【科讯】从单体式向分布式演进 金山云打造更高性能的数据库DragonBase

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在新闻迅速多样化的今天，数据库作为现代新闻技术行业的三个主要基础之一的重要性越来越明显。 迄今为止商业数据库产品的热度下降，越来越多的企业级顾客转移到云分布式数据库和开源数据库产品，云化部署模式超过了以前的部署模式，市场有迅速的发展趋势。 12月18日，在世界分布式云大会分布式数据论坛上，金山云数据库总监余邵分享了“金山云分布式数据库dragonbase的实践与快速发展”。

从单体式到分散型的进化金山云布局全系数据库产品

从单体式到分散式的转移，整个数据库架构的迅速发展大致分为三种形态，金山云配置显示了全系数据库产品的余邵。

第一个是单体数据库，以mysql、postgresql等主、备用体系结构为中心，其特点是成熟度和稳定性高，在性能和容量受到限制的独立设备中，业务迅速发展的情况下，

第二个是共享数据库，类似于polardb、aurora。 具有兼容性高、具有分层次的扩展性的优点。 缺点也很明显。 例如，硬件要求高、价格高、单点写入，因此性能只有10万级。 分布式存储发生故障时，影响很大，非常适合公共云客户的诉求。

三是分布式数据库，是目前主流的数据库，主要包括分布式sql引擎和分布式存储。 这里，分布式sql引擎在设计上的每个供应商中实现的功能基本相似。 分布式存储主要包括基于b+ tree的关系存储和基于lsm tree的kv存储。 在前两种体系结构中，分布式数据库的计算能力或存储能力在水平方向扩展。 但是，虽然在兼容的部分sql语法和功能方面不够充分，但是仍然有很大的扩展空间。

金山云布局在这三种架构类型的数据库中，包括单体式rds、共享式kingdb和分布式dragonbase。 余邵在表示。

金山云布局是全系数据库产品，在资源水平上，为金山云公有云提供轻型级lxc和kvm，基于k8s的容器化正在开发中。 存储可以提供本地磁盘、云磁盘、对象存储等。 在引擎级别，它分为关系产品mysql、pgsql、kingdb等，nosql包括redis、mongodb、influxdb等数据库产品。 服务级别提供数据传输dts、分布式事务dtx、安全审计dbaudit、数据管理dms和数据备份dbs等服务。

顾客想使用你的数据库产品，所以数据迁移是必不可少的。 dts是处理数据迁移的服务产品。 虽然有些领域以前采用了oracle等业务数据库，但必须提供异构数据迁移功能。 以前提供了集中的核心系统，但迁移到分布式体系结构包括服务划分，服务器之间的分布式事务需要使用分布式事务(如dtx )的中间件服务。 馀邵在还说，他还为审计、管理和备份等重要增值服务提供了不同的产品处理方案。

事实上，养老金山云已经发布了dragonbase单体版本。 年深度优化了单体版本的稳定性和性能，年发布了dragonbase分布式1.0版本，年发布了分布式事务、分布式计算、高可用性、灵活扩展、安全审计、数据一致性 目前，dragonbase在金融、网络、政治企业等多个行业都有实践应用，提供了稳定性、高性能、安全性优异的数据库服务。

余邵说dragonbase的整体体系结构主要由数据库云平台和内核组成。 其中，云平台提供数据库资源调度、故障切换、运维、数据检查等能力，使用容器配置数据库核心，实现多租户、资源隔离、灵活扩展等功能 数据库内核支持单体式和分布式部署形式，使用share-nothing体系结构实现性能和容量的水平扩展，支持hash、range、list等分片方式。 目前，dragonbase除了支持x86平台外，还支持主流的arm平台等。

六大特征dragonbase持续发展的核心能力

具有一致性、高可用性、可扩展性、高可靠性、高性能、安全性，六个特点成为金山云dragonbase数据库建立和持续提高的中心能力。 余邵在表示。

在一致性方面，dragonbase的分布式事务可以通过优化读写一致性将性能提高30%以上。 一是事务解决的优化，引入了一个阶段的本地事务+异步管理，可以提高事务吞吐量。 二是全球中心时钟优化，实现分布式事务的分布式一致性读取，采用batch和pipeline技术，实现更小的sql延迟损失，实现rc隔离级别。

在高可用性方面，支持主动+被动探测器、协议层和应用层探测器、熔断机制，如果不能使用的节点数超过设定阈值，则停止开关，通过手动介入进行确认，从而实现高可用服务自身的 影响服务可用性，支持两地三中心和三地五中心地区之间的高可用部署，提供实例级、机房级、地区级服务的高可用保障，确保rto 30秒。

在容易扩展的方面，dragonbase可以支持计算节点和存储节点的横向( scale-out )和纵向( scale-up )扩展能力。 cale-out计算节点具有群集吞吐量和性能级别扩展的能力，scale-out存储节点支持基于库的表、基于子表的自动迁移和基于容量的访问热迁移 scale-up支持各种读/写分离和负载平衡策略，以实现节点升级和读/写分离功能，满足各种业务需要。

考虑到在高可靠性方面对不同业务数据完整性的要求不同，dragonbase支持三种数据同步模型:异步、半同步和强同步，业务可以根据需要进行配置。 dragonbase的dts支持数据迁移和区域间的数据同步，在表级同步和行级也提供了从秒级到毫秒级的延迟。 dragonbase除了验证了在线数据的可靠性外，还验证了离线数据的可靠性。

在高性能方面，dragonbase高度优化了数据库内核引擎，包括线程池、异步事务提交和异步死锁检测等各种优化技术。 在高并发性情况下，dragonbase单节点的性能比社区版本高40%以上，可以实现水平扩展的余邵存在显示。

不仅如此，在实际运维过程中，dragonbase的智能规制平台提供多维监视服务，监视大屏幕可以比较资源和实例的粒度，显示整体的采用情况。 dragonbase还提供全面的管理功能，支持实例升级、备份恢复、灵活扩展、数据迁移等，提供openapi等接口，供应商创建、删除和升级实例

在互金领域的灾害恢复方案中，dragonbase支持两地三中心，实现同城双活、异地灾害恢复和单元化，保证各az内的应用和数据完善。 在数据级别，多拷贝同步机制确保了数据的一致性。 保证该地区的rpo为0。 区域间采用dts异步复制，通过并行复制和灵活的任务调度等优化手段，可以使rpo达到秒级。 余邵说，在ai场景中，对于大量的标记新闻存储，dragonbase提供数百个存储节点，提供100w级的存储能力，支持每秒100w行的写入，可以定期执行稳步的删除战略

从单体库到共享体系结构，到主要分布式数据库，金山云完全、逐步构建了更高性能的数据库产品，为越来越多的企业提供了更好的数据计算和存储服务。