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每个 node 会定期的将自己机器上的 region 信息通过心跳发送给 pd, pd 通过各个 node 通过心跳传上来的 region 信息建立一个全局的路由表。

这样即使 pd 挂掉，新的 pd 启动起来后，只需要等待几个心跳时间，就又可以拥有全局的路由信息，

另外 etcd 可以作为缓存加速这一过程，也就是新的 pd 启动后，先从 etcd 上拉取一遍路由信息，然后等待几个心跳，就可以对外提供服务。

 

Placement Driver ，后续以 PD 简称，集成了etcd，彻底无状态服务， 是 TiDB 里面全局中心总控节点的地位

核心功能有：

1）它负责整个集群的调度；

2）负责全局 ID 的生成；

3）全局时间戳 TSO 授时的生成，且TSO单调递增，是int64类型=毫秒时间+逻辑时间1<<18,也就是说 1ms，PD 最多可以分配 262144 个 TSO，这个能满足绝大多数情况了。每秒能分配百万级别的 TSO；

4）PD 还保存着整个集群 TiKV 的元信息；

5）全局路由信息，负责给 client 提供路由功能。

6）提供故障自动切换和数据强一致性保障。因集成了etcd，支持故障自动切换，无需担心单点故障问题。通过 etcd 的 raft，保证了数据的强一致性，不用担心数据丢失的问题。

PD的数据来源：

1）PD 所有的数据都是通过 TiKV 主动上报获知的。

2）PD 对整个 TiKV 集群的调度等操作，也只会在 TiKV 发送 heartbeat 命令的结果里面返回相关的命令，让 TiKV 自行去处理，而不是主动去给 TiKV 发命令，所有的操作都是被动触发，即使 PD 挂掉，新选出的 PD leader 也能立刻对外服务，无需考虑任何之前的中间状态。（像个癞蛤蟆，跺一下跳一下）

 

 

 

 

PD集群的初始化：

假设现在我们有三个pd实例，分别为 pd1，pd2，pd3，分别在 host1，host2，host3 上面:

host1   pd1

host2   pd2

host3   pd3

 

因为PD 集成了 etcd服务，所以通常，我们需要启动至少三个副本，才能保证数据的安全。现阶段 PD 有：集群启动方式、initial-cluster的静态方式、 join的动态方式。

在 etcd 里面，默认要监听 2379 和 2380 两个端口。2379 主要是 etcd 用来处理外部请求用的，而 2380 则是 etcd peer 之间相互通信用的。

1）静态初始化方式initial-cluster：2380

我们直接在三个 PD 启动的时候，给 initial-cluster配置为：
 
pd1=http://host1:2380,pd2=http://host2:2380,pd3=http://host3:2380。

 

2）动态初始化方式join：2379

对于动态初始化：

1）我们先启动 pd1，

2）然后启动 pd2，加入到 pd1 的集群里面，join设置为  pd1=http://host1:2379。

3）然后启动 pd3，加入到 pd1，pd2 形成的集群里面，join设置为 pd1=http://host1:2379。

 

3）两种方式注意事项：

1）互斥关系：静态初始化和动态初始化完全走的是两个端口，而且这两个是互斥的，也就是我们只能使用一种方式来初始化集群。

2）join是pd提供，静态方式是etcd提供：etcd 本身只支持 initial-cluster的方式，但为了方便，PD 同时也提供了 join的方式。

3）etcd使用2380，join通过2379端口发送命令执行：join主要是用了 etcd 自身提供的 member 相关 API，包括 add member，list member 等，所以我们使用 2379 端口，因为需要将命令发到 etcd 去执行。而 initial-cluster则是 etcd 自身的初始化方式，所以使用的 2380 端口。

4）优先选择join方式：相比于 initial-cluster，join需要考虑非常多的 case（在 server/join.goprepareJoinCluster函数里面有详细的解释），但 join的使用非常自然，后续我们会考虑去掉 initial-cluster的初始化方案。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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