华为云GaussDB(for openGauss)推出重磅内核新特性

华为云开发者社区
摘要:华为云新一代金融级分布式数据库GaussDB(for openGauss)正式推出了Ustore存储引擎、基于Paxos协议的DCF高可用组件等多个重大内核新特性。

数字化时代,技术迭代更新比以往任何时候都要来得迅猛一些,数据库技术也在这股技术浪潮中迸发出巨大的发展张力,而作为数据库技术灵魂的内核技术也随之实现了跃迁式发展。

华为云数据库历来重视内核技术研发,拥有丰富的数据库内核研发经验,并持续构筑了一系列极具竞争力的内核特性。近期,华为云新一代金融级分布式数据库GaussDB(for openGauss)正式推出了Ustore存储引擎、基于Paxos协议的DCF高可用组件等多个重大内核新特性,为企业级用户打造了稳定高性能的存储引擎、高可用的内核能力,以创新技术为抓手,进一步推动企业数字化转型。

Ustore存储引擎创新,数据频繁更新下性能依旧稳如泰山

Ustore存储引擎,又名In-place Update存储引擎。In-place Update中文意思为原地更新,是GaussDB(for openGauss) 内核新增的一种存储模式。GaussDB(for openGauss) 内核当前使用的行引擎是Append Update(追加更新)模式。追加更新对于业务中的增、删以及HOT(Heap only tuple) Update(即同一页面内更新)有很好的表现,但对于跨数据页面的非HOT UPDATE场景,垃圾回收不够高效。

而Ustore引擎将最新版本的“有效数据”和历史版本的“垃圾数据”分离存储,最新版本的“有效数据”存储在数据页面上,并单独开辟一段UNDO空间,用于统一管理历史版本的“垃圾数据”,因此数据空间不会由于频繁更新而膨胀,垃圾回收效率更高。Ustore引擎采用NUMA-Aware的UNDO子系统设计,使得UNDO子系统可以在多核平台上有效扩展;同时采用多版本索引技术,解决索引清理问题,有效提升了存储空间的回收复用效率。
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图1:Ustore数据存储示意图:数据在原page页,undo通过指针单独管理

总之,在这种设计思路下,相比原有垃圾数据清理机制,Ustore数据存储能带来更高性能、更高效率,空间利用更充分,整体系统运行更加平稳,适应更多业务场景和工作负载。

应用实践方面,Ustore存储引擎已在部分客户现场进行了POC测试,表现出稳定可靠的数据库服务能力,达到了预期的效果。

基于Paxos协议的高可用DCF组件创新,确保数据强一致和高可用

除了Ustore存储引擎外,GaussDB(for openGauss)还推出了基于Paxos协议的DCF高可用组件,该组件使得GaussDB(for openGauss)在保证数据一致性的同时,在高可用方面可进一步得到增强,包括:

(1)通过自仲裁、多数派选主能力摆脱第三方仲裁组件,极大缩短RTO时间,且可预防任何故障下的脑裂双主;

(2)支持节点同步、同异步混合部署的多集群部署模式;

(3)提升主备间节点日志复制效率,提升系统的最大吞吐能力。
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图2:Paxos原理示意图

借助GaussDB(for openGauss)的DCF高可用组件,用户不仅可以免去系统脑裂的风险,还可以提升可用性。

面向未来,GaussDB(for openGauss)将基于AI自治技术,在Ustore存储引擎、Paxos协议自选主等关键特性方面持续构建更智能、更安全、更高效的技术能力,并从千行百业数据库应用的最紧迫问题和长远需求出发,不断在核心技术上进行突破,为客户打造更领先、更优质的数据库服务。

【重磅活动预告】

8月18日,以“数造未来”为主题的第12届中国数据库技术大会(即DTCC2021)将在北京隆重召开,现场特设华为云GaussDB专场,届时将为您解读GaussDB系列数据库及核心能力,分享GaussDB行业最佳实践。另外,GaussDB迁移工具新品UGO目前正在火热公测中,欢迎前往华为云官网免费体验>>https://www.huaweicloud.com/p...

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