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【金猿技術展】OceanBase 社群版——一款開源分散式HTAP資料庫...

OceanBase 社群版是一款開源分散式HTAP(Hybrid Transactional/Analytical Processing)資料庫管理系統,具有原生分散式架構,支援金融級高可用、透明水平擴充套件、分散式事務、多租戶和語法相容等企業級特性。OceanBase 核心透過大規模商用場景的考驗,已服務眾多行業客戶,現面向未來持續構建核心技術競爭力。

技術說明

OceanBase 是完全自主研發的金融級分散式關係資料庫,在儲存引擎、分散式事務、水平擴充套件、多副本、高可用、多活容災、HTAP、主流資料庫建通等多個方向都有關鍵技術突破和競爭力。

分散式事務引擎: OceanBase 的分散式事務引擎嚴格支援事務的ACID屬性,並在整個叢集內嚴格支援資料強一致性,是全球唯一一家通過了標準TPC-C測試的原生分散式關係型資料庫產品。 OceanBase 透過 Paxos 協議將事務日誌複製到多個數據副本來保證事務的可用性和永續性。

透明可擴充套件: OceanBase 獨創的總控服務和分割槽級負載均衡能力使系統具有極強的可擴充套件性,可以線上進行平滑擴容或縮容,並且在擴容後自動實現系統負載均衡,對應用透明,確保系統的持續執行。此外, OceanBase 支援超大規模叢集(節點超過1500臺,最大單叢集資料量超過3PB,單表數量達到萬億行級別)動態擴充套件,在 TPC-C 場景中,系統擴充套件比可以達到1:0。9,使使用者投資的硬體成本被最大化的利用。

極致高可用: OceanBase 採用基於無共享(Shared-Nothing)的多副本架構,讓整個系統沒有任何單點故障,保證系統的持續可用。與此同時,支援單機、機房、城市級別的高可用和容災,可以進行單機房、雙機房、兩地三中心、三地五中心部署。經過實際測試,可以做到城市級故障RPO=0,RTO<30秒,達到國際標準災難恢復能力最高級別6級。 OceanBase 還提供了基於日誌複製技術的主備庫特性,為客戶提供更加靈活的高可用和容災能力,主叢集透過向備叢集傳送事務日誌的方式來實現資料同步,從而確保生產叢集能夠在遇到資料損壞、災難等情況下仍然可以快速恢復業務。當 OceanBase 的生產叢集出現計劃內或者計劃外的不可用情況時,主備庫可以透過將某一個備叢集的角色切換為主叢集,從而保證系統的持續執行,最大限度地降低服務的停機時間。此外, OceanBase 提供基於資料塊複製和事務日誌複製的物理備份恢復特性作為系統高可用的基礎元件。

多租戶: OceanBase 採用單叢集多租戶設計,天然支援雲資料庫架構,支援公有云、私有云、混合雲等多種部署形式。透過租戶實現資源隔離,讓每個資料庫服務的例項不感知其他例項的存在,並透過許可權控制確保不同租戶資料的安全性,配合 OceanBase 強大的可擴充套件性,能夠提供安全、靈活的 DBaaS 服務。

高相容性: OceanBase 針對 Oracle 、 MySQL 這兩種應用最為廣泛的資料庫生態都給予了很好的支援。針對 MySQL 資料庫, OceanBase 支援 MySQL5。6 版本全部語法,支援 MySQL 觸發器,可以做到與 MySQL 業務無縫切換。針對 Oracle 資料庫, OceanBase 支援絕大部分的 Oracle 語法和幾乎全量過程性語言功能,支援常用系統包、觸發器、C語言庫、C語言預編譯器等功能和元件,大部分的 Oracle 業務進行少量修改後低成本遷移。在多家金融行業客戶和阿里巴巴內部已有多次遷移至 OceanBase 資料庫的成功案例。

完整自主智慧財產權: OceanBase 由螞蟻集團完全自主研發,不基於 MySQL或者 PostgreSQL 等開源資料庫,能夠做到完全自主可控,不存在基於開源資料庫產品的技術限制問題。

完整自主智慧財產權: OceanBase 由螞蟻集團完全自主研發,不基於 MySQL 或者 PostgreSQL 等開源資料庫,能夠做到完全自主可控,不存在基於開源資料庫產品的技術限制問題。

高效能: OceanBase 作為準記憶體資料庫,通常只需要操作記憶體中的資料,並且採用了獨創的基於 LSM-Tree 結構的儲存引擎,對於硬體更加友好,讀寫效能均遠超傳統關係型資料庫。

