華為云GaussDB推出重磅內(nèi)核新特性，以技術(shù)使能行業(yè)創(chuàng)新

數(shù)字化時代，技術(shù)迭代更新比以往任何時候都要來得迅猛一些，數(shù)據(jù)庫技術(shù)也在這股技術(shù)浪潮中迸發(fā)出巨大的發(fā)展張力，而作為數(shù)據(jù)庫技術(shù)靈魂的內(nèi)核技術(shù)也隨之實現(xiàn)了躍遷式發(fā)展。

華為云數(shù)據(jù)庫歷來重視內(nèi)核技術(shù)研發(fā)，擁有豐富的數(shù)據(jù)庫內(nèi)核研發(fā)經(jīng)驗，并持續(xù)構(gòu)筑了一系列極具競爭力的內(nèi)核特性。近期，華為云新一代金融級分布式數(shù)據(jù)庫GaussDB(for openGauss)正式推出了Ustore存儲引擎、基于Paxos協(xié)議的DCF高可用組件等多個重大內(nèi)核新特性，為企業(yè)級用戶打造了穩(wěn)定高性能的存儲引擎、高可用的內(nèi)核能力，以創(chuàng)新技術(shù)為抓手，進(jìn)一步推動企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

Ustore存儲引擎創(chuàng)新，數(shù)據(jù)頻繁更新下性能依舊穩(wěn)如泰山

Ustore存儲引擎，又名In-place Update存儲引擎。In-place Update中文意思為原地更新，是GaussDB(for openGauss) 內(nèi)核新增的一種存儲模式。GaussDB(for openGauss) 內(nèi)核當(dāng)前使用的行引擎是Append Update（追加更新）模式。追加更新對于業(yè)務(wù)中的增、刪以及HOT(Heap only tuple) Update(即同一頁面內(nèi)更新)有很好的表現(xiàn)，但對于跨數(shù)據(jù)頁面的非HOT UPDATE場景，垃圾回收不夠高效。

而Ustore引擎將最新版本的“有效數(shù)據(jù)”和歷史版本的“垃圾數(shù)據(jù)”分離存儲，最新版本的“有效數(shù)據(jù)”存儲在數(shù)據(jù)頁面上，并單獨開辟一段UNDO空間，用于統(tǒng)一管理歷史版本的“垃圾數(shù)據(jù)”，因此數(shù)據(jù)空間不會由于頻繁更新而膨脹，垃圾回收效率更高。Ustore引擎采用NUMA-Aware的UNDO子系統(tǒng)設(shè)計，使得UNDO子系統(tǒng)可以在多核平臺上有效擴展；同時采用多版本索引技術(shù)，解決索引清理問題，有效提升了存儲空間的回收復(fù)用效率。

圖1：Ustore數(shù)據(jù)存儲示意圖：數(shù)據(jù)在原page頁，undo通過指針單獨管理

總之，在這種設(shè)計思路下，相比原有垃圾數(shù)據(jù)清理機制，Ustore數(shù)據(jù)存儲能帶來更高性能、更高效率，空間利用更充分，整體系統(tǒng)運行更加平穩(wěn)，適應(yīng)更多業(yè)務(wù)場景和工作負(fù)載。

應(yīng)用實踐方面，Ustore存儲引擎已在部分客戶現(xiàn)場進(jìn)行了POC測試，表現(xiàn)出穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)庫服務(wù)能力，達(dá)到了預(yù)期的效果。

基于Paxos協(xié)議的高可用DCF組件創(chuàng)新，確保數(shù)據(jù)強一致和高可用

除了Ustore存儲引擎外，GaussDB(for openGauss)還推出了基于Paxos協(xié)議的DCF高可用組件，該組件使得GaussDB(for openGauss)在保證數(shù)據(jù)一致性的同時，在高可用方面可進(jìn)一步得到增強，包括：

1. 通過自仲裁、多數(shù)派選主能力擺脫第三方仲裁組件，極大縮短RTO時間，且可預(yù)防任何故障下的腦裂雙主；

2. 支持節(jié)點同步、同異步混合部署的多集群部署模式；

3. 提升主備間節(jié)點日志復(fù)制效率，提升系統(tǒng)的最大吞吐能力。

圖2：Paxos原理示意圖

借助GaussDB(for openGauss)的DCF高可用組件，用戶不僅可以免去系統(tǒng)腦裂的風(fēng)險，還可以提升可用性。

面向未來，GaussDB(for openGauss)將基于AI自治技術(shù)，在Ustore存儲引擎、Paxos協(xié)議自選主等關(guān)鍵特性方面持續(xù)構(gòu)建更智能、更安全、更高效的技術(shù)能力，并從千行百業(yè)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的最緊迫問題和長遠(yuǎn)需求出發(fā)，不斷在核心技術(shù)上進(jìn)行突破，為客戶打造更領(lǐng)先、更優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)。

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8月18日，以“數(shù)造未來”為主題的第12屆中國數(shù)據(jù)庫技術(shù)大會（即DTCC2021）將在北京隆重召開，現(xiàn)場特設(shè)華為云GaussDB專場，屆時將為您解讀GaussDB系列數(shù)據(jù)庫及核心能力，分享GaussDB行業(yè)最佳實踐。另外，GaussDB遷移工具新品UGO目前正在火熱公測中，歡迎前往華為云官網(wǎng)免費體驗>>數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用遷移_UGO_數(shù)據(jù)庫遷移-華為云