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2022云栖精选—打造世界级云原生数据库开源社区

简介: 王远 阿里云数据库产品事业部资深技术专家 架构部负责人
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一、数据库业界发展趋势:全面拥抱云原生

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数据库是非常经典的技术。早在上个世纪 70 年代,基础理论已经相对成熟,80年代开始了商业化进程此后每隔十年均有代表性产品出现但是云计算出现加速了数据技术发展。

从能力上看,数据库从承载在线业务逐步向一站式数据处理平台演进,从结构化数据模型逐步向非结构化、半结构化全数据模型处理能力演进。

云计算也推着数据库架构向着云原生演进,使得数据库系统在面对不同工作负载时能够降低数据移动,提升数据库处理效率同时,实现了资源池化与资源解耦,使得每个数据库都能满足高并发、高扩展与高性能方面需求。

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数据库系统的分布式架构阶段有两个演进方向。

其一,共享存储架构。该架构下,计算节点没有状态,扩展能力强。同时使用体验与单体数据库非常接近,对用户非常友好。但问题在于存储与网络存在上限,扩展存在理论瓶颈。

其二,分布式架构。每个节点自带计算与分析资源,扩展能力理论上没有上限。但局限性在于节点增加与删除均引起数据重分布,扩展效率较低。同时系统执行效率受限于数据分布规则与业务使用场景之间适配程度,因此,使用门槛较高。

云原生时代,以上两种架构实现了相互融合。在资源结合基础上,计算内存存储资源扩展都不再是瓶颈。数据库处理能力也在不断增长融入了各式各样分布式处理模式,包括 BSPMPP 等,也决定了云原生数据库的应用范围会越来越广泛。

因此,在开源社区建设过程中,我们需要坚定坚持开源技术方向,要始终坚持以云原生为指导


二、阿里云数据库整体开源策略

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开源的第一原则为兼容生态。数据库作为基础软件,下连基础设施,上应用,无法脱离生态存在。MySQLPostgreSQL是当前数据库的两大生态,因此,我们的开源PolarDB 也会坚定拥抱两大生态。

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开源的第二原则为遵循全面模式。数据库作为一个重要软件,稳定性可靠性是用户最关心的因素而我们将云产品直接开源,在于希望用户提供一款具备企业级特性、成熟稳重的产品。另外我们也希望将阿里多年在数据库上积累回馈给社区,让越来越多用户与开发者参与到云原生数据库共建


三、PolarDB云原生开源产品系列

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PolarDB-X兼容了MySQL生态,PolarDB for PostgreSQL兼容了PG 生态

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PolarDB-X四个部分组成。

部分是元数据服务,负责元数据维护提供全局授时服务等。

下面部分分别为存储节点集群、计算节点集群以及全局日志节点。计算与存储完全分离,计算集群无状态,同时,计算集群主要承担SQL执行、分析事务等工作。存储节点集群主要特点是通过 Paxos保证数据一致性,特别适用于对数据强制性、安全性有要求场景。

日志集群最主要特点在于MySQLBinlog 100%兼容能够方便接入现有MySQL数据链路,平顺为下游系统提供业务数据。

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PolarDB for PG是基于共享存储架构,采用一写多读的模式。PG是一款非常优秀数据库,拥有极强的SQL处理能力,因此被很多传统企业所选择。但互联网时代下,传统企业需要进行业务创新,因此也希望PG能够拥有应对互联网行业特性的能力,比如有足够的弹性应对洪峰流量。PolarDB for PG很好地满足了该类需求。

PolarDB for PG与PG实现了100% 兼容, PG 拥有的插件化能力PolarDB for PG一样可以实现。可以通过PG插件支持高级能力,比如分布式能力、时序时空能力

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PolarDB-XPolarDB for PG两款产品原生接入K8S系统,这也意味着只要用户与开发者基础生产环境里有K8S系统,即可很方便地通过K8S部署管理调度运维开源PolarDB。同时,用户也可以基于K8S根据自己的需求开发平台。

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一年来,PolarDB发布了诸多企业级特性,包括查询的增强、安全加密归档容灾审批等。未来,我们也会持续将云上产品企业级特性不断增强,同时会坚定地坚持国产化生态兼容。


四、开源数据库社区运营及生态建设

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我们希望打造一个技术社区。因此社区决策机构是技术委员会。在技术委员会带领下,我们希望通过建立用户组方式不断扩展PolarDB在垂直技术领域深度应用。

目前,社区已经成立了11 SIG 包括自然语言处理异构硬件适配查询加速等。我们希望通过SIG推动开源PolarDB与场景结合更加紧密,让越来越多人能够平顺使用开源PolarDB。同时,社区会面向开发者与用户定制深度技术内容,帮助业务与开发者更好了解PolarDB我们定期邀请PolarDB用户,为大家分享使用PolarDB过程中遇到的问题以及最佳实践

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此外,我们希望打造全栈的伙伴体系,与重点行业的客户共同成立云原生数据库适配中心,并基于适配中心打造行业专属的开源数据。比如,我们与韵达成立了数据中心,已经落地数据中台核心业务模块订单打系统。后续希望有越来越多优秀企业与阿里云合作,共同打造行业专属的开源数据库

同时,我们也会通过社区帮助合作伙伴培养所需要的数据库人才一年以来,我们已经打造了10+基础课程,学习人次超150

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上图展现了我们理想中未来PolarDB开源生态全景,包括东南西北四个方向。其中,南向主要适配芯片操作系统等;会与经典应用集成行业运营提供支撑;西向主要与伙伴用户一起打造完善人才培养体系东向会更多具有PaaS属性软件实现适配,比如数据流入流工具数据管理工具、数据安全以及各种中间件。

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PolarDB用户已经非常多,涉及千行百业,对高性能、高扩展复杂分析极限类应用场景提供了非常好的支持。

未来,希望有越来越多用户与开发者加入我们,贡献代码,贡献技术力量,一起打造属于中国人的、有世界级影响力的云原生开源数据库社区。

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