混合事務和分析處理(Hybrid Transaction and Analytical Process,HTAP): OceanBase 獨創的分散式計算引擎,能夠讓系統中多個計算節點同時執行 OLTP 型別的應用和複雜的 OLAP 型別的應用,讓資料庫利用率最大化的同時利用多個節點的計算能力,完成對 OLTP 和 OLAP 應用的支援。 OceanBase 真正實現了用一套計算引擎同時支援混合負載的能力,讓使用者透過一套系統解決80%的問題。相對於國內很多分散式資料庫採用的透過兩種不同的計算引擎,甚至兩套資料庫系統去分別支援 OLTP 和 OLAP 的方式具有巨大優勢。

資料備份:擁有完善的分散式物理備份的能力,備份資料保證一致性。支援熱備份,映象備份,租戶級備份,事務日誌備份等多種模式可以選擇,備份目的可以是檔案系統,或者網路物件儲存。資料恢復具有高度靈活性,支援恢復整個叢集的資料,也支援恢復個別租戶的資料。

儲存計算分離:支援獨立的儲存服務叢集,儲存服務提供更高的儲存效率,降低故障切換時間。儲存節點和計算節點獨立,可以按需單獨擴充套件。

安全性:OceanBase 在調研了大量企業對於資料庫軟體的安全需求,並參考了各種安全標準之後,實現了企業需要的絕大部分安全功能,支援完備的許可權與角色體系,支援SSL、資料透明加密、審計、Label Security、IP白名單等功能,並通過了等保三標準測試。加解密演算法支援國密。

國產化適配: OceanBase 支援全棧國產化解決方案。迄今已基於硬體整機中科可控H620系列、華為TaiShan 200系列、長城擎天DF720等整機,完成與海光7185/7280、鯤鵬 920、飛騰2000+ 等 CPU的適配互認工作。同時, OceanBase 還支援麒麟V4、V10和UOS V20等國產作業系統,並與上層中介軟體東方通TongWeb V7。0、金蝶Apusic 應用伺服器軟體V9。0等完成適配互認工作。

開發團隊

·帶隊負責人:封仲淹

封仲淹,現螞蟻金服研發總監,OceanBase 開源生態負責人,Apache Storm PMC, Apache RocketMQ Committer, Alibaba Jstorm founder, 從事分散式計算,分散式儲存,核心驅動研發多年,擁有多項專利,致力於幫助螞蟻金服和阿里巴巴打造世界級影響力開源軟體。曾負責阿里巴巴中介軟體部門實時計算平臺、中介軟體開源能力中心負責人,負責阿里巴巴中介軟體部門開源產品的研發和外部推廣。

·隸屬機構:北京奧星貝斯科技有限公司

北京奧星貝斯科技有限公司(以下稱 OceanBase),成立於 2020 年,註冊資本 1 億元,是螞蟻集團控股並獨立運作的商業公司,致力於企業級分散式資料庫 OceanBase 的設計、研發、銷售、服務等。透過科技創新、產品技術沉澱以及不斷完善夯實的全產業鏈合作伙伴生態,助力傳統行業數字化轉型。OceanBase 基於分散式架構和通用伺服器、實現了金融級可靠性及資料一致性,擁有 100% 的智慧財產權,始創於2010年。產品具有資料強一致、高可用、高效能、線上擴充套件、高度相容SQL標準和主流關係資料庫、低成本等特點。2020 年 5 月,OceanBase 以 7。07億 tpmC 的線上事務處理效能,打破了自己在 2019 年創造的 TPC-C 世界紀錄。截止至目前,OceanBase 是第一個也是唯一一個上榜的中國資料庫。目前,OceanBase 已承擔螞蟻集團所有核心鏈路,並服務大量金融、運營商、政府公共服務等行業企業,在中國工商銀行、建設銀行、南京銀行、西安銀行、常熟農商行、蘇州銀行、廣東農信、人保健康險、招商證券、中華財險、中石化、深圳公積金、浙江移動、山東移動等眾多行業機構上線,助力客戶快速實現業務價值。

相關評價

我們已經進入軟體開發的新時代—雲原生時代。用到的工具都在雲化和分散式化,分散式資料庫是其中非常重要的一環。開源對分散式發展至關重要。 OceanBase 開源一百多天受到了行業使用者和開發者的歡迎,也證明了開源是技術發展的一個主要的手段。

——極客幫創投創始合夥人、CSDN創始人兼董事長 蔣濤

前年攜程開始探索分散式資料庫。攜程和 OceanBase 的理念很像。現在 OceanBase 的開源版和企業版我們都在做測試。目前攜程已將風控業務系統、會員使用者畫像等多個業務在 OceanBase 上進行測試。

——攜程資深資料庫專家 陳堯