爆料華為云Cloud Native分布式數據庫和高性能數據庫技術內幕
伴隨著云時代的發展,數據庫的故事仍然在繼續。無論是商業版 Oracle 還是開源社區版MySQL,數據庫技術從煙囪式發展到聯邦式,再演進到分布式,上云方式也從 DIY(Do It Yourself)上云、服務化上云到云原生設計。他們越來越被廣泛關注,并以燎原之勢影響著現代企業的方方面面。那么,數據庫到底有哪些技術原理及內幕呢?
眾所周知,在云計算的背景下,企業 IT 業務正走向跨地區、全球化部署,IT 應用軟件逐漸云化、分布式化。數據庫作為承載企業業務和應用的關鍵,其基于云場景架構設計,具備跨地區分布式部署的能力要求也日益凸顯。
如前文所述,數據庫技術的演進,是從煙囪式、到聯邦式、再到分布式的一個過程。
數據庫技術演化
煙囪式數據庫普遍采取主備從多副本部署架構,通過 Proxy 統一響應 APP 的讀寫請求,主要適用于訪問流量較穩定,壓力不大的單數據庫系統,支撐單業務系統。它的主要挑戰在于可用性和擴展性方面。可用性取決于具體方案,一般不具備 Region 容災能力,擴展性受限于從庫擴展節點數和***實例性能。
聯邦式數據庫將數據分片部署到各個數據節點上,通過數據庫中間件統一響應 APP 的讀寫請求,主要適用于松耦合、異構的多數據庫系統,用于集成垂直構建的多個業務系統場景。其主要挑戰是可用性、擴展性和功能方面。可用性受限于數據分片也就是 Sharding 方案,擴展性需要人工操作分庫擴容,風險大、需停機,功能方面無跨庫事務和聯結,不支持復雜SQL查詢。
分布式數據庫的 SQL 層、執行層、存儲層分層解耦、獨立擴展,主要適用于面向云分布式場景,要求***擴展性、高可用性的數據庫系統,支撐跨地區的大規模業務系統。由于部署方面需要有足夠的跨地區數據中心機房和計算、存儲、網絡等資源,管理方面需要有跨地區數據中心的數據庫系統的管控能力,所以主要挑戰在于部署和管理方面。
值得一提的是,數據庫技術的演進,與新時代下的企業應用場景變化有很大關系。當前,全球企業應用上云比例當前在50%左右,而兩年后將提升到60%左右。企業應用的加速上云,推動了數據庫加速向云遷移。傳統數據庫管理系統 DBMS 快速向云遷移,轉化成為數據庫云服務 DBaaS 的形式繼續支持企業應用。
早前,企業上云的模式主要是DIY,即用戶需要自行購買云服務器,自行安裝、部署、維護和升級數據庫。優點是部分利用了云化基礎設施服務的便利性和可靠性,缺點是運維開銷跟傳統云下方式不變,使用商業數據庫依然要支付昂貴的license授權費用,數據庫規格變更和升級困難,備份和容災恢復復雜,很難實施。
后來演變為服務化模式,用戶只需購買數據庫云服務,直接使用,無需購買云服務器,無需安裝、部署、維護和升級數據庫。服務化模式的優點是應用無需修改,數據庫即開即用,按需付費,彈性擴容,按需升級,具有跨AZ和跨Region的可靠性保障,缺點是用戶使用習慣需要稍微改變下。
到云原生設計模式時代,用戶將選擇全新的基于云架構設計的分布式數據庫服務。其優點是數據庫即開即用,按需付費,可以超大規模部署,超強的彈性擴容,按需升級,具有跨AZ和跨Region的可靠性保障,缺點是應用有跨地區重構的代價和學習成本,需要用戶有一定的軟件設計和實現能力。
數據庫上云模式
不難看出,企業想不通過外力實現數據庫上云,有很長的路要走。然而在市場千變萬化、機遇稍縱即逝的今天,留給企業的時間又有多少呢?
時值第九屆中國數據庫技術大會開啟在即,華為云數據庫***架構師 Calvin Sun 將出席本次大會,并帶來《華為 Cloud Native 分布式數據庫技術》和《 MySQL 云數據庫的性能優化和發展趨勢》兩場主題演講。
Calvin Sun于2017年加入華為加拿大多倫多研究所,曾在多個數據庫會議上做專題演講,有20多年數據庫內核開發經驗。他曾擔任過Oracle 云服務團隊MySQL云服務高級顧問;是Twitter MySQL內核團隊的負責人;也曾擔任 Oracle InnoDB開發團隊負責人,期間帶領團隊負責了InnoDB MySQL 5.5和5.6版本的開發。更早的時候,他還擔任MySQL存儲引擎開發團隊的負責人。
在這次講座中,Calvin 將介紹華為 Cloud Native 分布式數據庫高可靠、高性能、易擴展等金融級的關鍵特性,并重點剖析其技術原理,深入揭開其背后的技術內幕。此外還將帶領大家回顧 MySQL 關鍵性能特征,介紹 MySQL 云服務的現狀,以及華為云為提高云上 MySQL的性能所做的工作,討論進一步改進 MySQL 在云上性能的挑戰和機遇。
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