传统场景下，当数据库须要进行数据恢复时，往往只能抉择周期性主动备份的全量备份，数据恢复耗时较长，可复原工夫颗粒度较大，重大影响了客户的应用体验。
华为云 DDS，一款兼容 MongoDB 的文档数据库服务，最近新增的 PITR（全称 point-in-time recovery，中文名称：工夫点复原）个性可能让这一场面失去大幅改善，实现绝大多数场景下的任意工夫点数据恢复，并让可复原工夫准确到秒级。本文次要介绍华为云 DDS 集群 PITR 个性的基本原理以及实测性能体现。
- PITR 个性原理
数字化经济时代下，数据成为企业的要害资产。如何保证数据资产的平安、稳固及可用，是企业必须思考的事件。华为云 DDS 产品在原生 MongoDB 的根底上，做了一系列个性加强，使其绝对于自建数据库领有更高可用、高牢靠、高平安、低成本等多项劣势，更加贴切企业要求，是 MongoDB 业务上云的不二抉择。上面将以华为云 DDS4.0 集群版本为例，论述其 PITR 个性的外部实现原理。
1.1. 根底介绍
集群模式下，PITR 个性的实现前提是可能保护一个间断的增量备份，而增量备份的根底，则是一个基于全局一致性的全量备份。
华为云 DDS 集群在利用实际中，通过“Hidden 节点备份”，“磁盘文件快照”，“Oplog 备份”的形式，在既有的“逻辑时钟”根底上，做到了全局统一的全量备份，为增量备份的实现打好了坚实基础。原理概要图如下：
1.2. 增量备份
MongoDB 官网，自身没有提供增量备份和 PITR 复原的计划。为了实现集群模式的增量备份，华为云 DDS 专门对原生 ChangeStream 接口进行了加强，简称 PCS 接口。
之所以选用加强 ChangeStream 接口的形式，而不是原生 ChangeStream 或者 oplog 作为增量数据，次要是为了放慢增量备份的速率，同时屏蔽集群实例外部的各种变动（如平衡 / 故障 / 主备延时等）；此外还对 ChangeStream 场景进行进一步加强，以使得增量备份过程更具备可靠性（能够断点续传）和稳定性（基于备节点读数据，分担主节点压力），从而为 PITR 个性奠定根底。
增量备份示意图
如上图所示，PITR 提供的增量备份是基于全局一致性的全量备份进行的，增备频率作为可调整参数，依据不同客户的业务场景进行调整，尽可能地做到了实时备份。
增量备份外部实现是基于华为自研的 PCS 接口，即便在产生不可预测的异样时，只有实例最终状态能复原胜利，在大多数场景下，都能够实现增量备份的全工夫笼罩。
增量备份外部过程：(1) 采纳了多并发导出的机制，晋升了增量备份的性能。(2) 相比社区个性，笼罩了更多用户侧的业务操作，加强了增量备份的场景覆盖范围。
1.3. PITR 复原
PITR 复原，是借助于全量备份和增量备份进行的。华为云 DDS 在大部分场景下，都能够基于历史上的任一时间点，以秒为单位进行数据恢复。
PITR 复原过程示意图
如上图所示，PITR 优先选择最近的一次全量备份，先进行全量复原；而后顺次复原之后的各个增量备份，直到复原至用户指定的工夫点。在增量数据恢复过程中，华为云 DDS 专门增加了一层优化器，能够减速增量数据的复原，实现了文档级别的并发复原。
- PITR 性能体现
通过测试，在特定等同数据模型及业务压力场景下，华为云 DDS 基于 PITR 个性进行秒级工夫点复原时，复原性能大都优于同类产品，更加有利于达到疾速复原数据的目标。
实例规格：DDS 4.0 集群 2U4G 2mongos2shard
测试场景：4 库 X4 表，hash 分片，每表预置 100chunk，每表应用 ycsb 插入 200W 条数据
复原数据量：5X5X1000w(158G)
3. 总结
企业数字化转型热火朝天，面临的业务挑战也更加简单，一款具备优良的备份复原个性的数据库，在企业数据库选型过程中起到了很好的加分作用。华为云 DDS 集群的 PITR 个性提供了残缺且稳固的备份复原性能，既能保证数据自身的平安，也便于客户集中精力在本身的业务实现上，助力业务倒退更上一层楼。