收藏本站 劰载中...网站公告 | 吾爱海洋论坛交流QQ群:835383472

分布式数据库 | 浅谈 OceanBase 演进的一点思考

[复制链接]
0 C$ ?, S( L0 z6 ?5 r. C% Y- J( d

引入 | 图解那些分布式数据库中的 DBMS

0 y3 L- C w) V( @
% {7 y0 T }# s% m( y+ Q- ]
, ~$ T2 N& Y* o

开篇:想必大家都有一个疑问?何为分布式数据库?OLTP,OLAP,HTAP?它又能够给我们带来什么?

2 C( U6 d. y. y/ \0 S y' l! f
: x' R$ `1 H+ Y+ Q) ]

背景:在数据库技术 DBMS 领域,尤其是针对其中很多核心技术组成部分攻关的突破,国产化数据库一直都起着模范带头作用。许多国内互联网公司,包括现在很多成熟的技术框架,数据库都来自于国外。早期,依赖于核心技术的引进,在引进的基础上做上层应用,进而不断迭代。而现在核心技术自研,数据库自研等成了技术攻关的新浪潮。阿里曾一直提出“去 IOE ”的概念-其中 IBM 是服务器提供商,Oracle 是数据库软件提供商,EMC 则是存储设备提供商。

+ x. ]4 L6 f5 @9 r; K' E G

思考:

# y! p$ m9 E' W+ ~

1、当使用 K8、Docker 容器化编排技术受到限制,假若 Oracle、MySql 数据存储等数据库软件不再向我们提供正常的服务?

1 p" ^2 b j( w

2、在我们的项目工程中,若是没有了这些数据库技术去提供正常的服务,如何能够去及时地采取补救的措施,使得业务能够平滑过渡,做到让用户无感知体验?

8 B i, d0 Z" k' q7 n9 e

3、从传统关系型数据库到非关系型数据库,NOSQL ,NewSQL 再到数据湖,以及兼顾 OLAP 跟 OLTP 的各种分布式数据库-HTAP(混合事务/分析处理),在拥有自己的数据存储解决方案基础之上,现有技术框架体系是否能够较好适配,能否做到更好地兼容?

; z* v- _* ]+ Y$ t: F6 B( l5 c

场景:在现有渠道产品上的适配,推进国产化数据库进程,包括信创自主可控等领域,都值得作为技术人的我们去深思......

' s0 T) M6 D. U

诚然,技术多元化是一个趋势,多语言并存,多数据库适配,多环境兼容......

6 G8 I( q: ~. ]( {, G# S& g

现状:OracleElasticSearchMySQL 架构

- u2 J* p' w. R- D9 @4 d

目前,在 Oracle 中多个业务库中,数据规模已经非常庞大,MySQL 中多个业务库,其单表数据量都已超过千万级别,数据每天在不断的增长......

8 S( r1 v- S3 l3 b; Y5 _
# B% z8 F8 D/ u2 M3 ~

尤其,在许多老旧的项目中,Oracle 视图数据量非常大,DMP 文件数百G,数据存储成本极其昂贵,这里也提供下大数据量的一些数据库导入导出方式(相比较工具导入导出或许速度更快一个数量级)

7 E; g/ s" H2 y9 J/ B; i1 \& V

MySQL:

7 C: O4 Q" s# V) [6 c8 p

备份数据库命令:

p" W# u! U* O8 w, n
mysqldump -u root -p 数据库名 > /home/user/2021.12.26.sql;# f( d- T+ I8 r3 c, t' E6 l: Y
P# |# h/ E/ F% @5 C# {9 N

只需导出表结构:

5 w* x- G5 R7 w | [+ }+ M
mysqldump -u applyun -p -d bi > /home/applyun/bi.sql; ) `5 |& e. W8 T5 t! H, z
* l6 L+ ^) F& w7 g& Z

数据库迁移导入:

- c" w# f1 D9 f j
mysql -u root -p 数据库名 < /home/user/2021.12.26.sql;0 N$ A9 N+ }7 w7 n2 A v
2 S% I } ]6 {7 ~9 q% k7 e7 |% p! x

Oracle:

/ e' J' o- q$ `6 a" q, h, E' o! n N

数据库迁移导入:

/ A9 ]5 k$ @0 c9 e# F0 W, |1 H. X
imp yd_dev_tmp/user@ip/orcl file=/home/oracle/xxx.dmp ignore=y full=y; b3 a3 ?: E: R
\2 G2 L& v" f, H/ m
4 j |9 _! B$ D4 m

成功导入数据泵. dmp 文件。(其中,可通过su - oracle进入oracle目录,dmp文件可上传到/home/oracle路径)

9 e* f! e( S9 M4 Y/ \: M" W8 b

猜想:

' y7 \2 c, V; p, b1 R

当下的数据库技术体系,正如春秋时期百家争鸣的局面,已然无法像传统关系型数据库那样三足鼎立,各个大厂,尤其是互联网,根据其自身业务需求体系定制化了很多产品,像 OceanBase ,TiDB ,Vertica,ClickHouse,Greenplum......

