分享嘉宾：邱学达
百度云原生数据库资深技术专家
整顿：墨天轮社区

导读

业务上云的大背景对弹性与可靠性的要求越来越高，传统架构的单机数据库或是分片数据库曾经很难撑持快速增长的业务，导致单机瓶颈、扩容缩量、故障复原慢、兼容性、资源利用率低等一系列的问题浮现，同时单机时代数据库的的毛病会在云上高倍率放大。

基于这些痛点，墨天轮技术社区邀请到来自百度云数据库资深技术专家，领有多年数据库与分布式存储开发教训的嘉宾邱学达，为大家带来【GaiaDB架构解析及互联网利用案例】的主题分享，谈谈云原生数据库GaiaDB如何解决云上场景的业务需要。

GaiaDB是什么？

1、 GaiaDB 的外围个性

GaiaDB是百度自研的新一代企业级云原生数据库，采纳当先的存算拆散架构设计，真正实现按需、极致弹性扩大能力，最大容量可扩大128TB以上，吞吐达到150+万 QPS ，老本仅商业数据的 1/10。

作为设计之初的核心理念，GaiaDB可能齐全兼容开源生态，同时GaiaDB还领有易扩大、易保护、强统一、多地区的外围个性。


图1 GaiaDB的外围个性介绍

2、 GaiaDB 的设计架构

GaiaDB的设计架构从上至下别离是接入层、计算层、存储层，接入层负责连接池，负载平衡根底的性能，包含ip的黑白名单；计算层应用传统的易主多重架构，读写逻辑包含ACID，齐全兼容MySQL生态；存储层负责热数据也就是wal日志高可用、高牢靠，以及数据页的高可用高牢靠。

GaiaDB个性得以实现的外围是存算拆散的技术，即通过对传统数据库的革新，把计算层和存储层分为了两个层级，这样就可能解决两层别离弹性、别离结偶，别离高可用，从而突破了传统单机计算存储的匹配不均，以及比例不等的痛点。

不仅如此，GaiaDB可能帮忙主库在等同的计算资源中获得更高的性能。传统的架构下中主库负载高，而在新的架构下，主库只须要把WAL日志写到存储层的log series集群中，当高牢靠的log series集群存储下来之后，主库就能够返回并提交事务，从而将数据页回放，日志的高可用，高牢靠留给存储层构造来做，这样便大大降低了主库以及CPU内存的这种负载压力。


图2 GaiaDB的高可用架构示意

3、GaiaDB 劣势

首先GaiaDB可能全方位、100%兼容MySQL，做到SQL语法兼容、协定兼容、工具生态兼容、其余个性兼容。


图3 GaiaDB劣势：兼容并包

GaiaDB的极致弹性体现在计算层弹性与存储层弹性，计算节点横向与纵向弹性，耗时小于30s，同时扩容过程对业务通明。其次存储层弹性可能实现按需分配，进步共享存储池的利用率，同时反对接入各类冷热介质/分层存储，介质只影响读提早。


图4 GaiaDB劣势：极致弹性

GaiaDB第三个劣势是备份复原，在并行备份与复原时，百TB备份耗时小于1h。GaiaDB反对逻辑备份、物理备份、同时反对AWS S3接口。

GaiaDB第四个劣势是数据强统一，实现秒级故障复原。架构每一层都实现高可用、高牢靠。
主库不负责数据的长久化，因而故障不影响数据的完整性，大大降低了数据恢复的工夫，升高危险。


图5 GaiaDB劣势：数据强统一

互联网业务下要求多地多活，当单地呈现故障时可能疾速复原业务。GaiaDB提供的IDC容灾部署架构可能反对异地热活，同时可能轻松实现故障切换，保障业务的顺利进行。


图6 GaiaDB IDC容灾部署架构

最初，GaiaDB提供运维治理与集群监控的性能。在运维治理中，提供可视化与命令行的运维治理形式，包含集群创立、启停、库表治理、备份治理、空间剖析和节点拓扑等。同时GaiaDB采纳了开源的Prometheus+Grafana作为监控计划，实现计算节点、LS、PS等节点的多指标监控。


图7 GaiaDB提供运维治理&集群监控

作为一款云原生数据库，GaiaDB采纳存储和计算拆散的架构，所有计算节点共享一份数据，提供分钟级的配置升降级、秒级的故障复原、全局数据一致性和数据备份容灾服务，既交融了商业数据库稳固牢靠、高性能、可扩大的特色，又具备开源云数据库简略凋谢、自我迭代的劣势。

GaiaDB 利用场景

GaiaDB组作为百度智能云自研的云原生关系型数据库，能够100%兼容MySQL语法，存储容量最高可达128TB，单库最多可扩大到16个节点，实用于大容量、高性能、高弹行的利用场景，接下来咱们来看两个典型的利用场景。

1、场景一：大容量+低成本存储

随着业务的一直倒退，传统数据库架构会遇到存储和性能的双重瓶颈，无奈撑持业务几十TB的高性能拜访。GaiaDB采纳计算和存储拆散的架构，实现了大容量与低成本存储的需要。通过综合测算，GaiaDB老本只有传统架构的10%-50%。

2、场景二：爆款产品极速上线

爆款产品往往带来几天百倍流量与数据量尖峰，而传统数据库无奈疾速的应答这种场景，拆库拆表会极大拖慢业务迭代节奏。
GaiaDB提供了极致的弹性能力，实现秒级扩缩容，轻松应答流量浪涌。

GaiaDB既交融了商业数据库稳固牢靠、高性能、可扩大的特色，又具备开源云数据库简略凋谢、自我迭代的劣势，解决云上业务的需要，置信GaiaDB是很好的抉择。

我明天的分享就到这里，谢谢大家！

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