什么是 PolarDB-X ?
PolarDB-X 是一款面向超高并发、海量存储、复杂查询场景设计的云原生分布式数据库系统。其采用 Shared-nothing 与存储计算分离架构,支持水平扩展、分布式事务、混合负载等能力,具备企业级、云原生、高可用、高度兼容 MySQL 系统及生态等特点。
PolarDB-X 最初为解决阿里巴巴天猫“双十一”核心交易系统数据库扩展性瓶颈而生,之后伴随阿里云一路成长,是一款经过多种核心业务场景验证的、成熟稳定的数据库系统。 PolarDB-X 的核心特性如下:
- 水平扩展
PolarDB-X 采用 Shared-nothing 架构进行设计,支持多种 Hash 和 Range 数据拆分算法,通过隐式主键拆分和数据分片动态调度,实现系统的透明水平扩展。
- 分布式事务
PolarDB-X 采用 MVCC + TSO 方案及 2PC 协议实现分布式事务。事务满足 ACID 特性,支持 RC/RR 隔离级别,并通过一阶段提交、只读事务、异步提交等优化实现事务的高性能。
- 混合负载
PolarDB-X 通过原生 MPP 能力实现对分析型查询的支持,通过 CPU quota 约束、内存池化、存储资源分离等实现了 OLTP 与 OLAP 流量的强隔离。
- 企业级
PolarDB-X 为企业场景设计了诸多内核能力,例如 SQL 限流、SQL Advisor、TDE、三权分立、Flashback Query 等。
- 云原生
PolarDB-X 在阿里云上有多年的云原生实践,支持通过 K8S Operator 管理集群资源,支持公有云、混合云、专有云等多种形态进行部署,并支持国产化操作系统和芯片。
- 高可用
通过多数派 Paxos 协议实现数据强一致,支持两地三中心、三地五副本等多种容灾方式,同时通过 Table Group、Geo-locality 等提高系统可用性。
- 兼容 MySQL 系统及生态
PolarDB-X 的目标是完全兼容 MySQL ,目前兼容的内容包括 MySQL 协议、MySQL 大部分语法、Collation、事务隔离级别、Binlog 等。
快速入门
PolarDB-X 根据场景提供三种不同的部署方式。
快速体验模式
PolarDB-X 支持通过 PXD 工具在本地一键创建实例,通过该方式可快速体验 PolarDB-X 的相关功能。 PXD 使用说明参考这里。
K8S 部署模式
PolarDB-X 提供 K8S 部署模式,通过该方式,可对 PolarDB-X 集群做更多定制化配置。K8S 部署教程参考这里 。
源码编译安装模式
如果想从源码编译安装 PolarDB-X,可参考这里。
如果对 PolarDB-X 的设计原理感兴趣,可关注我们的知乎专栏 。
架构
PolarDB-X 采用 Shared-nothing 与存储计算分离架构进行设计,系统由4个核心组件组成。
- 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。