TiDB 热点问题处理：从 CPU 与热力图定位，到分散读写负载

TiDB 会尽量把业务负载分布到不同的计算与存储节点，但负载均衡并不能消除所有访问模式带来的倾斜。如果大量请求集中在少数节点或 Region 上，局部资源就会先耗尽，形成热点。处理热点的目的，是让系统已有资源更充分地参与工作，改善吞吐与延迟。性能问题是否真的来自热点，仍需要先用监控确认。

本文基于 PingCAP 及 TiDB 文档贡献者的中文文档完整核查整理，以官方 release-8.5 文档源文件为依据，核对日期为 2026 年 10 月 5 日。官网页面读取失败，改用官方仓库完整源文。版本提醒：CPU 热点调度在 v8.5.7 才引入，不能套用到更早的 v8.5 补丁版本。

先理解表和索引为什么会变热

原文从 TiDB 键值编码解释热点。TiDB 为表分配 TableID，为索引分配 IndexID，为每行分配 RowID；表 ID 在集群中唯一，索引 ID 和行 ID 在表内唯一。原文用整数 RowID 模型说明常见情况：记录的 Key 包含表 ID、记录前缀和 RowID，Value 保存列值。

Key: tablePrefix{TableID}_recordPrefixSep{RowID}
Value: [col1, col2, col3, col4]

tablePrefix 与 recordPrefixSep 是区分键空间的字符串常量。对于唯一索引，原文给出的简化编码是把索引列值放进 Key，把 RowID 放进 Value：

Key: tablePrefix{TableID}_indexPrefixSep{IndexID}_indexedColumnsValue
Value: rowID

非唯一索引允许多行具有相同索引值，还需要把 RowID 接到 Key 后，以区分记录：

Key: tablePrefix{TableID}_indexPrefixSep{IndexID}_indexedColumnsValue_rowID
Value: null

编者说明：这是用于解释热点的简化编码，不能把所有聚簇主键形态都理解成一个整数 RowID。选择方案时，必须确认是否有聚簇主键、是否使用隐式 RowID，以及具体索引结构。

同一表的记录位于以 TableID 开头的键范围内，按行键顺序排列。如果 RowID 递增，新记录持续追加到键范围末端。即使末端 Region 因体积增长而分裂，后续写入仍追随最新的末端 Region，热点会随之移动，而不会自动成为均匀写入。

自增整数主键是典型场景。使用隐式自增 RowID 的表也可能出现同类问题。索引有独立的写热点：例如按时间单调增长的索引列，或集中插入大量重复索引值。打散记录行键，不等于二级索引的键分布也改变了。

新建表或分区的写热点、只读场景周期性出现的读热点，还可能与 Region 合并有关。原文提供使用表属性控制 Region 合并的补充入口，应先核对具体场景，再调整表属性。

先确认热点，再用 Dashboard 缩小范围

性能下降并不必然意味着热点，也可能由多个因素叠加。写热点可从 TiKV-Trouble-Shooting 的 Hot Write 区域入手，观察 Raftstore CPU 是否有个别 TiKV 显著高于其他节点。读热点则查看 TiKV-Details 的 Thread_CPU，比较各节点的 coprocessor CPU。

确认节点负载不均后，打开 TiDB Dashboard 的流量可视化。热力图横轴是时间，纵轴是表和索引对应的键范围，颜色越亮表示流量越大；工具栏可切换读写流量。

• 写流量中的明亮斜线或阶梯，常对应递增键写入随着 Region 分裂向末端移动，需要结合表结构确认。
• 读流量中的明亮横线，常见于持续被大量访问的小表。
• 鼠标移到亮色块上，可查看对应表或索引，再把监控现象与实际查询关联。

原文八张 Dashboard 示例图展示了定位及调整前后的热力图。本稿采用独立示意图讲解机制，没有把原文示例当作本次测量结果；原图可在文末官方源文查看。

隐式 RowID 的写热点：SHARD_ROW_ID_BITS

没有主键，或使用 NONCLUSTERED 主键的表，可使用 TiDB 自动分配的隐式 64 位整数 RowID。大量插入时，递增 RowID 会使写入集中在单个 Region。SHARD_ROW_ID_BITS 改变 RowID 的生成方式，把新行键分散到多个范围，缓解这一热点。

下列建表与修改语法是两个不同场景，不要求连续执行：

-- 在隔离测试库创建演示表
CREATE TABLE t (c INT) SHARD_ROW_ID_BITS = 4;

-- 对已有且符合条件的表调整配置
ALTER TABLE t SHARD_ROW_ID_BITS = 4;

