容器技術(shù)，以及與容器技術(shù)緊密相關(guān)的DevOps、微服務(wù)等技術(shù)非常流行，被許多人認(rèn)為是繼虛擬化技術(shù)之后，IT基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的又一大創(chuàng)新，對于企業(yè)敏態(tài)業(yè)務(wù)發(fā)展至關(guān)重要，圍繞容器技術(shù)需要企業(yè)IT架構(gòu)作出調(diào)整，對于數(shù)據(jù)庫的需求也有很大改變。
王濤提到，很多企業(yè)都在從基于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的煙囪式開發(fā)向微服務(wù)架構(gòu)轉(zhuǎn)型，微服務(wù)體系架構(gòu)中，每個微服務(wù)都需要提供數(shù)據(jù)持久化能力，用戶希望每個微服務(wù)所應(yīng)對的數(shù)據(jù)量能夠無限彈性擴(kuò)張。
支撐微服務(wù)的話，是用集中式數(shù)據(jù)庫還是分布式數(shù)據(jù)庫呢？
王濤介紹說，如果使用傳統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)庫，那么對于應(yīng)用程序的改造相對比較小，對DBA運(yùn)維人員的成本比較低，但由于數(shù)據(jù)緊耦合，既無法彈性擴(kuò)張，又可能存在的單點(diǎn)故障的隱患。
另一種做法是每個微服務(wù)對應(yīng)一個獨(dú)立的小數(shù)據(jù)庫，比如使用MySQL或PostgreSQL，這樣能夠解決集中式存儲的問題，但因?yàn)槊總€微服務(wù)都使用獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫，會使原本集中的數(shù)據(jù)分散到很多不同的設(shè)備中，會造成數(shù)據(jù)極度碎片化，數(shù)據(jù)在微服務(wù)之間無法共享，而且運(yùn)維成本極其高昂。
碎片化帶來什么難題呢？
王濤介紹說，一些互聯(lián)網(wǎng)公司生產(chǎn)系統(tǒng)中維護(hù)著兩三萬套MySQL數(shù)據(jù)庫，這樣的架構(gòu)下想要進(jìn)行企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)整合視圖是極為困難的事兒。數(shù)字化轉(zhuǎn)型時代，數(shù)據(jù)是企業(yè)的核心資產(chǎn)，在大數(shù)據(jù)以及基于數(shù)據(jù)的人工智能技術(shù)在企業(yè)逐步落地和發(fā)展的過程中，這樣的數(shù)據(jù)架構(gòu)顯然是有很大問題的。
巨杉數(shù)據(jù)庫的分布式數(shù)據(jù)庫能很好地解決這一問題。一方面，分布式數(shù)據(jù)庫解決數(shù)據(jù)的彈性擴(kuò)張的問題，使每個微服務(wù)可以不受底層數(shù)據(jù)存儲限制進(jìn)行擴(kuò)容。另一方面，可以解決微服務(wù)應(yīng)用架構(gòu)中數(shù)據(jù)嚴(yán)重碎片化的問題。
巨杉分布式數(shù)據(jù)庫如何解決這一問題的呢？
巨杉分布式數(shù)據(jù)庫的做法是用統(tǒng)一的分布式數(shù)據(jù)庫做底座，上層可以創(chuàng)建成百上千個數(shù)據(jù)庫實(shí)例，同時，應(yīng)用無需感知每個數(shù)據(jù)庫實(shí)例底下對應(yīng)的資源。
對單個應(yīng)用來說，這樣的數(shù)據(jù)庫與傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫完全一致，但是又能做到彈性伸縮。管理方面，所有的物理設(shè)備從邏輯上進(jìn)行統(tǒng)一管理，降低管理成本。數(shù)據(jù)共享方面，不同實(shí)例里的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行共享。
這樣的分布式數(shù)據(jù)庫既兼容了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)，同時又是面向未來的。
在兼容傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫方面，作為金融級數(shù)據(jù)庫，巨杉數(shù)據(jù)庫有完整的ACID支持，事務(wù)和一致性保證，而且，巨杉數(shù)據(jù)庫完整支持SQL語句，與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫如MySQL/PostgreSQL的語法完全兼容，用戶和管理員可以像以往一樣用數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用程序也無需做什么改動。
完整的ACID支持意味著能同時支持一致性和安全性，王濤強(qiáng)調(diào)“絕對不能為了上分布式犧牲數(shù)據(jù)的一致性和安全性”，他認(rèn)為，新型面向聯(lián)機(jī)交易的分布式數(shù)據(jù)庫必須對傳統(tǒng)ACID有完美的支持，與傳統(tǒng)Oracle DB2的數(shù)據(jù)安全性一致性保持兼容。
在面向未來的新特性方面，巨杉數(shù)據(jù)庫有三點(diǎn)創(chuàng)新：
