AnalyticDB for MySQL 3.0 技术架构解析

本文涉及的产品
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
云原生数据仓库AnalyticDB MySQL版,基础版 8ACU 100GB 1个月
简介: 企业数据需求不断变化,近年来变化趋势日益明显,从数据的3V特性看:体积,速度和变化;Big Data强调数据量,PB级以上,是静态数据。而Fast Data在数据量的基础上,意味着速度和和变化,意味着客户可以更加实时化、更加快速地进行数据处理。在Forrester最近的一项研究中,超过75%的受访公司已经使用Fast Data解决方案。 在接受调查的人中,88%表示他们需要近乎实时地对数据执行分析。

企业数据需求不断变化,近年来变化趋势日益明显,从数据的3V特性看:体积,速度和变化;Big Data强调数据量,PB级以上,是静态数据。而Fast Data在数据量的基础上,意味着速度和和变化,意味着客户可以更加实时化、更加快速地进行数据处理。在Forrester最近的一项研究中,超过75%的受访公司已经使用Fast Data解决方案。 在接受调查的人中,88%表示他们需要近乎实时地对数据执行分析。

AnalyticDB是阿里巴巴自主研发、唯一经过超大规模以及核心业务验证的PB级实时数据仓库,是FastData的最佳代表。自2012年第一次在集团发布上线以来,至今已累计迭代发布近百个版本,支撑起集团内的电商、广告、菜鸟、文娱、飞猪等众多在线分析业务。AnalyticDB于2014年在阿里云开始正式对外输出,支撑行业既包括传统的大中型企业和政府机构,也包括众多的互联网公司,覆盖外部十几个行业。

AnalyticDB承接着阿里巴巴广告营销、商家数据服务、菜鸟物流、盒马新零售等众多核心业务的高并发分析处理, 每年双十一上述众多实时分析业务高峰驱动着AnalyticDB不断的架构演进和技术创新。

AnalyticDB for MySQL 3.0针对Fast Data毫秒处理的需求,重新设计了架构,提供及时且经济高效的数据处理的系统和方法,各个事件在到达时进行处理,处理延时到秒、毫秒,真正同时满足数据体积,速度和变化的3V属性,助力企业打造一个实时的数据世界。根据2019年The Forrester Wave™: Database-As-A-Service,Q2 2019的最新报告,阿里云数据已经进入全球第二梯队(Strong Performers) ,同时也连续多年进入 Gartner发布的分析型数据管理平台报告 (Magic Quadrant for Data Management Solutions for Analytics),进入全球分析市场。

AnalyticDB for MySQL 3.0当前整体架构如下图。
image

其中几个主要的组件为:

Coordinator: 前端控制节点,职责包括

o MySQL协议层接入,SQL解析
o 认证和鉴权,提供了更完善和细化的权限体系模型,白名单和集群级别RAM控制,并审计与合规记录所有SQL操作。
o 集群管理:成员管理、元数据、数据一致性、路由同步、备份与恢复(数据与log管理)
o 后台异步任务管理
o 事务管理
o 优化器,执行计划生成
o 计算调度,负责执行任务调度

Worker: 存储和计算节点,包含

计算模块

分布式MPP+DAG混合计算引擎和优化器达到了更高的复杂计算能力,和混合负载管理能力,TPC-H性能比之前版本快大约40%。
利用阿里云计算平台之上资源灵活调度上的优势,实现了计算资源的弹性调度。计算Worker节点可以单独拉起,因应业务需求做到分钟级甚至秒级扩展,实现资源的最有效利用。

存储模块

存储模块更加轻量化,具备了承载更大吞吐数据实时写入和读取能力,写入性能比之前版本同等规格高50%倍左右,毫秒级可见,满足客户实时分析需求。

AnalyticDB for MySQL 3.0是运行在云盘 + OSS系统上而不是本地盘上。随着RDMA、ESSD盘的应用技术更稳定,后端节点直接利用云盘分布式存储构建大容量高可用的数据库存储集群会更有优势。

