随着互联网的一直倒退和逐步遍及，各行各业也纷纷抉择了上云之路，腾讯云数据库致力于使用当先技术，助力企业上云，分布式数据库 TDSQL 就是部署在腾讯云上的一款具备强统一高可用、寰球部署架构、分布式程度扩大、高性能、企业级平安等个性的数据库产品，《图说 TDSQL》栏目将以图文联合的模式，带大家理解 TDSQL 的方方面面。
本文将为你具体解读，腾讯云 TDSQL 携手张家港农商银行的“破壁之路”，独特促成银行传统外围数据库首次实现国产化。
内外巨变的背景
银行传统外围零碎被国外垄断
尽管在目前来看，国外的集中式数据库曾经逐步跟不上时代的脚步，但对于银行来说，试错的老本是难以承当的，任何一条谬误数据造成的损失都无法估量。银行数据库系统被外企垄断超过 99%。数据库的复杂程度比较操作系统，作为基础性软件数据库对成熟度有着极高的要求，这意味着须要较长的钻研周期和测试才能够进入市场，这也是为什么国内商用数据库畛域长期被国外企业所垄断。
国产数据库失去了长足发展
2002 年，腾讯技术团队抉择齐全开源 MySQL 构建数据库体系，为了解决计费等公司级敏感业务高可用、外围数据的零散失、外围交易的零错账等问题，腾讯从 07 年开始自研了一款数据库产品，这也是 TDSQL 的前身，这款数据库在过后很好的撑持了 09 年的开放平台浪潮。随着腾讯凋谢单干的倒退扩充，行业场景越来越多，这款数据库无奈很好的为合作伙伴提供服务，因而从 2012 年开始，由腾讯外部业务适配而衍生的自研数据库 TDSQL 正式诞生。随着一直地迭代和倒退，现在的 TDSQL 曾经完满解决了金融等零碎中高可用、数据一致性和程度伸缩等问题。
艰巨的破壁之路
面临的挑战
系统结构非凡且简单，数据迁徙要求刻薄。通常行业内银行业务分为传统业务和互联网业务，并各有一套外围零碎，两者的绝对独立性较大，但与行业个别状况不同的是，张家港行一套外围零碎撑持了全行的传统业务和互联网业务。本次迁徙的外围零碎的数据量在 TB 级，包含了账户、账目、流水、账单、日志等数据。张家港行零碎建设方长亮科技示意其外围零碎次要分为两大部分，一个为交易子系统，总共有 70 多个构造，笼罩银行卡、资金治理等等；另一个为会计子系统，次要是资金的交易拆散、清算总账。外围零碎不仅自身系统结构简单，且还与各个系统都有分割，因而数据库迁徙十分复杂、而且难度大。
解决方案
1. 两个版本同步开发
在零碎建设过程中，张家港行联结腾讯云及零碎建设方长亮科技，充沛联合银行传统业务与互联网业务的场景差别，对业务逻辑进行从新设计，共同完成新一代外围零碎利用兼容性革新和数据库降级优化。三方还独特制订了 TDSQL 和集中式数据库数据准实时同步的策略作为兜底计划。最终，在充沛的技术验证和周密的实施方案保障下，张家港行搭建出一套具备高可用和强统一等个性的数据库架构。
数据库采纳分片“一主三备”的模式，保障主节点故障时能够在 40 秒以内主动切换到备节点并复原业务；欠缺的全局分布式事务设计，也可能完全避免产生错帐、乱账、账不平等问题。
2. 解决兼容问题
兼容性差别，包含两局部：Oracle 生态与 MySQL 生态、集中式架构与分布式架构的差别，如何解决这个问题呢？针对 Oracle 反对的语法但 MySQL 不反对这个问题，TDSQL 做了大量对 Oracle 语法兼容性的优化。对于一些不太适宜分布式场景下的应用个性如：存储过程、视图、触发器等，业务之所以用到这些个性，是因为将很多业务逻辑也放在了数据库中，这肯定水平上导致了扩展性有余，TDSQL 团队与银行方、外围零碎开发商长亮科技进行了认真的剖析与评估，将更适合放到应用层的局部逻辑上移，实现了更为彻底的分布式架构，极大晋升了整体的程度扩展性。
3. 数据同步模式
