深度 | 解读POLARDB v2.0 Oracle 兼容特性-阿里云开发者社区

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深度 | 解读POLARDB v2.0 Oracle 兼容特性

简介: 此次发布的POLARDB Oracle兼容版,是业界首款兼容Oracle数据库的云原生数据库,可帮助企业平滑地将传统数据库上的业务迁移上云。

背景

数据库在IT软件堆栈中起着中流砥柱的作用,今天运行的绝大多数企业应用软件都离不开数据库的支持。随着海量数据的高并发成为常态,传统商业数据库的可扩展性和易用性已无法满足需求,越来越多的企业将业务迁移至云原生数据库。据Gartner 预测,到2023年,全球3/4的数据库都会跑在云上。

此次发布的POLARDB Oracle兼容版,是业界首款兼容Oracle数据库的云原生数据库,可帮助企业平滑地将传统数据库上的业务迁移上云。除此之外,该产品还采用了存储计算分离、软硬件一体化设计,通过高速的RDMA网络提供共享存储的架构,可以快速实现弹性缩扩容,单个实例可扩展到1000核计算能力,100TB存储,满足大规模业务场景的需求。

POLARDB v2.0 Oracle 兼容特性研发历程

不积跬步无以至千里,做技术的人都知道,做好一个产品需要静下心来打磨,同时要有大量真实应用场景的历练,数据库作为核心产品更是如此。

阿里的数据库产品历经了几代的发展,每一代产品都源自业务需求的驱动,经历双十一的考验。

阿里自研数据库要追溯到2008年去IOE,阿里建立了专业的数据库内核研发团队,面对阿里巴巴集团复杂的业务场景与双十一的业务压力挑战,迅速成长为全球顶尖的数据库内核研发团队。

从TDDL,用于开源数据库的分库分表中间件,解决大规模数据的问题。到阿里自己维护的数据库内核AliSQL分支(于2016年开源,最经典的场景是在数据库内核层面解决了双十一秒杀的问题)。

再到2018年4月份正式商用的POLARDB 兼容MySQL版本的云原生数据库。同年,阿里云数据库被列入Gartner数据库“远见者”象限,这是国产数据库首次进入Gartner魔力象限。

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2019年阿里云POLARDB 计算存储分离的云原生数据库再添2个引擎:

1、POLARDB 兼容Oracle引擎

2、POLARDB 兼容PostgreSQL引擎

POLARDB v2.0架构

作为云原生数据库,POLARDB采用了自主研发分布式存储引擎设计,计算服务器和存储数据分离的架构,性能更快,弹性能力更佳,自带只读节点,数据自适应扩展,数据三副本存储,秒级备份,提供更高的数据可靠性。

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各项功能技术点剖析:

1、角色切换,FAILOVER,相比传统架构,由于不需要APPLY REDO,所以切换速度极快。

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2、计算节点扩缩容,由于所有节点共用一份数据,增减计算节点不需要拷贝数据。非常快。

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3、存储按量付费,不需要提前购买。

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4、备份为存储级快照,备份速度可以做到秒级。

分布式存储集群内会保留最近若干个快照,当恢复时,如果恢复目标可以使用这些快照将优先使用。恢复速度极快。

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5、存储采用三副本,IO操作采用原子IO确保数据库的块级IO原子性、同时存储层面使用checksum,确保IO的可靠性和一致性。
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6、POLARDB支持将数据存储到OSS内,对于冷数据,存储在OSS可以大幅降低存储成本。

同时OSS可以与云端函数计算、ODPS打通,利用云端庞大的计算能力。

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企业需求以及传统数据库架构暴露的问题

1、去O需求旺盛
Oracle 贵

Oracle 的传统架构已经落后于市场需求,无法适应企业高速发展

某些行业的合规要求。要求自主可控数据库

Oracle 性能无法满足业务需求。例如:实时分析,性能不行,报表无法按时跑出来

2、去O太难
老业务的迁移改造成本巨大

企业通常技术栈为Oracle技术栈,适应其他产品周期长,调头周期长

迁移周期很难评估,周期通常非常长

迁移涉及代码改造,有潜在的风险

有些企业为了去O而去O,没有产生业务价值,企业没有动力。

目标库的可靠性、安全性、扩展性、兼容性、稳定性、性能、可用性等指标可能无法达到用户的需求。

3、业务未知业务高峰来临,扩容时间漫长
传统架构下数据库扩容周期为半年,某游戏行业公司运营活动,洪峰资源预估不足,导致业务故障,预计直接经济损失与品牌影响力下降损失数百万。