第一個是分布式與擴(kuò)展性，這其實(shí)是分布式數(shù)據(jù)庫的核心價值，它可以根據(jù)數(shù)據(jù)量的變化，實(shí)現(xiàn)存儲層和計(jì)算層的彈性擴(kuò)展，能在數(shù)據(jù)庫的層面以服務(wù)資源池的形式提供數(shù)據(jù)庫訪問能力。
第二個在于多模式訪問接口，其實(shí)主要就是因?yàn)槿缃竦姆?wù)類型、應(yīng)用需求等多樣化，對數(shù)據(jù)庫接口類型的要求也日益多樣化，所以，分布式數(shù)據(jù)庫要支持多類型數(shù)據(jù)管理和多種模式的訪問接口。這點(diǎn)與分布式存儲也非常類似，面對多樣化的應(yīng)用，存儲也需要多元化的接口類型。
第三個方面其實(shí)考量共享架構(gòu)的資源隔離問題，當(dāng)一個數(shù)據(jù)庫同時處理HTAP交易和分析混合處理業(yè)務(wù)時候，如何不影響聯(lián)機(jī)交易業(yè)務(wù)的性能表現(xiàn)？巨杉分布式數(shù)據(jù)庫的資源池內(nèi)可對交易與分析業(yè)務(wù)進(jìn)行物理資源隔離實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的物理隔離，性能方面互不干擾。
作為一款金融級的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，巨杉數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)安全和容災(zāi)方面也頗有造詣。巨杉數(shù)據(jù)庫原生支持?jǐn)?shù)據(jù)庫內(nèi)核級別的高可用以及跨數(shù)據(jù)中心災(zāi)備能力，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)異地容災(zāi)備份，可滿足“三地五中心”的容災(zāi)支持。同時，巨杉數(shù)據(jù)庫在異地容災(zāi)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)異地多活，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)雙中心同時讀寫，中心切換RPO為0和RTO達(dá)到秒級，提供了“超金融級”的數(shù)據(jù)安全保障。
分布式數(shù)據(jù)庫的演進(jìn)
分布式的概念已有很多年，分布式存儲，分布式數(shù)據(jù)庫都是如此，分布式數(shù)據(jù)庫在歷經(jīng)多年的發(fā)展當(dāng)中不斷迭代，分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展體系可分為三類：垂直分庫、分庫分表和原生分布式數(shù)據(jù)庫。
王濤介紹說，最傳統(tǒng)的是垂直分庫，通過定義好的應(yīng)用規(guī)則，按照規(guī)則找到數(shù)據(jù)庫實(shí)例，然后再直接獲取連接進(jìn)行查詢。這種方式的缺點(diǎn)在于，跨數(shù)據(jù)庫的事務(wù)難以實(shí)現(xiàn)，需要非常多的定制化開發(fā)。
還有一種方式是分庫分表。做法是在應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫之間構(gòu)建一個SQL解析服務(wù)，將SQL翻譯成底層每個數(shù)據(jù)庫所看得懂的子查詢，把查詢下發(fā)給底層的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。這種機(jī)制是從集中式架構(gòu)到分布式架構(gòu)的過渡狀態(tài)，同時，由于對于應(yīng)用無法做到完全透明，一般來說需要在應(yīng)用拼裝SQL的時候指定很多參數(shù)或比較獨(dú)特的語法。
最后一種則是通常所說的原生分布式數(shù)據(jù)庫，常見的有巨杉和螞蟻金服的OceanBase分布式數(shù)據(jù)庫。原生分布式數(shù)據(jù)庫是底層完全從零開始研發(fā)，完全拋棄小型機(jī)體系，基于PC服務(wù)器硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)的分布式數(shù)據(jù)庫，將高可用、容災(zāi)、分布式等機(jī)制天然融入到數(shù)據(jù)存儲體系的方方面面。
以巨杉數(shù)據(jù)庫為例，能夠保證在與MySQL 100%兼容的前提下實(shí)現(xiàn)對應(yīng)用完全透明的分布式能力。開發(fā)者不需要關(guān)注一個表存了幾億還是十幾億記錄，只要在建表的時候配置好容量和橫跨多少臺物理設(shè)備，數(shù)據(jù)即可自動在庫內(nèi)進(jìn)行均衡，從應(yīng)用來看就像訪問標(biāo)準(zhǔn)的表一樣直接進(jìn)行讀寫請求。
SequoiaDB v3.2版本在分布式存儲層和數(shù)據(jù)庫實(shí)例層均增加了許多新特性。底層的分布式存儲層作為資源池，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲、分布式事務(wù)控制等，數(shù)據(jù)庫實(shí)例層則提供對上層應(yīng)用程序的SQL服務(wù)，用戶可創(chuàng)建結(jié)構(gòu)化實(shí)例，也可以創(chuàng)建非結(jié)構(gòu)化實(shí)例，可應(yīng)用在包括聯(lián)機(jī)交易、數(shù)據(jù)中臺以及內(nèi)容管理三大場景下。
作為一款開源分布式數(shù)據(jù)庫，在巨杉數(shù)據(jù)庫的官網(wǎng)上已經(jīng)提供了開放下載服務(wù)，感興趣的朋友可以即可去下載安裝體驗(yàn)。
