当前位置: fuhua-pet->PolarDB > PolarDB分布式版产品架构

PolarDB分布式版产品架构

2023-09-13作者:fuhua-pet来源:www.fuhua-pet.com

PolarDB有三种引擎,其中MySQL版和PostgreSQL版的PolarDB有着相同的产品架构:Share Storage,计算存储分离,PolarDB分布式版使用的是另外一种产品架构:Share Nothing,分布式。

PolarDB分布式版采用了基于计算存储分离的Share Nothing系统架构,该架构使用户可以根据业务需要进行分层容量规划,实现大规模扩展。

核心组件

元数据服务(Global Meta Service,GMS),主要提供分布式的元数据,提供全局授时服务(TSO),维护Table/Schema、Statistic等Meta信息、维护账号、权限等安全信息。

计算节点(Compute Node,CN),主要提供分布式SQL引擎,包含核心的优化器和执行器。基于无状态的SQL引擎提供分布式路由和计算,解决分布式事务2PC协调、分布式DDL执行、全局索引维护等。

存储节点 (Data Node,DN),主要提供数据存储引擎,基于多数派Paxos共识协议提供高可靠存储、分布式事务的MVCC多版本存储,另外提供计算下推能力满足分布式的计算下推要求(比如Project/Filter/Join/Agg等下推计算),可支持本地盘和共享存储。

日志节点(Change Data Capture,CDC),主要提供兼容MySQL生态的主备复制协议,兼容Binlog协议和数据格式、支持主备复制Replication的协议和交互。

架构优势

高可用:经过阿里巴巴多年双十一验证的X-DB(X-Paxos共识协议能力),提供数据强一致,保证节点故障切换时RPO=0。另外支持多样化的部署和容灾能力,比如基于Paxos强同步的同城三机房、三地五中心,另外搭配Binlog异步复制的两地三中心、异地灾备、异地多活等。尤其在异地长距离传输上,基于Batching&Pipelining进行网络优化来提升性能。

高兼容:PolarDB分布式版主要兼容MySQL,包括SQL、函数类型等,技术上引入全局时间授时服务,提供全局一致性的分布式事务能力,通过TSO+2PC提供数据库完整的ACID能力,满足分布式下的Read-Committed/Repeatable-Read的隔离级别。同时在分布式事务的基础上,提供全局二级索引能力,通过事务多写保证索引和主表数据强一致的同时,引入基于代价的CBO优化器实现索引选择。除此以外,在元数据和生态对接层面,PolarDB分布式版基于Online DDL的技术提供了分布式下元数据的一致性。同时硬件层面,兼容主流国产操作系统和芯片认证,比如麒麟、鲲鹏、海光等。另外在业界主流的分布式数据库里,分布式下的Redolog/Binlog等数据库变更日志其实一直被厂商所忽视,从关系数据库的发展历史来看,生态和标准对于市场规模化非常重要,PolarDB分布式版支持Binlog日志服务,兼容和拥抱MySQL数据库生态,可以将PolarDB分布式版当做一个MySQL库,采用标准的Binlog dump协议获取Binlog日志。

高扩展:PolarDB分布式版基于Share Nothing的架构支持水平扩展,同时支持数据库在线扩缩容能力,在OLTP场景下可支持千万级别的并发、以及PB级别的数据存储规模,同样在OLAP场景下,引入MPP并行查询技术,扩展机器后查询能力可线性提升,满足TPC-H等的复杂报表查询诉求。

HTAP:随着移动互联网和IoT设备的普及,数据会产生爆炸式的增长趋势,传统的OLTP和OLAP的解决方案是基于简单的读写分离或者ETL模型,将在线库的数据以T+1的方式抽取到数据仓库中进行计算,这种方案存在存储成本高、实时性差、链路和维护成本高等缺陷。PolarDB分布式版设计中支持OLTP和OLAP的混合负载的能力,可以在一个实例里同时运行TPC-C和TPC-H的benchmark测试,保证AP的查询不影响TP流量的稳定性。核心技术层面也有所创新,比如在计算层精确识别出TP和AP的流量,结合多副本的特性和多副本的一致性读能力,将TP和AP智能路由到不同的副本上,同时在AP链路上默认开启MPP并行查询技术,从而在满足隔离性的基础上,线性提升AP的查询能力。