4、核心数据库可靠性要求高,要求在性能无损情况下0丢失
RPO=0, 保证核心数据可靠性。

5、金融级业务连续性要求
例如金融转账业务,因为系统问题导致企业无法转账,可能造成非常严重的企业经济损失。政府办事窗口、公安类业务等,一旦出现长时间问题可能导致社会不良影响。医疗业务一旦出问题,直接影响公民的生命财产安全。

6、跨境业务越来越稀疏平常,企业对业务全球化部署的要求越来越高
电商行业某业务,需要全球部署,由于数据库没有提供全球部署能力,业务需要频繁调用远程数据,业务稳定性下降,客户体验非常差,同时导致开发成本上升。

7、数据全链路安全的要求
文娱行业某业务,由于数据库没有加密保护,被攻击后导致数据泄露,直接损失数百万,并给企业带来很不好的负面影响。

8、性能要求
某新零售行业用户,由于业务发展迅猛很快达到数据库瓶颈,业务架构改造周期长达数年,错过业务发展高峰期,潜在经济损失数亿。

某新零售行业用户,业务逻辑复杂,使用单一传统数据库无法解决,需要借助多种数据产品满足需求。提高了业务复杂度,增加了数据同步问题,增加了软件成本,开发成本。整体体验不好,公司大半研发在处理数据一致性校验,数据修复,数据治理等问题。浪费研发资源,制约了企业发展。间接经济损失数千万。

9、多模-超越常规关系数据库的需求越来越多
某传统行业软件开发商的企业gis业务,由于数据库没有gis功能,gis的计算,检索完全在业务层完成,数据传输效率低,制约了业务发展。

POLARDB v2.0 Oracle 兼容特性带来的企业价值

1、阿里经过十多年的去IOE实践,总结出一套去O的方法论。并形成了去O的全生命周期管理工具:ADAM。支持一键迁移Oracle到POLARDB v2.0。

案例:

  • 使用POLARDB v2.0, 某传统行业去O项目整个去O周期从一年缩短到三周。
  • 客户群体:Oracle用户。
  • 业务场景:去O。

2、按量付费,低峰时可以做到“几乎不花钱”。高峰来临时分钟级弹性扩展,最高1408核,100TB。 分钟级弹性扩容,轻松应对未知的业务高峰。使用polardb 分钟级弹性,可以杜绝这种未知高峰问题。

  • 客户群体:2c业务,IoT业务企业
  • 业务场景:未知业务高峰

3、6副本金融级数据可靠性

  • rpo=0, 保证核心数据可靠性。
  • 客户群体:金融行业,政府,企业,医疗等
  • 业务场景:核心业务

4、金融级业务连续性。读请求故障零影响,写请求30秒内转移

  • 客户群体:金融行业,政府,企业,医疗等
  • 业务场景:核心业务

5、跨域实时容灾保护,全球多数据中心多点写。为企业国际化业务提供高效灵活部署方案

  • 客户群体:金融行业,政府,企业,医疗等
  • 业务场景:多数据中心部署业务

6、金融级安全覆盖“链路加密、用户密码策略、TDE、字段加密、备份加密、数据文件加密、审计日志加密”

  • 客户群体:金融行业,政府,企业,医疗等
  • 业务场景:核心业务

7、读能力横向扩展,写能力纵向扩展

客户群体:2c业务,IoT业务企业

业务场景:高并发场景

8、并行计算,15倍复杂运算性能(相比RDS)

  • 客户群体:金融行业,政府,企业,医疗,制造业等
  • 业务场景:企业erp,crm,boss,oa等复杂核心系统

9、面向未来多模计算,全面覆盖GIS标准、时空、全文检索、图像识别、多维查询、向量计算、机器学习、冷暖分级、超融合计算

  • 客户群体:研究机构,科研所,政府职能部门,公安,军工等
  • 业务场景:地图,气象,测绘,LBS,国土,GIS等专业领域业务

10、使用POLARDB v2.0替代ORACLE,可以获得POLARDB强大的云原生能力

  • 数据流动能力
  • server less能力,完全按量付费
  • 弹性计算、存储扩缩容能力
  • 数据库链路、存储等安全性
  • 数据库全球化部署能力
  • 数据支持冷热分离存储(热数据存储在数据库内部,冷数据存储在OSS端)
  • 同时可以对接云端海量计算能力(函数计算、MAXCompute),获得强大的数据处理能力把企业推向DT时代

立即体验

去O工具ADAM入口
https://www.aliyun.com/product/adam

POLARDB v2.0 邀测申请入口
https://page.aliyun.com/form/act977150651/index.htm

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