资源组，临时限制某个 SQL 的资源消耗。

此外，合理利用资源管控特性可以减少集群数量，降低运维难度及管理成本。

使用限制

目前，资源管控特性具有以下限制:

只支持对前台客户发起的读写请求做限流和调度，不支持对 DDL 以及 Auto Analyze 等后台任务的限流和调度。
资源管控将带来额外的调度开销。因此，开启该特性后，性能可能会有轻微下降。

什么是 Request Unit (RU)

Request Unit (RU) 是 TiDB 对 CPU、IO 等系统资源的统一抽象的计量单位，用于表示对数据库的单个请求消耗的资源量。请求消耗的 RU 数量取决于多种因素，例如操作类型或正在检索或修改的数据量。目前，RU 包含以下资源的统计信息：

资源类型	RU 消耗
Read	2 storage read batches 消耗 1 RU
	8 storage read requests 消耗 1 RU
	64 KiB read request payload 消耗 1 RU
Write	1 storage write batch 消耗 1 RU * 副本数
	1 storage write request 消耗 1 RU
	1 KiB write request payload 消耗 1 RU
SQL CPU	3 ms 消耗 1 RU

注意

每个写操作最终都被会复制到所有副本（TiKV 默认 3 个数据副本），并且每次复制都被认为是一个不同的写操作。
除了用户执行的查询之外，RU 还可以被后台任务消耗，例如自动统计信息收集。
上表只列举了本地部署的 TiDB 计算 RU 时涉及的相关资源，其中不包括网络和存储部分。TiDB Serverless 的 RU 可参考 TiDB Serverless Pricing Details。

估算 SQL 所消耗的 RU

你可以通过 EXPLAIN ANALYZE 语句获取到 SQL 执行时所消耗的 RU。注意 RU 的大小会受缓存的影响（比如下推计算结果缓存），多次执行同一条 SQL 所消耗的 RU 可能会有不同。因此这个 RU 值并不代表每次执行的精确值，但可以作为估算的参考。

`resource-control.enabled`	`tidb_enable_resource_control`= ON	`tidb_enable_resource_control`= OFF
`resource-control.enabled`= true	流控和调度（推荐组合）	无效配置
`resource-control.enabled`= false	仅流控（不推荐）	特性被关闭

使用方法

下面介绍如何使用资源管控特性。

预估集群容量

在进行资源规划之前，你需要了解集群的整体容量。TiDB 提供了命令 CALIBRATE RESOURCE 用来估算集群容量。目前提供两种估算方式：

可通过 TiDB Dashboard 资源管控页面进行查看。详情请参考 CALIBRATE RESOURCE 预估方式。

管理资源组

创建、修改、删除资源组，需要拥有 SUPER 或者 RESOURCE_GROUP_ADMIN 权限。

你可以通过 CREATE RESOURCE GROUP 在集群中创建资源组。

对于已有的资源组，可以通过 ALTER RESOURCE GROUP 修改资源组的配额，对资源组的配额修改会立即生效。

可以使用 DROP RESOURCE GROUP 删除资源组。

创建资源组

下面举例说明如何创建资源组。

创建 rg1 资源组，限额是每秒 500 RU，并且允许这个资源组的应用超额占用资源。
```
CREATE RESOURCE GROUP IF NOT EXISTS rg1 RU_PER_SEC = 500 BURSTABLE;
```
创建 rg2 资源组，RU 的回填速度是每秒 600 RU。在系统资源充足的时候，不允许这个资源组的应用超额占用资源。
```
CREATE RESOURCE GROUP IF NOT EXISTS rg2 RU_PER_SEC = 600;
```
创建 rg3 资源组，设置绝对优先级为 HIGH。绝对优先级目前支持 LOW|MEDIUM|HIGH，资源组的默认绝对优先级为 MEDIUM。
```
CREATE RESOURCE GROUP IF NOT EXISTS rg3 RU_PER_SEC = 100 PRIORITY = HIGH;
```

绑定资源组

TiDB 支持如下三个级别的资源组设置：

用户级别。通过 CREATE USER 或 ALTER USER 语句将用户绑定到特定的资源组。绑定后，对应的用户新创建的会话会自动绑定对应的资源组。
会话级别。通过 SET RESOURCE GROUP 设置当前会话使用的资源组。
语句级别。通过 RESOURCE_GROUP() Optimizer Hint 设置当前语句使用的资源组。

