优炫软件：优炫共享存储SRAC集群数据库

优炫共享存储SRAC集群数据库演讲人：王军目录CONTENTS核心业务系统需求UXDB技术路线选择UXDB SRAC关键技术及架构UXDB SRAC使用场景▶数据库—数字要素的底座和基础设施u“十四五”是我国数字经济发展和数据要素市场培育的关键时期，数据库作为支撑数据存储和计算的核心组件，正发挥重要支撑作用。u在紧张的国际形势下，数据库、芯片、操作系统是我国数字经济领域三大卡脖子难题。只有实现了数据库等关键核心技术的自主可控，数字经济才能摆脱受制于人的风险，实现经济高质量发展和创新型国家建设。国产芯片数据库软件操作系统两软一芯核心业务需求u 客户需要什么样的数据库满足核心业务需求？― 高可用性― 高性能― 强一致性― 可扩展性业务数据特点业务一致性要求业务兼容性要求业务运维要求业务响应要求业务可用性要求目前市场上的成熟产品u共享存储多写多读数据库集群Oracle RAC― 多写多读集群，部分节点故障时服务不中断：高可用― 多节点并发处理：高性能― 共享存储，一份数据：强一致性― 随业务扩展在线增加节点：可扩展性目录CONTENTS核心业务系统需求UXDB技术路线选择UXDB SRAC关键技术及架构UXDB SRAC使用场景▶国内技术路线u中间件方式（采用数据库中间件的方式实现）― 基于数据库中间件方式技术相对简单，实为读写分离，即一写多读，无法替换Oracle RACu分布式数据库（进行业务系统的改造采用分布式数据库系统）― 广泛用于互联网业务，互联网业务特点：并发量大、数据量大，但事务处理不太复杂― 大型互联网公司的做法：把复杂事务简单化，把长事务拆成短事务，采用多分区域，多分片、多副本的分布式数据库，选取可用性、分区容错性，而舍弃了数据强一致性― 导致效果：分布式数据库不能完全满足对数据一致性要求极高的关键核心业务需求u类RAC方式（优炫等国内厂商：采用类似Oracle RAC的路线）― 技术路线中，舍弃了多分区、多副本，严格要求数据实时一致性、保障高可用性，这两种特性在银行、证券等领域是必不可少的数字化的底座和基础设施提供商—优炫软件关于优炫软件优炫软件成立于2009年，专注从事数据库及周边工具研发、销售和服务的国家高新技术企业。目前已成为国产数据库领军企业。北京、西安、成都、武汉，四大研发基地遍及全国30多家分子公司拥有专业人才培训体系企业资质100+、知识产权500+95%+ 客户保持率 打造自主可控、面向未来的智能数据库产品优炫数据库（UXSINO Database简称UXDB）是北京优炫软件股份有限公司研发的面向未来的智能数据库，拥有自主知识产权，是自主可控国产数据库管理系统。具备高可用、高性能、高安全、高弹性、高智能等特点，适用于各种应用场景。已与国产芯片、服务器、存储、操作系统、中间件、信息安全、云平台、行业应用等1000+厂家的产品完成适配，满足我国国防、能源、党政、教育、金融、央国企、电信、电力、石油、交通、航空航天、医疗等各行业需求。高可用高性能高安全高弹性高智能数据库应用解决方案各种小型交易型应用单机、主备集群架构（2种）性价比较高核心业务系统应用读写分离集群架构（3种）性能和高可用能力强大型分析型性应用MPP分布式集群架构（1种）扩展性好大型核心业务系统应用共享存储多写多读集群架构（1种）保障关键业务连续性共享存储读写分离集群u高可用― 双心跳防止脑裂― 7X24小时稳定运行，RPO＝0― 30秒内故障切换，RTO相较传统架构提升10倍以上u高性能― 读写分离― 内核优化共享存储多写多读集群u共享存储多写多读数据库集群（UXDB SRAC）保障业务连续性― 全对称架构，每个节点均可读写― 实用集群规模达到8个节点，保障业务不中断― 满足各行业对业务连续性的需求，如金融、电信、能源、交通等领域目录CONTENTS核心业务系统需求UXDB技术路线选择UXDB SRAC关键技术及架构UXDB SRAC使用场景▶内存融合 — 保证高可用、并提升性能u内存融合的作用― 将内存中的数据变化实时同步到其他节点― 自动接管异常节点未完成的事务― 异常节点或扩展节点的内存数据恢复― 直接访问内存数据，提升集群性能uUXDB SRAC的内存融合技术― 将多个节点内存整合为一个逻辑内存― 通过高速网络共享内存，减少磁盘IO― 采用流式并行无状态模型，支持大吞吐的数据块操作― 与数据库并发控制相配合，进行内存资源高效调度并发控制 —全对称架构、提升性能u全对称事务控制架构― 提供全局一致的事务控制体系― 使用全对称模型，每个节点仅通过本机内存就可访问全局事务状态，使极高频操作能够高速执行节点A节点B内存事务状态集合内存事务状态集合事务状态通信集群全局协调特殊的加解锁和网络时延控制方法事务进程直接访问内存数据文件系统(USM)一保障数据一致性uUSM-SAN架构共享存储文件系统― 保障各节点文件系统元数据缓存一致性― 针对数据库IO特性构建一致的文件操作方法和元数据一致性控制，保证SRAC各节点文件系统操作的完整性、安全性与并发性其他相关技术u分散Pin并行清理技术u面向数据恢复的脏页缓存技术u双层WAL日志与WAL日志流空洞修复技术u并行多路按需恢复技术UXDB SRAC 总体技术架构图UXDB SRAC高可用效果图UXDB SRAC灾备部署效果图目录CONTENTS核心业务系统需求UXDB技术路线选择UXDB SRAC关键技术及架构UXDB SRAC使用场景▶UXDB SRAC使用场景① 业务连续性要求高，需要7*24*365稳定运行③ 业务并发量大，或分时段并发访问量极大④ 随业务变化，需要动态调整数据库集群节点数量② 性能要求高，单机或数据库一体机无法满足性能要求