  • 2023年12月,PostgreSQL认证培训红头文件【工信部人才交流中心】
  • 温州大学 - 开源国产数据库工作室成立揭牌仪式圆满结束
  • 1月17日阿里云PolarDB开发者大会PolarDB DevCon
  • 2024-1-12,恭喜CUUG 王同学获得Oracle OCP证书
  • 2024年第13届PostgreSQL中国技术大会来啦!
  • DB-Engines:PostgreSQL is the DBMS of the Year 2023
  • PostgreSQL技术大讲堂 - 第44讲:pg流复制部署
  • PostgreSQL技术大讲堂 - 第45讲:poc-tpcc测试
  • PostgreSQL技术大讲堂 - 第47讲:JMETER工具使用
  • PostgreSQL技术大讲堂 - 第48讲:PG高可用实现keepalived
  • PostgreSQL技术大讲堂 - 第50讲:PG分区表管理
  • 2024-02-02,恭喜CUUG 刘同学通过Oracle考试获得OCP 19c证书
  • OCP认证能不能在家中考试,不去VUE考点考试吗?
  • 恭喜CUUG Guo同学以较高分数通过19c OCM认证考试!
  • 3月30日,工信部人才交流中心PostgreSQL认证考试顺利结束
  • 2024年4月8日,工信人才发布红头文件:PostgreSQL数据库管理人才研修与评测班
  • 恭喜CUUG入选2024年工业和信息化重点领域人才能力评价支撑机构
  • 天津职业技术师范大学《PolarDB开源数据库工作室》授牌仪式顺利完成
  • 温州大学国产开源数据库工作室成功举办PostgreSQL技能培训活动
  • Oracle数据库加入AI功能,Database 23c改名为Database 23ai
  • postgresql技术大讲堂 - 第40讲:数据库不完全恢复
  • PostgreSQL技术大讲堂 - 第46讲:poc-tpch测试
  • 5月30日,PG中级证书来了!工信人才PostgreSQL管理员认证证书!
  • 6月1日,汇华学院12名学生参加工信人才PostgreSQL认证考试!
  • PG技术大讲堂 - 第55讲:通义大模型+向量数据库实现AI的外脑
  • PostgreSQL技术大讲堂 - 第53讲:老陈与德哥开讲PostgreSQL 17新特性
  • PostgreSQL技术大讲堂 - 第54讲:如何在上线前精准评估PG SQL性能
  • 有大奖!第13届PostgreSQL中国技术大会:聚焦云端创新,汇聚智慧共享
  • PolarDB开源社区走进金蝶,开源数据库沙龙成功举办!
  • 阿里云PolarDB再获顶会SIGMOD最佳论文奖
  • 阿里云斩获国际数据库顶会ICDE 2024最佳论文
  • 腾讯云数据库TDSQL荣获深圳市科技进步奖一等奖
  • Oracle OCP认证还值得考吗 考OCP证书需要门槛吗
  • 5月17日,PolarDB开源数据库沙龙(青岛站)成功举办-CUUG
  • 11月27日,CUUG新鲜出炉的Oracle DB 19C OCP证书
  • Oracle 19c OCM认证考试成绩出炉!- CUUG WDP培训中心
  • 菏泽学院 - 国产数据库工作室揭牌仪式圆满成功
  • PostgreSQL技术大讲堂 - 第41讲:表空间备份与恢复
  • PostgreSQL技术大讲堂 - 第42讲:pg_rman部署与使用
  • PostgreSQL技术大讲堂 - 第43讲:流复制原理
  • 阿里云PolarDB开发者大会圆满结束,CUUG两次获奖
  • 2024年首张Oracle OCP证书-CUUG胡同学
  • 北京培黎职业学院 - PolarDB开源国产数据库工作室成立揭牌 - CUUG
  • 今天(5月6日),CUUG 赵同学收到19c OCM认证考试证书!
  • postgresql技术大讲堂 - 第39讲:数据库完全恢复
  • 5月16日,开源驱动教育创新研讨会(青岛站)成功举办-CUUG
  • oracle ocp证书有效期多长时间
  • PostgreSQL技术大讲堂 - 第52讲:与德哥背后的男人们聊如何实现自动性能调优
  • PostgreSQL技术大讲堂 - 第51讲:老陈与德哥聊一聊数据库调优
  • 5月25日,温州大学49名学生参加工信人才PostgreSQL认证考试!