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雲端資料庫 PolarDB 入門介紹

本文將介紹阿里從傳統商業資料庫到自主研發雲端資料庫 PolarDB 的過程，並總結傳統資料庫的困境、PolarDB 優勢、與電商和遊戲商的成功案例。

隨著直播影音、遊戲娛樂、電商物流、線上教育等網路行為蓬勃發展，傳統資料庫已逐漸無法負荷資料成長與變動性，搬遷上雲或建置雲端資料庫已成為不可逆的趨勢。

本文將介紹阿里從傳統商業資料庫到自主研發雲端資料庫 PolarDB 的過程，並總結傳統資料庫的困境、PolarDB 優勢、與電商和遊戲商的成功案例。
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阿里巴巴資料庫發展史

其實阿里巴巴集團曾是中國最大的 Oracle 集群使用者，但因業務擴展迅速，技術架構也隨之變化，其資料庫演變可以分為：

2005-2009 傳統商用資料庫 Oracle

阿里集團早期使用傳統商業資料庫 Oracle，甚至建設了中國最大的 Oracle 集群，但因電商業務快速增長，已面臨 IT 採購與維護成本不斷上升、故障時無法即時修復、既有的底層架構無法跟上業務需求。便採用開源資料庫 MySQL 打造符合業務需求的功能。

2010-2013 自建開源資料庫 MySQL

然而，隨著雙十一購物節規模擴增、瞬間高峰流量逐年攀升、業務邏輯複雜化，開源資料庫也再無法滿足阿里所面對的挑戰，於是阿里雲開始自研雲端資料庫 PolarDB ，並隨著業務需求不斷演變優化。

2011~ 自主研發雲端資料庫 PolarDB

時至今日，PolarDB 已經歷多年雙十一高壓考驗，曾在 24 小時內成功支援 10 億筆訂單請求，期間每秒收到的查詢量（QPS）激增 122 倍，且速度是標準 MySQL 資料庫的六倍，加上存儲與運算分離的特性，只需傳統商業資料庫十分之一的成本。

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圖說：阿里雲資料庫發展史

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雲端資料庫 PolarDB 優勢

總結阿里自身經驗，企業採用自建商業資料庫將會遇到 License 授權費高、Devops 壓力大、新資料模型支援弱的困境；而企業採用自建開源資料庫也會遇見 Devops 壓力大、彈性擴展性差、缺少商業服務保障、可靠性與安全性難保障的挑戰。然而，搬遷時又需要思考是否與現行方案相容？搬遷時間與成本？是否可支持新的技術方案？等問題。

因此在相同痛點下研發而生的 PolarDB ：

  1. 高相容：完全相容 MySQL、PostgreSQL，高度相容 Oracle 資料庫
  2. 高性能：支持每秒 50 萬次查詢 (QPS)、15 萬次 (TPS)
    PolarDB 已經歷多年雙十一高壓考驗，曾在 24 小時內成功支援 10 億筆訂單請求，期間每秒收到的查詢量（QPS）激增 122 倍。
  3. 高彈性：計算與存儲節點分離、分鐘級別水平擴展
    存儲與計算分離的架構，再加上共用存儲，可因應業務需求快速升級。
  4. 高容量：單一資料庫支持高達 100TB 存儲容量
    可免除因為單資料容量限制而購買多個 Instance 做 Sharding，甚至也不需要考慮分庫分表，簡化應用開發，降低運維負擔。
  5. 低延遲：Read Only Instance 毫秒級延遲、 Read/Write Instance 強一制性
    利用 LSN（Log Sequence Number）確保讀取資料時一致性，避免因為主備延遲引起的不一致問題。此外，利用基於 Redo 物理複製取代基於 Binlog 邏輯複製，提升主備複製的效率和穩定性。即使是加索引、加欄位的大表 DDL 操作，也不會對資料庫造成延遲。

polar_infra

圖說：PolarDB 系統架構圖

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電商與遊戲資料庫搬移案例

也因有著資料庫演化經驗，了解普遍企業使用或搬遷傳統資料庫將面臨的挑戰，阿里雲將自身經歷模組化，成功協助多家企業搬遷資料庫上雲，以下電商、遊戲業者為舉例：

PrestoMall 電商業者從 Oracle 搬遷到 PolarDB

PrestoMall 為馬來西亞最大的本土電商業者，該公司營收於 2015 至 2018 年間增長超過
250%。隨著業務發展，PrestoMall 發現，原採用本地託管的 Oracle 資料庫彈性不足以支撐業務拓展，且授權費用逐漸佔據年度預算，相對限縮公司商務拓展、技術研發投資。因此採用阿里雲的雲原生資料庫 PolarDB，保持系統的穩定性、高彈性、可擴展性，最終節省超過 40% 資料庫成本。

PrestoMall 選用 PolarDB 主因：

  1. 相容性：PostgreSQL 與高度相容 Oralce。
  2. 最低搬遷成本：由於高度相容 Oracle，再加上阿里雲 Advanced Database and Application Migration (ADAM) 與 Data Transmission Service (DTS) 輔助，省去 93% 程式碼改造心力，加快整體搬遷時間 。
  3. 划算的計費方式：憑藉雲原生優勢可按實際請求計費，對於電商業務型態來說，是相對划算的模式。

XD inc 遊戲業者從 MySQL 升級到 PolarDB

中國遊戲商 XD Inc. 業務遍及全球，高峰流量時服務在線 100 萬名遊戲玩家，需承受爆發流量並確保低延遲和穩定的服務。因應業務快速增長挑戰，過往 MySQL 已無法處理單表大量讀寫要求而導致高延遲，且遊戲發布新版本時需要花費數小時才能完成數據備份，極大影響發布效率。因此轉向採用阿里雲 PolarDB，最終提升三倍讀寫效能。

XD inc 選用 PolarDB 主因：

  1. 相容性：100% 相容 MySQL。
  2. 保障使用者體驗：由於 PolarDB 計算與存儲節點分離架構，可靈活擴展，在遊戲新版本發布或伺服器重啟時，大幅降低維護時間，不影響玩家體驗。
  3. 快速備份：PolarDB 可在 30 秒內完成全資料備份，不受資料量大小影響，改善原版本更新發布效率。
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結語

憑藉不斷演變精進，阿里雲已進入全球雲資料庫領導者（Leader）象限，高度相容主流開源和商業資料庫如 MySQL、PostgreSQL、Oracle、SQL Server、Redis 、MongoDB，並且提供容災、備份、復原、監控、遷移等解決方案，解決資料庫管理的煩惱。

如果您對 PolarDB 有興趣，可以註冊參與「Free PolarDB Instance」計畫，每月免費使用不超過一個 2C8G PolarDB Instance（PolarDB MySQL版、PolarDB PostgreSQL版、PolarDB Oracle 版均適用）：https://www.alibabacloud.com/tc/product/polardb

參考資料：
● https://developer.aliyun.com/article/765350
● https://www.alibabacloud.com/blog/why-prestomall-stops-using-oracle-but-chooses-apsaradb-for-polardb_597274
● https://www.alibabacloud.com/blog/why-gaming-industry-uses-polardb-for-its-database-needs_597252

PostgreSQL MySQL SQL Database dts Migration DBS ADAM 繁體中文 oralce
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