关系型分布式云原生数据库

PolarDB是阿里巴巴自主研发的下一代关系型分布式云原生数据库。在兼容传统数据库生态的同时，突破了传统单机硬件的限制，为用户提供大容量、高性能、高弹性的数据库服务。
PolarDB采用了共享存储（Share Storage）的整体架构，采用远程直接数据存取（RDMA）高速网络互连的众多区块服务器（Chunk Server）一起向上层计算节点提供块设备服务。一个集群可以支持一个主（Primary）节点和多个二级（Secondary）节点，分别以读写和只读的挂载模式通过RDMA挂载在Chunk Server上。
PolarDB的计算节点通过libpfs挂载在PolarStores上，数据按照Chunk为单位拆分，再通过本机的PolarSwitch分发到对应的Chunk Server。每个Chunk Server维护一组Chunk副本，并通过ParallelRaft保证副本间的一致性。PolarCtl则负责维护和更新整个集群的元信息。
PolarDB采用了大量的Bypass Kernel的设计。首先是新硬件NVME和RDMA的使用，摆脱了IO访问过程中的用户态内核态交互。在绑定CPU，非阻塞IO的模式下，通过状态机代替操作系统的线程调度，达到Bypass Kernel的目的。
PolarStore中采用三副本的方式来保证数据的高可用，需要保证副本间的一致性。为了获得更好的访问速度，PolarStore提出了ParallelRaft协议，在Raft协议的框架下，利用块设备访问模式中方便判定访问冲突的特点，允许一定程度的乱序确认和乱序提交。
PolarDB采用物理复制的方式，使得Secondary上依然需要从Primary上的复制逻辑来刷新内存结构，包括Buffer Pool以及各种Cache。由于读写节点和只读节点访问的是同一份数据，传统的基于Binlog的逻辑复制方式不再可用。物理复制由于最终执行顺序的变化，导致主从之间出现不同的物理数据结构。
总的来说，PolarDB作为阿里巴巴自主研发的下一代关系型分布式云原生数据库，具有大容量、高性能、高弹性的特点，能够满足现代业务场景对可扩展性和可靠性的需求，同时兼容传统数据库生态，具有广泛的应用前景。