云原生数据库架构的革命性与私有化部署实践——魏兴华.pdf

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1、云原生数据库架构的云原生数据库架构的革命性与私有化部署实践革命性与私有化部署实践IvorySQL 2025IvorySQL 2025生态大会生态大会暨暨PostgreSQLPostgreSQL高峰论坛高峰论坛云厂商献给数据库的礼物云厂商献给数据库的礼物-云原生数据库云原生数据库IvorySQL 2025IvorySQL 2025生态大会生态大会暨暨PostgreSQLPostgreSQL高峰论坛高峰论坛 云原生数据库由于依赖云端基础设施，因此在云下市场较为少见，其架构其架构&特性还并未广为人知特性还并未广为人知 云原生数据库鼻祖Aurora，AWS从2014年10月开始开发和提供云原生数据库服

2、务，作为Amazon RDS的一部分提供 Aurora获得了2019 SIGMOD系统奖，Aurora数据库系统的开发人员从根本上重新设计了云环境的关系数据库存储（SIGMOD,VLDB,ICDE），原生性的参考了云端资源的特点，计存分离，弹性易扩展 集中式，类Oracle RAC式的一份数据，计存分离，一写多读（Oracle为多写）计存分离，计算聚焦于SQL处理、事务处理、lru管理；存储聚焦于日志应用、备份、快速恢复 Log is databaseLog is database，日志即数据库，避免传统写放大问题：Aurora只写redo，不刷脏页、不写double write等，负载尽量卸

3、载到存储层，国内在这一块的实现上各家差异较大 阿里PolarDB-PG/O/M，华为TaurusDB，腾讯TDSQL-C，火山云veDB，移动云He3DB传统主备数据库架构传统主备数据库架构IvorySQL 2025IvorySQL 2025生态大会生态大会暨暨PostgreSQLPostgreSQL高峰论坛高峰论坛主备架构的特点主备架构的特点 利用日志做数据复制 计算与存储绑定 数据存储多份主备架构的不足主备架构的不足 切换（可能）丢数据，RPO 0 主备延迟大，切换时间长 数据存储多份，只读扩展慢，需拷贝数据，小时或天级 单机的容量是数据库容量的上线主备单体数据库主库主库DBLocalSS

4、D/Cloud Storage备库备库DBLocalSSD/Cloud StorageGCP AlloyDBGCP AlloyDB的架构，的架构，Log is databaseLog is databaseIvorySQL 2025IvorySQL 2025生态大会生态大会暨暨PostgreSQLPostgreSQL高峰论坛高峰论坛1写15读，计存分离，快速添加只读节点计算存储通过RDMA高效传输数据主节点向读节点发送WAL日志，用于更新Shared Buffers极大减少写：BGWRITER、PAGEWRITER（臭名昭著）、DBWR、Checkpoint没有了存储层：低延迟的区域日志存储服

5、务，用于非常快速的预写日志(WAL)写入处理这些 WAL 记录并生成“物化”数据库块的日志处理服务 LPS（log processing service）容错、分片的区域块存储StandbyDatabaseStandby ServerPrimaryDatabasePrimary ServerReplica-1Replica-1DatabaseReplica-2Replica-2DatabaseReplica-3Replica-3DatabaseReplica-4Replica-4DatabaseSelf-Managed Database with multiple data copiesReg

6、ional StorageRegional StoragePRISBYR-1R-2R-3R-4AlloyDB with Regional Storage云原生数据库云原生数据库PolarDB-O/PGPolarDB-O/PG的架构的架构IvorySQL 2025IvorySQL 2025生态大会生态大会暨暨PostgreSQLPostgreSQL高峰论坛高峰论坛 全国产，高度兼容Oracle 全兼容：100%兼容PG、高度兼容Oracle 高扩展性：分钟级加减节点，可扩展到16个计算节点（一写多读）高可用性：RTO30s，支持跨AZ高可用 大容量：存储按需计费，容量可达100T；秒级备份企业级