通过云盘的能力,AnalyticDB for MySQL 3.0做到了磁盘灵活扩缩,进一步降低了用户成本。用户根据实际使用量购买相应磁盘空间,无需为固定的多余空间买单;当用户磁盘达到瓶颈时可以按需扩容。对于访问的比较少,且访问频次会随着时间的流逝而减少冷数据,通过更低成本的OSS做分层存储机制,在保持9个9的数据可靠性同时,进一步降低用户成本。

存储节点提供全量和增量备份和恢复能力,云盘的定期快照和日志会实时同步到OSS中保存,对用户数据提供更高的安全保障,帮助用户在数据库发生问题时最大限度的找回。

Worker Group

带存储模块的Worker节点被划分为一个个节点组(Worker Group),提供三副本的存储,通过Raft分布式一致性协议像一个整体一样工作,允许其中一些Worker节点出现故障也能继续提供服务。

AnalyticDB的读写链路就是稳定运行在上诉组件之上

o 写入链路,数据通过Coordinator写入后,会根据表上的分区键写入到不同的表分区(Shard)所属的Worker Group中,每个Worker Group中的Worker三副本通过Raft协议保证了数据的强一致性、高可靠、高可用、实时可见(线性一致性);为了保证高效,AnalyticDB进行了GroupCommit、压缩、异步化、零拷贝等众多优化技术,大幅优化了写入性能, TPC-H表单节点TPS 到达15w 以上,并且可以线性扩展;

o 查询链路,用户的SQL语句通过MySQL协议发送到Coordinator后,SQL会被Parser进行解析生成逻辑计划,然后被Optimizer进行优化后生成物理执行计划,再发送给计算调度模块将该SQL的物理执行Task分发到不同的Worker节点执行,每个执行Task都会被关联到Worker上的存储,从存储拉取数据进行分布式计算。为了提升计算性能,AnalyticDB进行了计算下推存储、高效智能索引筛选、向量化+Pipeline流式执行等一系列优化,目前AnalyticDB的TPC-DS性能做到了全球最快。

在此之上,通过服务秒级恢复,AZ内/跨AZ部署,自动故障检测、摘除和副本重搭,配合上述的三副本存储、全量和增量备份,提供金融级别的数据可靠性保证。在周边生态上,提供数据迁移、数据同步、数据管理、数据集成、数据安全等配套工具,方便用户使用,使用户能更加专注于业务发展。

总结

综上,AnalyticDB for MySQL 3.0版本融合了分布式、弹性计算与云计算的优势,对规模性、易用性、可靠性和安全性等方面进行了大规模的改进,充分满足不同场景Fast Data实时数据仓库的需求。支持更大规模的并发访问、更快读写能力以及更智能的混合查询负载管理等,实现更精细化的资源利用和更低成本的投入,让用户能更加专注于业务发展,专注于数据价值。

