四、 总结和展望
2022年以来,数据库迁移上云态势显著提速,相较传统部署的数据库而言,云原生数据库通过存储计算分离,实现资源池化和弹性,具备高扩展性、高可用性、低成本等优势。近年来,云原生数据库在存算分离架构基础上,引入Serverless技术,具备智能弹性扩容能力,能够随着用户业务的请求数的增加和减少,自动“膨胀”和“缩小”,实现资源的智能“吞吐”。2021年SIGMOD大会上,阿里云发表《PolarDB Serverless: A Cloud Native Database for Disaggregated Data Centers》论文,创造性地提出了DDC(Disaggregated Data Centers)架构,实现数据库内计算、内存和存储三层资源解耦,三层资源均可以按需分层弹性,内存层支
持PB级弹性扩展。智能弹性技术的引入,为用户带来更经济的计费模式和更无感的扩容体验,成为云原生数据库技术新趋势。资源池化方面,随着RDMA高速网络和新型内存技术普及,在同一数据中心内,计算、内存和存储资源的三层解耦逐渐从理论走向实际,成为云原生数据库资源管理的新趋势。
(一)PolarDB、AnalyticDB支撑双十一阿里集团电商业务
客户背景
双十一是阿里巴巴旗下淘宝商城(天猫)的年度促销活动,双十一购物狂欢节从2009年11月11日举办至今经过了十多年的发展,已经成为每年例行的全民购物大狂欢,参与人数也从早期的百万人发展到现在上亿人,成交额从5000万跃进到5000亿。双十一与智能手机、移动互联网的兴起同步,见证了中国经济的蓬勃发展。2020年双十一,PolarDB、AnalyticDB支持了阿里数字经济体内几乎所有BU的业务,承载了集团的菜鸟、新零售供应链、DT数据系列产品、数据银行、生意参谋、人群宝、达摩院店小蜜、AE数据、盒马、天猫营销平台等130多个主要业务。
业务挑战
双十一大促当天,部分商家的优惠活动存在时限性或名额限制,在零点开始的一小时内,大量客户涌入,业务流量会突增数百倍,且在双十一当天,业务流量都远远超出日常访问值。数据库作为大促交易链路的核心环节,为了应对业务流量的突增,对数据库的弹性提出了很高的挑战。针对OLTP场景,传统方式下需要采购大量的服务器资源以支撑双十一流量高峰,数据库整体弹性能力不足,服务器采购周期长,双十一期间无法快速弹性,业务受损。峰值过后资源无法得到释放,大量资源长时间低效运行产生很大的资源浪费,成本高,运营效率低,PolarDB弹性能力,保证高性能同时,大幅降低集团采购成本。针对OLAP场景,AnalyticDB 在双11中,支持了集团的核心交易链路,这对实时高并发写入、在线检索的能力提出了极高的要求。双十一总共超过600亿条订单记录,波峰值达到500万TPS,是日常的100倍。而对于大规模的离线数据的写入链路,压力更是在双11时候更是达到了顶点,以数据银行业务为例,在双11当天,对AnalyticDB的 TPS峰值写到近1000万,写入流量峰值达到1.3GB/s。要这些业务波峰,随之而来的是对数据库资源弹性近乎苛刻的要求。资源必须能够快速部署资源,稳定拓展,稳定高效的承接业务,而在波峰过后,一切资源将随之释放以满足日常负载;
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