将用户绑定到资源组

下面的示例创建一个用户 usr1 并将其绑定到资源组 rg1。其中 rg1 为创建资源组示例中创建的资源组。

CREATE USER 'usr1'@'%' IDENTIFIED BY '123' RESOURCE GROUP rg1;

下面示例使用 ALTER USER 将用户 usr2 绑定到资源组 rg2。其中 rg2 为创建资源组示例中创建的资源组。

ALTER USER usr2 RESOURCE GROUP rg2;

绑定用户后，用户新建立的会话对资源的占用会受到指定用量 (RU) 的限制。如果系统负载比较高，没有多余的容量，用户 usr2 的资源消耗速度会被严格控制不超过指定用量。由于 usr1 绑定的 rg1 配置了 BURSTABLE，所以 usr1 消耗速度允许超过指定用量。

如果资源组对应的请求太多导致资源组的资源不足，客户端的请求处理会发生等待。如果等待时间过长，请求会报错。

注意

使用 CREATE USER 或者 ALTER USER 将用户绑定到资源组后，只会对该用户新建的会话生效，不会对该用户已有的会话生效。
TiDB 集群在初始化时会自动创建 default 资源组，其 RU_PER_SEC 的默认值为 UNLIMITED (等同于 INT 类型最大值，即 2147483647)，且为 BURSTABLE 模式。对于没有绑定资源组的语句会自动绑定至此资源组。此资源组不支持删除，但允许修改其 RU 的配置。

要解除用户与资源组的绑定，只需将其重新绑定到 default 资源组即可，如下所示：

ALTER USER 'usr3'@'%' RESOURCE GROUP `default`;

更多信息，请参见 ALTER USER ... RESOURCE GROUP。

将当前会话绑定到资源组

通过把当前会话绑定到资源组，会话对资源的占用会受到指定用量 (RU) 的限制。

下面的示例将当前的会话绑定至资源组 rg1。

SET RESOURCE GROUP rg1;

将语句绑定到资源组

通过在 SQL 语句中添加 RESOURCE_GROUP(resource_group_name) Hint，可以将该语句绑定到指定的资源组。此 Hint 支持 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE 四种语句。

示例：

SELECT /*+ RESOURCE_GROUP(rg1) */ * FROM t limit 10;

关闭资源管控特性

执行以下命令关闭资源管控特性：

SET GLOBAL tidb_enable_resource_control = 'OFF';

将 TiKV 参数 resource-control.enabled 设为 false，关闭按照资源组配额调度。

监控与图表

TiDB 会定时采集资源管控的运行时信息，并在 Grafana 的 Resource Control Dashboard 中提供了相关指标的可视化图表，详见 Resource Control 监控指标详解。

TiKV 中也记录了来自于不同资源组的请求 QPS，详见 TiKV 监控指标详解。

TiDB Dashboard 中可以查看当前 RESOURCE_GROUPS 表中资源组的数据。详见 TiDB Dashboard 资源管控页面。

工具兼容性

资源管控不影响数据导入导出以及其他同步工具的正常使用，BR、TiDB Lightning、TiCDC 等工具不支持对资源管控相关 DDL 的处理，这些工具的资源消耗也不受资源管控的限制。

常见问题

如果我暂时不想使用资源组对资源进行管控，是否一定要关闭这个特性？
不需要。没有指定任何资源组的用户，将被放入系统预定义的 default 资源组，而 default 资源组默认拥有无限用量。当所有用户都属于 default 资源组时，资源分配方式与关闭资源管控时相同。
一个数据库用户是否可以绑定到不同的资源组？
不能。一个数据库用户只能绑定到一个资源组。但是，在会话运行的过程中，可以通过 SET RESOURCE GROUP 设置当前会话使用的资源组。你也可以通过优化器 RESOURCE_GROUP() Hint 为运行的语句设置资源组。
当各个资源组设置的用量 (RU_PER_SEC) 总和超出系统容量会发生什么？
TiDB 在创建资源组时不会检查容量。只要系统有足够的空闲资源，TiDB 就会满足每个资源组的用量设置。当系统资源超过限制时，TiDB 会优先满足高优先级 (PRIORITY) 资源组的请求。如果同一优先级的请求无法全部满足，TiDB 会根据用量 (RU_PER_SEC) 的大小按比例分配。