相关实践学习
AnalyticDB MySQL海量数据秒级分析体验
快速上手AnalyticDB MySQL,玩转SQL开发等功能!本教程介绍如何在AnalyticDB MySQL中,一键加载内置数据集,并基于自动生成的查询脚本,运行复杂查询语句,秒级生成查询结果。
阿里云云原生数据仓库AnalyticDB MySQL版 使用教程
云原生数据仓库AnalyticDB MySQL版是一种支持高并发低延时查询的新一代云原生数据仓库,高度兼容MySQL协议以及SQL:92、SQL:99、SQL:2003标准,可以对海量数据进行即时的多维分析透视和业务探索,快速构建企业云上数据仓库。 了解产品 https://www.aliyun.com/product/ApsaraDB/ads
相关文章
|
12天前
|
存储 SQL 关系型数据库
Mysql高可用架构方案
本文阐述了Mysql高可用架构方案,介绍了 主从模式,MHA模式,MMM模式,MGR模式 方案的实现方式,没有哪个方案是完美的,开发人员在选择何种方案应用到项目中也没有标准答案,合适的才是最好的。
69 3
Mysql高可用架构方案
|
7天前
|
SQL 存储 缓存
【赵渝强老师】MySQL的体系架构
本文介绍了MySQL的体系架构,包括Server层的7个主要组件(Connectors、Connection Pool、Management Service & Utilities、SQL Interface、Parser、Optimizer、Query Caches & Buffers)及其作用,以及存储引擎层的支持情况,重点介绍了InnoDB存储引擎。文中还提供了相关图片和视频讲解。
【赵渝强老师】MySQL的体系架构
|
6天前
|
监控 关系型数据库 MySQL
MySQL自增ID耗尽应对策略:技术解决方案全解析
在数据库管理中,MySQL的自增ID(AUTO_INCREMENT)属性为表中的每一行提供了一个唯一的标识符。然而,当自增ID达到其最大值时,如何处理这一情况成为了数据库管理员和开发者必须面对的问题。本文将探讨MySQL自增ID耗尽的原因、影响以及有效的应对策略。
21 3
|
7天前
|
存储 关系型数据库 MySQL
MySQL 字段类型深度解析:VARCHAR(50) 与 VARCHAR(500) 的差异
在MySQL数据库中,`VARCHAR`类型是一种非常灵活的字符串存储类型,它允许存储可变长度的字符串。然而,`VARCHAR(50)`和`VARCHAR(500)`之间的差异不仅仅是长度的不同,它们在存储效率、性能和使用场景上也有所不同。本文将深入探讨这两种字段类型的区别及其对数据库设计的影响。
17 2
|
11天前
|
存储 关系型数据库 MySQL
PHP与MySQL动态网站开发深度解析####
本文作为技术性文章,深入探讨了PHP与MySQL结合在动态网站开发中的应用实践,从环境搭建到具体案例实现,旨在为开发者提供一套详尽的实战指南。不同于常规摘要仅概述内容,本文将以“手把手”的教学方式,引导读者逐步构建一个功能完备的动态网站,涵盖前端用户界面设计、后端逻辑处理及数据库高效管理等关键环节,确保读者能够全面掌握PHP与MySQL在动态网站开发中的精髓。 ####
|
17天前
|
存储 SQL 缓存
AnalyticDB 实时数仓架构解析
AnalyticDB 是阿里云自研的 OLAP 数据库,广泛应用于行为分析、数据报表、金融风控等应用场景,可支持 100 trillion 行记录、10PB 量级的数据规模,亚秒级完成交互式分析查询。本文是对 《 AnalyticDB: Real-time OLAP Database System at Alibaba Cloud 》的学习总结。
36 1
|
19天前
|
存储 关系型数据库 MySQL
MySQL MVCC深度解析:掌握并发控制的艺术
【10月更文挑战第23天】 在数据库领域,MVCC(Multi-Version Concurrency Control,多版本并发控制)是一种重要的并发控制机制,它允许多个事务并发执行而不产生冲突。MySQL作为广泛使用的数据库系统,其InnoDB存储引擎就采用了MVCC来处理事务。本文将深入探讨MySQL中的MVCC机制,帮助你在面试中自信应对相关问题。
57 3
|
19天前
|
缓存 关系型数据库 MySQL
MySQL执行计划深度解析:如何做出最优选择
【10月更文挑战第23天】 在数据库查询性能优化中,执行计划的选择至关重要。MySQL通过查询优化器来生成执行计划,但有时不同的执行计划会导致性能差异。理解如何选择合适的执行计划,以及为什么某些计划更优,对于数据库管理员和开发者来说是一项必备技能。
28 2
|
25天前
|
存储 关系型数据库 MySQL
MySQL中的Redo Log、Undo Log和Binlog:深入解析
【10月更文挑战第21天】在数据库管理系统中,日志是保障数据一致性和完整性的关键机制。MySQL作为一种广泛使用的关系型数据库管理系统,提供了多种日志类型来满足不同的需求。本文将详细介绍MySQL中的Redo Log、Undo Log和Binlog,从背景、业务场景、功能、底层实现原理、使用措施等方面进行详细分析,并通过Java代码示例展示如何与这些日志进行交互。
50 0
|
3天前
|
监控 Java 应用服务中间件
高级java面试---spring.factories文件的解析源码API机制
【11月更文挑战第20天】Spring Boot是一个用于快速构建基于Spring框架的应用程序的开源框架。它通过自动配置、起步依赖和内嵌服务器等特性,极大地简化了Spring应用的开发和部署过程。本文将深入探讨Spring Boot的背景历史、业务场景、功能点以及底层原理,并通过Java代码手写模拟Spring Boot的启动过程,特别是spring.factories文件的解析源码API机制。
15 2

推荐镜像

更多