9 ~! Z; ~ j$ g

那么,拥有这么多的选择权,是不是意味着学习的成本会不断抬高,我们需要了解扩充的知识面更多?上述仅列举了正在项目中移植预研的几款 DBMS,更多详情请回顾->数仓进阶 | 记一次OLAP分析引擎演进思考过程

+ g( u) V2 c: F7 a" [1 T

构思:

4 V/ `5 N6 D! b. T8 J

当我们的业务系统发展到一定规模,不论是累计数据量,亦或用户并发量。早期,通过单体架构进行设计,应付自如,再大就是分库分表,解决数据库单点瓶颈(I/O)。

8 a/ n; v& q3 G( d6 T. e

随着业务持续发展,单机有着明显的单点效应,并且单机的容量跟性能都是极其局限的。

3 E4 q+ A8 p- P0 `% E

进一步,对某些应用进行水平扩容,渐渐的,虽然各个应用服务器CPU都正常,但是你会发现还是有很多慢请求依然存在,究其缘由-单点数据库性能瓶颈?

1 D' B. ]( _. ?4 X( `& w i

更进一步,数据库集群-主从架构,大部分读操作可直接访问从库,减轻主库的负担,但依旧还是无法解决主库写的瓶颈?

9 O5 D9 r$ [5 `3 P

接下来,就是上述提到的分库分表,分库分表可作水平拆分-对表进行进一步拆分,垂直拆分-不同功能表放置不同的库,按业务功能进行拆分。

7 n" }7 ]3 a4 O/ Z% z9 ]3 Z8 l

然而,当相同的应用扩展越多,每个数据库的链接数,长久以往必会让数据库本身的资源再度成为瓶颈,简言之,资源隔离性依然不彻底->未形成单元化的雏形。

8 C3 Q9 t% P0 f
4 N6 k D( Q& |5 u' \

再谈经典,

2 n" s# x8 T& \3 J

Google 三驾马车,在分布式系统工程实践领域:

V0 b b3 X2 y5 Z$ Z; g5 A) v' J

《Google File System》、《Google MapReduce》、

* u/ D5 K+ g8 p I

《Google BigTable》在很大程度上奠定了业界大规模分布式存储系统的理论基础.

: | A" U: d1 Y# W$ P( u+ u: b

回到 CAP 理论,想必在分布式领域中这个著名的定理都有所耳闻,即 C 为数据一致性,A 为服务可用性,P 为服务对网络分区故障的容错性。

% m5 i! K6 l" k) I

谈及 CAP,这里暂不详赘,各有各自不同深度层次的见解,但这里需要说明下的就是选择 CP 的分布式系统,并不代表可用性就完全没有了,比如像我们常用的中间件,为了增加可用性保障,往往提供了分片集群-复制的一些方案。

2 d% r* I7 l& V. q6 {* @' e8 a: h

包括常说的 BASE 理论-对 CAP 理论的延伸,核心思想-即使无法做到强一致性(Strong Consistency),但我们的应用可以采用适合的方式达能够到最终一致性(Eventual Consitency)。

" R* q' N! M2 q. Z$ L/ D, l9 N

从上述提到由单点现状->分布式架构演进构思的过程中,出现诸多不同阶段性痛点,想必这也是为什么那么多分布式数据库产品如雨后春笋般不断涌出?

$ o, T' ~0 ]: T7 f; H: m* Z

OceanBase-中国第一款自主研发的分布式数据库(简称OB)

- s5 @7 s: ]" W' Y* q

企业级分布式关系数据库

) W# r9 ~! T+ b% i( X

a)数据强一致

, w! r/ D( Y b7 X3 m! u% k" L. O

b)高可靠

0 d1 l" W& ~; n, ]: }! c5 h

分区-副本机制

8 t K4 [0 Y o

c)高性能

2 _ ^% e5 J5 K( Q4 K6 T' ?

Paxos协议,在数据强一致的情况下,具有极高的可用性及性能

# y5 _% z! K8 B& R

d)在线扩展

& _# I5 M% b s5 j6 E

当集群存储容量或是处理能力不足时,可以加入新的 OBServer

) B4 i9 |9 o% n6 W* m

e)高度兼容 SQL 标准和主流关系数据库

+ w, y$ `3 R) X' c7 r

f)低成本

1 R7 o1 M% z& X' s

CPU、操作系统、数据库

: @( d4 C/ V# A9 P2 N+ t& r

如何既兼顾处理 TP 场景的能力,又具备 AP 场景的分析能力?

, ? Y0 ^! s" Q; [9 B5 Z) z/ l6 j6 `5 f

想必 HTAP 架构希望打破 TP 和 AP 的边界,虽然存在很多技术难关需要攻克,一直在路上,期待 OceanBase(OB)一直会有新的突破......

$ N5 M) g* N- d

延伸思考:HTAP(混合事务/分析处理),相比 OLTP、OLAP 能够给我们带来?OceanBase 又是如何支持 HTAP?

/ G& H5 b" X% ^7 ?; g

在高并发海量数据场景下,是否能让系统中诸多计算节点同时运行 OLTP 类型的应用和复杂的 OLAP 类型的应用......

: N: q8 r0 r- G' u' Q ' V% f' ^ i( A - `2 Z6 p% q3 H6 W4 x7 e; J5 e * _( ]3 i3 [& K ; ^. J } b$ S+ R1 o [2 b1 Y
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
开悟余生
活跃在前天 03:35
快速回复 返回顶部 返回列表