版本更新 | PolarDB-X Paxos 重磅开源了

发布于 2022-4-14 18:20
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架构简介

PolarDB-X 采用 Shared-nothing 与存储分离计算架构进行设计,系统由4个核心

 

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  • 计算节点(CN, Compute Node)

 

计算节点是系统的入口,采用无状态设计,包括 SQL 解析器、优化器、执行器等模块。负责数据分布式路由、计算及动态调度,负责分布式事务 2PC 协调、全局二级索引维护等,同时提供 SQL 限流、三权分立等企业级特性。

 

  • 存储节点(DN, Data Node)

 

存储节点负责数据的持久化,基于多数派 Paxos 协议提供数据高可靠、强一致保障,同时通过 MVCC 维护分布式事务可见性。

 

  • 元数据服务(GMS, Global Meta Service)

 

元数据服务负责维护全局强一致的 Table/Schema, Statistics 等系统 Meta 信息,维护账号、权限等安全信息,同时提供全局授时服务(即 TSO)。

 

  • 日志节点(CDC, Change Data Capture)

 

日志节点提供完全兼容 MySQL Binlog 格式和协议的增量订阅能力,提供兼容 MySQL Replication 协议的主从复制能力。

 

开源地址:[github.com/ApsaraDB/galaxysql]

 

版本说明

 

我们今天给大家一份诚意满满的礼物:PolarDB-X 正式发布 2.1.0 版本。


本次开源包含四大核心特性,全面提升 PolarDB-X 稳定性生态兼容性


01. 高可用的开源能力补齐


分布式一致性算法(Consensus Algorithm )是一个分布式计算领域的基础性问题,其最基本的功能是为了在多个进程之间对某个(某些) 值达成一致(强一致),进而解决分布式系统的可用性能问(高可用),近几年NewSQL和云原生数据库的不断兴起,极大的推动了关系数据库和一致性协议的结合,常见的技术有Paxos和Raft。


2022年4月1号,PolarDB-X 正式开源X-Paxos,基于原生MySQL存储节点,提供Paxos三副本共识协议,可以做到金融级数据库的高可用和容灾能力,做到RPO=0的生产级别可用性,可以满足同城三机房、两地三中心等容灾架构。


Paxos协议对于面向云的架构是非常必要的,云的本质是虚拟化和资源池化,节点的变化和弹性是一个常规操作,我们需要解决面向用户透明运维的能力,任何情况下数据都不能丢、不能错。

 

02. 分布式水平扩展能力升级


PolarDB-X 作为一款基于MySQL原生分布式,除了提供基于Paxos RPO=0的金融级容灾能力外,最重要的特性就是分布式的水平扩展,在PolarDB-X 2.1.0版本正式推出新版数据分区表,提供Auto分区模式。


Auto模式的数据库支持自动分区,即创建表时无需指定分区键,数据即可自动在集群内均匀分布;同时也支持使用标准的MySQL分区表语法,对表进行手动分区。结合新版分区表能力,新增支持热点分裂、TTL(Time To Live)分区、Locality亲和性调度等能力,可以让您便捷地享受到分布式数据库的透明式分布、弹性伸缩和分区管理等诸多红利。


基于新版分区表,可扩展提供分布式热力分析能力,样例效果图

 

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 热力分析

 

03. MySQL生态适配加速


PolarDB-X 架构中有一个特殊的CDC(Change Data Capture)组件,其主要用于提供分布式的增量日志获取,作为MySQL原生分布式,对应分布式CDC在设计上也选择全面兼容MySQL Binlog,在PolarDB-X 2.1.0版本我们又进一步完善了与MySQL现有CDC生态的适配和兼容。


首先,PolarDB-X CDC的binlog服务,与canal、maxwell、debezium、Flink CDC等开源MySQL binlog解析组件完成适配认证。其次,PolarDB-X CDC新增replica服务,全面兼容MySQL Replication相关协议,通过MySQL的start slave指令,可以将PolarDB-X作为开源MySQL的备库实时同步数据。

 

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PolarDB-X and Flink CDC

 

04. 轻量化部署功能完善

 

PolarDB-X Operator 是一个基于 Kubernetes 的 PolarDB-X 集群管控系统,希望能在原生 Kubernetes 上提供完整的生命周期管理能力,满足用户的轻量化部署。在PolarDB-X 2.1.0版本我们进一步完善了部分运维能力,比如提供Prometheus + Grafana 的监控系统、完善分布式节点升降配、扩缩容、版本升级等能力。

 

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dashboard


更详细的Features

 

  • 新增 支持创建数据库指定建表模式(新的分区表模式与老的分库分表模式),默认是分库分表模式
  • 新增 支持使用 MySQL分区表语法 创建一级分区的分区表,分区策略包括Hash/Range/List等
  • 新增 支持分区表的动态裁剪能力,包括支持分区列条件的常量折叠、区间合并以及前缀查询裁剪等功能
  • 新增 支持分区表的JOIN计算下推
  • 新增 提供分区表的分区管理能力,包括分区的添加、删除、分裂、合并与迁移等功能
  • 新增 提供表组及其他能力(包括表组的创建、删除、变更等),支持分区变更期间JOIN计算下推不受影响
  • 新增 支持全局索引表使用MySQL分区表语法并按Hash/Range/List等分区策略进行分区
  • 新增 自动拆分支持使用分区表语法
  • 新增 拆分变更增加支持分区表
  • 新增 新分区表GSI自动拆分会携带主键,可以处理GSI热点问题
  • 新增 支持实例的缩容
  • 新增 支持分区表的TTL及其管理能力(包括调整TTL的初始时间与时间间隔等)
  • 优化 Check Table 指令,支持校验主表分区、索引表分区与列定义等元数据一致性
  • 新增 SQL Advisor支持推荐广播表
  • 新增 支持Instant Add Column功能
  • 新增 支持Explain Statistics拉取优化器优化需要的所有信息
  • 新增 限制cbo的搜索空间,减少复杂查询的优化耗时
  • 优化 部分DDL后台操作的数据校验任务的性能,使GSI/扩缩容DDL变更操作加速
  • 新增 支持兼容MySQL的Replica相关指令
  • 新增 支持存储节点PAXOS三节点集群
  • 新增Replica组件,支持通过change master … 语法的方式将PolarDB-X作为MySQL Slave来消费数据
  • 全局Binlog中支持记录Rows_query_event类型数据,前置条件:需将DN节点binlog_rows_query_log_events参数设置为On
  • 新增 Flink CDC 接入
  • 新增 CR PolarDBXMonitor 用来监控 PolarDBXCluster
  • 新增 Helm Chart polardbx-monitor,包含定制化的 kube-prometheus 和预定义的 Dashboard 用来展示 PolarDB-X 集群监控信息
  • PXD 工具支持单副本和三副本两种部署模式

 

文章转自公众号:阿里云数据库

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