解讀華為雲原生資料庫設計原則，打破傳統資料庫上雲瓶頸
摘要：一個優秀的自研資料庫產品應該要具備哪些特性呢？
在雲計算技術不斷成熟的背景之下，雲資料庫開始崛起，並因為按需擴展、按需付費等優異特性獲得中小企業及互聯網客戶的青睞。
雖然資料庫上雲是必然，但並不是萬能的。
相較於自建資料庫，雲資料庫無需購買和安裝任何軟硬體，只需支付服務費用，隨取隨用，減少了DBA的投入和成本。
但在實際應用中，開源資料庫上雲僅僅只能解決中小企業的簡化部署、運維、調優，極致性價比等訴求，無法滿足金融、政企等對數據安全、響應速度、可靠、可用有嚴苛要求的大型企業。
當傳統資料庫系統難以應對大數據時代下的存儲需求，企業客戶迫切需要新的資料庫產品，具備動態擴縮容、高吞吐量、低成本等。
在這樣的背景下，雲服務廠商自研雲資料庫產品勢在必行。
那麼，一個優秀的自研資料庫產品應該要具備哪些特性呢？
雲資料庫那麼多，如何判斷優劣？
一款優秀的資料庫產品，或者說一款能夠解決企業級用戶核心業務場景的資料庫產品必須具備以下特性：
1、能夠支撐長期海量的研發投入，保障它的先進性，同時能夠快速響應，幫助用戶解決核心問題；
2、有強大的技術支援團隊，滿足業務連續性要求；
3、擁有豐富的原生支撐工具，能夠滿足日常開發，監控，運維，優化等基本訴求；
4、擁有長期的發展規劃，有完善的技術資料與培訓認證體系，跟中國重點ISV廠商與高校合作，打造長期生態策略；
5、在極端環境下，擁有全棧的軟硬體一體化解決方案，以保障用戶的業務連續性；
6、有標杆客戶聯合創新孵化以及強大的生態構建能力。
如果要做到上述提到的這幾點，考驗的不僅僅是技術能力，更多的是技術之上的生態建設以及服務能力。
綜合上述特性，基於華為內部IT與雲底座深耕十幾年的資料庫內核研發優化能力，以及對客戶高可靠高性能訴求的理解，華為雲推出了企業級分散式資料庫GaussDB。
技術突破，產品設計取勝
先來看看華為雲原生資料庫的設計原則，大體包括以下五個方面：
1、計算與存儲分離，主從解耦；
2、IO密集型負載下推到存儲節點完成，比如redo處理，頁重構；
3、充分利用雲存儲的能力，存儲層實現獨立容錯和自愈服務，共享訪問（單寫多讀）；
4、發揮SSD的優勢，避免隨機寫帶來的寫放大，減少磨損、降低時延；充分利用SSD的隨機讀性能；
5、當性能瓶頸從計算存儲轉到網路時，採用新的網路技術和硬體，比如RDMA。
基於此，華為雲GaussDB從技術層面就做出了不少的突破。
華為雲GaussDB資料庫基於華為最新一代DFV分散式存儲，採用計算存儲分離架構，支援海量數據存儲，無論是計算力還是存儲容量均可以做到分鐘級彈性擴縮容；同時支援跨AZ部署，數據自動備份本地和OBS，做到數據0丟失，即可滿足金融等大型企業對資料庫的高性能、高可靠、高可用訴求。
也就是說，GaussDB資料庫既解決了開源資料庫上雲存在的一些瓶頸難題，同時又從技術層面對一些特殊業務做了優化。
其中，需要強調的是，華為GaussDB資料庫全面支援包含鯤鵬和x86在內的多樣化算力，具備從晶片到伺服器、存儲、作業系統、資料庫的E2E研發能力，因此具備了資料庫軟硬性能調優的獨特優勢，比如GaussDB資料庫DB運算元下推存儲進而實現性能相比資料庫友商提升30%，就得益於華為的存儲能力。
GaussDB資料庫獨有的軟硬體協同優勢，以及諸如工行這樣的頭部標杆客戶的支撐，讓華為雲自研資料庫快速在行業內站穩了腳跟。
技術優勢之外，華為雲的資料庫產品在設計上也做了一些細節創新。
比如在產品設計上普適大眾，走尋常路，讓用戶看著簡單，用的明白。尤其是在一些嚴苛複雜的場景上，更是要求對專業性技能進行極端簡化，讓一個非專業人員通過華為雲的產品完成專家也難以完成的業務場景。
例如：當前華為雲的DRS 在線遷移場景，就可以讓一般的開發人員通過DRS在線遷移工具完成MySQL資料庫端到端的在線遷移工作。
最後通過打造集開發，運維，智慧優化為一體的開發平台DAS，極大的減少因資料庫產品多樣性帶來的適應與學習成本，玩轉所有的線上資料庫產品。
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