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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微小的倒退张力，而作为数据库技术灵魂的内核技术也随之实现了跃迁式倒退。
华为云数据库从来器重内核技术研发，领有丰盛的数据库内核研发教训，并继续构筑了一系列极具竞争力的内核个性。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 协定的 DCF 高可用组件等多个重大内核新个性，为企业级用户打造了稳固高性能的存储引擎、高可用的内核能力，以翻新技术为抓手，进一步推动企业数字化转型。
Ustore 存储引擎翻新，数据频繁更新下性能仍旧稳如泰山
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) 内核以后应用的行引擎是 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) 有很好的体现，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“无效数据”和历史版本的“垃圾数据”拆散存储，最新版本的“无效数据”存储在数据页面上，并独自开拓一段 UNDO 空间，用于对立治理历史版本的“垃圾数据”，因而数据空间不会因为频繁更新而收缩，垃圾回收效率更高。Ustore 引擎采纳 NUMA-Aware 的 UNDO 子系统设计，使得 UNDO 子系统能够在多核平台上无效扩大；同时采纳多版本索引技术，解决索引清理问题，无效晋升了存储空间的回收复用效率。
图 1：Ustore 数据存储示意图：数据在原 page 页，undo 通过指针独自治理
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，空间利用更充沛，整体零碎运行更加安稳，适应更多业务场景和工作负载。
利用实际方面，Ustore 存储引擎已在局部客户现场进行了 POC 测试，体现出稳固牢靠的数据库服务能力，达到了预期的成果。
基于 Paxos 协定的高可用 DCF 组件翻新，确保数据强统一和高可用
除了 Ustore 存储引擎外，GaussDB(for openGauss) 还推出了基于 Paxos 协定的 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失去加强，包含：
(1) 通过自仲裁、多数派选主能力解脱第三方仲裁组件，极大缩短 RTO 工夫，且可预防任何故障下的脑裂双主；
(2) 反对节点同步、同异步混合部署的多集群部署模式；
(3) 晋升主备间节点日志复制效率，晋升零碎的最大吞吐能力。
图 2：Paxos 原理示意图
借助 GaussDB(for openGauss) 的 DCF 高可用组件，用户不仅能够免去零碎脑裂的危险，还能够晋升可用性。
面向未来，GaussDB(for openGauss) 将基于 AI 自治技术，在 Ustore 存储引擎、Paxos 协定自选主等要害个性方面继续构建更智能、更平安、更高效的技术能力，并从千行百业数据库利用的最紧迫问题和久远需要登程，一直在核心技术上进行冲破，为客户打造更当先、更优质的数据库服务。
本文由华为云公布