编辑差异：原稿行内“CREATE TABLE：”和“ALTER TABLE：”是说明标签，本稿改为注释和干净 SQL，避免被误作语句执行。代码未执行。

该值可以动态修改，但只影响之后新写入的数据，不会自动重排历史数据。CLUSTERED 主键直接作为行键，不能用此选项改变其生成方式；NONCLUSTERED 主键使用隐式 RowID 时才符合此处条件。

编者补充：分片数不是节点数，也不是立刻存在的 Region 数。是否需要预分裂、历史数据如何分布、写入是否集中在二级索引，都应结合容量与负载核验。示例中的 4 或 6 不是通用推荐值。

自增主键的写热点：AUTO_RANDOM

如果主键只用于保证唯一性，不承载顺序等业务含义，可考虑以 AUTO_RANDOM 代替 AUTO_INCREMENT。TiDB 会生成更离散、在可用空间耗尽前不重复的主键，让插入进入不同键范围。

CREATE TABLE t (
    a BIGINT PRIMARY KEY AUTO_RANDOM,
    b VARCHAR(255)
);
INSERT INTO t (b) VALUES ('foo');
SELECT * FROM t;
SELECT LAST_INSERT_ID();

新主键不再自增。可用 LAST_INSERT_ID() 取得本会话上次分配的主键。本稿以单引号表示字符串，避免启用 ANSI_QUOTES 时双引号被解释为标识符。

原文勘误：源文插入 "foo"，所列结果的 b 列却显示 b，前后不一致。本稿在文末照录该结果表并标明原文错误，不伪造运行输出；随机主键数值也不应当作可重复结果。改造已有表还应核对 AUTO_RANDOM 限制，不能把新建表语法理解为所有现有主键均可无缝转换。

读热点：缓存、副本读取、CPU 调度与 MVCC

对于大量读取的小表，原文推荐考虑 Coprocessor Cache。它在 TiDB 实例侧缓存下推给 TiKV 的计算结果，减少重复计算。效果取决于查询和缓存适用条件，不代表所有读取都会命中缓存。

另一类问题是热点 TiKV 处理不及时、读请求排队，但其他 TiKV 尚有资源。原文说明 v7.1.0 引入负载自适应副本读取：当 leader 预估排队时间超过 tidb_load_based_replica_read_threshold 时，TiDB 优先从 follower 读取。原文链接又把该变量标为“从 v7.0.0 引入”；功能描述版本与变量引入版本并非同一说法，部署时应按实际版本核对。

原文报告某些读热点场景吞吐量可提升 70%～200%。这是原文效果陈述，不是本次实测，也不是对任意硬件、负载和副本布局的保证。应同时观察吞吐、尾延迟、CPU 与网络开销。

从 v8.5.7 起，PD 可依据 TiKV 在 Store 心跳中上报的热点 Region 读 CPU 使用情况进行调度。它可以识别 QPS、字节量看似均衡，而计算开销仍不均衡的场景，例如不同节点处理不同负载模式。

• 支持上报读 CPU 时，balance-hot-region-scheduler 默认 read-priorities 为 cpu,byte。
• 不支持时回退到 query,byte；若也不支持 query 维度，再回退到 byte,key。
• 查看或调整的官方入口是 pd-ctl scheduler config balance-hot-region-scheduler。本文没有运行调度变更。

读热点还可能来自多版本扫描。GC 历史版本保留过长，或频繁更新、删除，会导致扫描大量 MVCC 版本。原文针对此类情况指向 TiKV MVCC 内存引擎，不应只反复调整主键分布。

用相同指标验证改变

编者补充：调整前保留表结构、索引、热点时间段、SQL 负载、CPU、QPS 和延迟基线；调整后在可比较负载下复查。表结构与调度变更应有容量评估和回退方案。本次只做静态审核，没有连接 TiDB、执行 SQL、修改 PD 或复现性能数字。

进一步资料：高并发写入最佳实践、Split Region、SHARD_ROW_ID_BITS、聚簇索引。

来源、作者与许可

原文：TiDB 热点问题处理；本次完整读取：官方 release-8.5 源文件。作者归属：PingCAP 及 TiDB 文档贡献者。未完纪调整了结构、代码注释、字符串引号和不一致的输出展示，并加入已标识的审核说明。

该分支 LICENSE 为 CC BY-SA 3.0 Unported，本篇改编正文与原创示意图按同一许可提供，保留署名、来源和修改说明；按原样提供，不作保证，也不暗示 PingCAP 背书。

+------------+---+
| a          | b |
+------------+---+
| 1073741825 | b |
+------------+---+

+------------------+
| LAST_INSERT_ID() |
+------------------+
| 1073741825       |
+------------------+

原文 Dashboard 热力图

以下八幅为PingCAP官方release-8.5文档原图，图像未修改；中文图注由未完纪补充。它们是源文历史示例，并非本次测试。图片按CC BY-SA 3.0 Unported随文提供。