打破传统束缚，助力联机业务微服务创新

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2022-11-12 08:17 142阅读 0赞

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# **微服务架构转型** #

如今，微服务应用开发架构逐渐成为主流，以往的一个应用系统，将被拆分成几十甚至上百个微服务应用。那么，底层的数据库如何应对这种转型？

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**传统的集中式数据库**

上层微服务进行解耦和拆分后，底层数据库仍然采用集中式架构来承载。这种方案，无需对数据架构进行调整，也有利于实现数据的跨业务共享，但其局限性也是显而易见。由于采用传统的集中式架构，其在并发性能、存储容量及扩展能力等方面，均存在明显的短板，不能适应当前业务数据爆发式增长的态势，以及对海量数据进行高效访问的需求。

**垂直分库**

将原来的数据库进行拆分，从而为每个微服务应用提供独立的数据库实例支撑。通过对业务数据库有效地分治，系统的容量、并发能力得到了总体提升，但这又造成各微服务之间的数据孤立，不能进行高效地数据共享和交互。

因此，上述两种方案，均不能很好地满足微服务架构转型背景下的数据库技术要求。

分布式数据库，恰恰为这些问题提供了更好的解决方案：

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*  **将高并发性能、海量数据存储和弹性扩容等优势充分结合，通过分布式架构天然的特性，提供统一的数据底座，来承载上层多样化的应用系统，更有助于应用系统微服务化的转型成功。**
 *  **能够帮助企业降低数据的存储与管理成本，助力研发团队进行DevOps持续集成、持续交付，提升产品研发效率。**

# **分布式数据库在联机业务的广泛应用** #

得益于弹性扩展、高容量、高并发及多模融合等特点，近年来不少企业已在不同领域实现了分布式数据库的规模化落地，如数据中台、联机湖仓、微服务数据融合管理、海量数据实时访问、非结构化数据在线处理等。

我们也欣喜地看到，随着分布式数据库技术的逐步发展成熟，其应用范围每年都在以较快速度扩大，逐渐成为支撑企业数字化转型升级的重要力量，成为不可或缺的弹性数据基础设施。

随着业务革新的深入，广大企业客户对分布式数据库的定位，也在发生着转变。从只满足海量数据存储和访问的需求，在向承载联机交易业务迭代转型。

这就对分布式数据库提出了更高的要求。其在提供上述关键能力的基础上，还应当具备：

**事务ACID能力**

对于联机交易业务，ACID是必须满足的功能，以此来满足业务的绝对正确性和完整性。例如，某联机交易业务，要求业务系统具有“RR级别事务隔离”能力。如果分布式数据库不具备ACID特性，就需要借助上层应用逻辑来配合实现，这无疑增加了软件开发的设计难度及开发人员的工作量。

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**多模兼容能力**

随着业务场景的多样化，MySQL、MariaDB、PostgreSQL等数据库引擎，越来越受到开发者的欢迎，逐渐成为联机交易系统应用开发的首选。在应用系统逐步迭代和分布式转型的过程中，数据库层面除了要打造可共享数据底座外，也必须考虑对传统应用开发的兼容性，以此来降低迁移带来的功能、性能风险，降低开发适配的工作量。因此，要求新一代的分布式数据库，具有主流SQL引擎的兼容能力，并考虑跨引擎间的事务ACID如何得到保持。

**高可用、容灾能力**

联机交易系统，往往是企业数据资产的重中之重。其高标准的监管要求、业务连续性等级、安全级别不言而喻，保证业务系统的安全和稳定，一定是系统建设的首要因素。因此，新一代分布式数据库技术，必须具备非常可靠的高可用、容灾技术，支持多中心、多地甚至多活部署，并支持灵活的故障隔离、容灾切换机制，来提供最大程度的业务连续性保障和数据一致性保护。

# **SequoiaDB-TP 事务型分布式数据库** #

巨杉分布式数据库SequoiaDB，已经为超过100家金融银行客户、超过1000家企业级用户，提供可共享、多模式、强一致、高性能的分布式数据库基础设施。

SequoiaDB-TP事务型分布式数据库，基于100%自研的分布式数据库内核，拥有多项关键技术特性，在OLTP领域，为金融、能源、运营商、政企等客户的生产业务系统，提供万亿级数据量的联机处理能力。

![图片][ec02ece51bfa2ec14ede199b6e6859e4.png]

**存算分离的原生分布式架构**

相较于传统集中式架构，SequoiaDB-TP采用存算分离的原生分布式架构，具备可灵活扩展、高性能及高并发等突出优势。尤其在微服务架构转型的过程中，为众多微服务应用提供可共享、安全稳定的数据底座支撑。

**引擎级多模**

在SequoiaDB-TP事务型数据库中，数据以统一的格式存储（存储引擎层），并对上层应用提供灵活的访问接口（计算实例层）。这样一来，数据得到了共享式的存储、访问和管理，相比于以往多套数据库独立部署的形态，架构复杂性大大降低，开发、运维难度也更低。目前，SequoiaDB-TP已经实现MySQL的100%兼容，及MariaDB、PostgreSQL等主流SQL引擎的高度兼容。

**事务ACID & 跨引擎事务**

通过分布式事务机制，提供事务ACID能力，支持四种事务隔离级（RU/RC/RS/RR），提供多版本并发控制（MVCC）。其中，内置的专利级技术STP（序列时钟协议），使事务隔离级别实现了RR（Repeatable Read），这是目前绝大多数分布式关系型数据库无法达到的。更为弥足珍贵的是，提供跨引擎事务ACID能力，这让开发者不再依赖错综复杂的应用程序逻辑或中间件，来实现跨数据库的事务一致性、隔离性，大幅降低开发工作量。

**金融级的高可用、容灾技术**

采用多副本技术，支持多种级别的容灾部署形态，如同城双中心、同城三中心、两地三中心甚至三地五中心等，根据实际业务及监管要求，最大程度提升系统的可用性和容灾级别，降低RTO、RPO。

# **回顾与展望** #

过去的10年，分布式数据库经历了从行业质疑，到小规模尝试，再到如今部分行业的规模化使用。我们坚信，我国的分布式数据库产业一定会更加蓬勃发展。未来的三到五年，分布式数据库有望成为OLTP联机交易业务的重要组成部分。

运用全新的分布式数据库技术，只有站在企业客户的角度出发，结合实际业务需求，才能突破固有框架，逐步超越传统的架构边界。

未来，巨杉将联合上下游合作伙伴，为金融、能源、运营商及政企客户提供优质的产品、技术服务及生态支持，在数字化转型过程中，与客户共同提升数据价值。