设计多源同步解决方案，保障 TDSQL 到其余异构数据库的导入导出。当因为某些起因须要更换 TDSQL，通过数据同步计划能够轻松将数据迁出，TDSQL 反对业内规范格局的数据订阅，不便数据的导入导出。同时还引入 Oracle 灾备计划，将 Oracle 作为备胎和 TDSQL 放弃实时同步关系，极其状况下能够将 TDSQL 切换到 Oracle，让银行更有信念。
4. 欠缺散布事务机制
TDSQL 的分布式事务计划基于两阶段提交，在 MySQL 原生 XA 事务的根底上做了大量优化，使其满足分布式事务的应用场景，同时对事务在两阶段期间各类异样场景做到了充分考虑，提供全局视角的分布式死锁检测，清晰查看多个分布式事务之间的锁期待关系，不便开发排查。此外整个设计齐全去中心化，不存在单点瓶颈问题，整个事务对业务齐全通明，业务只须要像惯例事务那样应用即可，因而非常适应银行类的金融场景。
5. 两大零碎辅助经营
腾讯云提供的“赤兔”和“扁鹊”零碎为数据库实现自动化运维提供了丰盛的工具，极大地解决了困扰传统集中式数据库运维效率问题。
“赤兔”平台能提供上百项监控指标的展现，联合灵便丰盛的告警策略提供危险预警；“扁鹊”零碎是 TDSQL 提供包含数据采集、实时检测、主动解决、性能检测与衰弱评估、SQL 性能剖析、业务诊断等多种智能工具的汇合，采纳模块插件化无缝对接各种数据库，能够主动抓取存在性能问题的 SQL，并进行智能剖析提供索引优化倡议，将数据库的性能问题及时扼杀在萌芽当中。在扁鹊的帮忙下，DBA 能够从日常繁冗的数据库运维工作中解脱进去。“赤兔”平台从管理员视角提供 TDSQL 的全副运维性能和上百项数据库状态监控指标的展现，让数据库管理员日常 90% 以上的操作均可通过界面化实现，同时更不便定位排查问题。
“赤兔”和“扁鹊”这一套组合拳既满足高星级业务的精细化运维，又能轻松应答大量的一般数据库运维需要，更好地帮忙用户升高运维老本。
破壁过程
1. 外围试点
18 年年初，腾讯云首次接触到了张家港行，过后张家港行的一个缴存水电费的外围零碎想要尝试国产分布式数据库，通过若干轮 POC 测试最终抉择了 TDSQL，这种外围业务尝试国产分布式数据库并不算稀奇，然而大多数的银行对国产数据库的尝试也仅限于此。
2. 一年验证
2018 年 8 月左右，张家港行筹备对外围零碎进行革新，原打算数据库采纳国外某商用数据库，张家港行做了一个大胆的决定：同时开发两套新外围业务零碎，一套基于国外某商用数据库而另外一套则基于 TDSQL，而后进行“外部赛马”，一年之后对两个零碎的稳定性、性能进行比照测试，依据测试后果再决定应用哪套。最终，在充沛的技术验证和周密的实施方案保障下，张家港行搭建出一套具备高可用和强统一等个性的数据库架构。数据库采纳分片“一主三备”的模式，保障主节点故障时能够在 40 秒以内主动切换到备节点并复原业务；欠缺的全局分布式事务设计，也可能完全避免产生错帐、乱账、账不平等问题。
3. 最终胜出
通过整整一年的革新，无论是从性能老本，还是易用性，分布式数据库都体现出显著劣势，进而最终新外围零碎采纳了 TDSQL 分布式数据库，而之前采纳集中式数据库的外围零碎则保留为灾备零碎。
落地影响
性能
依据银行披露的数据，银行传统外围零碎实现分布式革新之后，查问交易 100 毫秒之内，高频率交易 300 毫秒，贷款结息 3 分钟，20 秒内能够实现 1 万笔批量代发代扣业务，日终跑批 14 分钟，贷款结息耗时 11 分钟，同时数据库负载均放弃在 10% 以下，目前这个性能曾经齐全满足张家港行将来十年的业务量。
老本
新外围零碎在硬件层面全面采纳 x86 服务器，取代传统商用数据库所需的大型机、小型机，老本劣势显著。数据显示，张家港行采纳腾讯云 TDSQL 分布式数据库架构后的硬件老本，只有传统架构老本的 1 / 5 甚至更低。
新方向
这个案例像咱们证实了在银行外围零碎中，长期被国外所垄断商用数据库是能够被替换为国产分布式数据库的。不论是对于银行还是腾讯云来说，这都是一个具备代表性的案例，将来可能会呈现更多相似的案例，而银行和国产数据库的倒退也有了更多的可能。