全局二级索引（Global Secondary Index，GSI）是PolarDB-X中的一项重要特性，相比于本地二级索引，全局二级索引中的数据按照指定的拆分方式分布在各个存储节点上。通过全局二级索引，用户能够按需增加拆分维度、提供全局唯一约束等。

数据物理分布 PolarDB-X将数据表以水平分区的方式，分布在多个存储节点（DN）上。数据分区方式由分区函数决定，PolarDB-X支持哈希（Hash）、范围（Range）等常用的分区函数。 以下图为例，shop库中的orders表根据每行数据的id属性进行哈希，被分区水平切分成orders_00～orders_11共计12个分区，均匀分布在4个数据节点上。PolarDB-X的分布式SQL层将会自动完成查询路由、结果合并等。

ACID分布式事务 PolarDB-X原生支持分布式事务，并保证事务的ACID性质。 原子性（Atomicity） 一致性（Consistency） 隔离性（Isolation） 持久性（Durability） PolarDB-X通过引入中心授时节点（TSO），结合多版本并发控制（MVCC），确保读取到一致的快照，而不会读到事务的中间状态。如下图所示，提交事务时，计算节点（CN）执行事务时从TSO获取到时间戳，随着数据一同提交到存储节点（DN）多版本存储引擎上，CN通过读取快照时间戳去DN上读取相应版本的数据。

在生产环境部署数据库时，往往会搭建多个副本（Replica），保证数据库集群的高可用性以及数据的持久性。传统的部署方式是一主一备，即主备间通过日志同步数据变更。但是主备复制存在先天性缺陷，以常见的MySQL半同步复制为例，一旦网络延迟超出阈值，同步就会退化到异步复制。此时如果主节点宕机，副本可能丢失已提交的数据，也就是常说的副本不一致。

高负载低延时交易 场景描述 交易场景广泛存在于互联网业务中，交易系统是信息系统中最为核心的组件之一。业务连续性、事务一致性和系统安全性是交易系统正常运1行的基础，长时间高负载低延时的运行是互联网时代交易系统的发展方向。 产品能力 PolarDB-X采用搭载自研多数派共识协议X-Paxos，并应用于存储节点提供三副本强一致能力，确保高可用切换和容灾场景下RPO=0。基于全局时钟TSO策略和分布式的MVCC多版本，分布式事务可确保多节点数据访问的事务一致性。PolarDB-X通过中国信通院《金融级分布式事务数据库稳定性专项评测》，且持续12年支撑“双十一”全球购物狂欢节，集稳定性与高性能于一身。

前言 2009年，阿里巴巴在进行年度收支核算时，发现业务对数据存取资源的需求呈指数级扩张，并与业务指标增长之间产生鸿沟。此时的阿里巴巴清晰的意识到，如果不通过技术创新平衡成本和增长需求，必将对未来发展产生影响。 1.于是"去IOE"的说法被首次提出。"去IOE"的目的绝不仅仅是摆脱几个传统IT厂商的产品，而是在互联网+、云计算快速兴起后，企业用户迫切需要能够保证其业务发展和创新的更加开放、灵活、高效的IT基础架构。概括地说，"去IOE"推动了用横向扩展取代纵向扩展，用开源软件代替商业软件的进程，可以看作是云计算的奠基之举。 2.其中对传统商业数据库的替换又是"去IOE"的核心。

PolarDB采用了共享存储一写多读架构，读写节点RW和多个只读节点RO共享同一份存储，读写节点可以读写共享存储中的数据；只读节点仅能各自通过回放日志，从共享存储中读取数据，而不能写入，只读节点RO通过内存同步来维护数据的一致性。

在共享存储一写多读的架构下，数据文件实际上只有一份。得益于多版本机制，不同节点的读写实际上并不会冲突。但是有一些数据操作不具有多版本机制，其中比较有代表性的就是文件操作。

PolarDB的实现是基于共享存储的一写多读架构，主备使用共享存储中的一份数据。读写节点，也称为主节点或Primary节点，可以读写共享存储中的数据；只读节点，也称为备节点或Replica节点，仅能各自通过回放日志，从共享存储中读取数据，而不能写入。

PolarDB PostgreSQL（以下简称PolarDB）是一款阿里云自主研发的企业级数据库产品，采用计算存储分离架构，兼容PostgreSQL与Oracle。

PolarDB PostgreSQL（下文简称为PolarDB)是一款阿里云自主研发的云原生数据库产品，100%兼容PostgreSQL，采用基于Shared-Storage的存储计算分离架构，具有极致弹性、毫秒级延迟、HTAP的能力。

数据库系统是一个历史悠久却又生机勃勃的领域，1970s Edgar F. Codd 提出关系模型，随后有了 IBM System R 关系数据库原型的故事。