全部产品
Search
文档中心

PolarDB:Integrasi terpusat-terdistribusi

更新时间:Dec 17, 2025

Dokumen ini memperkenalkan konsep integrasi arsitektur terpusat dan terdistribusi dari PolarDB-X.

Informasi latar belakang

Anda dapat memilih antara database terpusat atau terdistribusi berdasarkan kebutuhan bisnis. Untuk sebagian besar usaha kecil dan menengah (UKM), database terpusat umumnya mampu memenuhi kebutuhan operasional sehari-hari. Database terpusat menawarkan skala sumber daya yang moderat, biaya yang efisien, serta kemudahan dalam pemeliharaan dan pengoperasian. Sebaliknya, database terdistribusi menyediakan kinerja tinggi dan mampu menangani skenario bisnis kompleks secara efisien, termasuk throughput tinggi, kapasitas penyimpanan besar, latensi minimal, skalabilitas mudah, serta ketersediaan tinggi. Namun, database terdistribusi memiliki biaya yang lebih tinggi serta hambatan teknis dan biaya operasi serta pemeliharaan (O&M) yang lebih besar, sehingga kurang ideal untuk UKM.

Meski demikian, UKM juga dapat mengalami pertumbuhan bisnis yang pesat dan memerlukan database dengan konkurensi tinggi serta throughput tinggi untuk menangani beban kerja mereka. Mereka mungkin memiliki persyaratan khusus terhadap skalabilitas database. Seiring pertumbuhan bisnis, perusahaan yang awalnya menggunakan database terpusat mungkin perlu beralih ke arsitektur terdistribusi guna memenuhi kebutuhan yang terus meningkat.

Oleh karena itu, PolarDB Distributed Edition (disingkat: PolarDB-X) memperkenalkan arsitektur terintegrasi terpusat-terdistribusi yang menggabungkan ketersediaan tinggi dan ekstensibilitas database terdistribusi dengan fitur serta kinerja database terpusat dalam satu sistem database.

Fitur

Pada database terintegrasi terpusat-terdistribusi, node data diimplementasikan dalam bentuk terpusat dan sepenuhnya kompatibel dengan database standalone. Ketika pertumbuhan bisnis memerlukan penskalaan terdistribusi, arsitektur tersebut dapat langsung ditingkatkan menjadi bentuk terdistribusi. Komponen terdistribusi terhubung secara mulus ke node data yang sudah ada tanpa memerlukan migrasi data atau modifikasi aplikasi, sehingga Anda dapat memanfaatkan ketersediaan tinggi dan skalabilitas arsitektur terdistribusi.

Edisi Instans

Penawaran produk utama PolarDB-X terdiri atas Standard Edition (arsitektur terpusat) dan Enterprise Edition (arsitektur terdistribusi). Arsitektur teknisnya adalah sebagai berikut:

image
  • Standard Edition (arsitektur terpusat)

    PolarDB-X Standard Edition berbentuk terpusat dan disediakan oleh beberapa replika node data (DN) dari arsitektur terdistribusi. Edisi ini mendukung spesifikasi minimum 2 core dan 4 GB spesifikasi.

    image

    PolarDB-X Standard Edition menggunakan protokol replikasi mayoritas Paxos. Dibandingkan dengan protokol replikasi primary-secondary MySQL, protokol ini menjamin konsistensi kuat antar replika dan memenuhi persyaratan ketersediaan tinggi tingkat finansial (RPO=0, RTO<10 detik). Selain itu, mesin transaksi terdistribusi Lizard yang dikembangkan sendiri memberikan ketersediaan tinggi yang lebih andal serta peningkatan kinerja sekitar 35% dibandingkan mesin terdistribusi native MySQL.

  • Enterprise Edition (arsitektur terdistribusi)

    PolarDB-X Enterprise Edition berbentuk terdistribusi lengkap yang mencakup seluruh komponen terdistribusi—compute nodes (CN), data nodes (DN), change data capture (CDC), columnar nodes (COLUMNAR), dan global meta service (GMS). PolarDB-X Enterprise Edition sangat kompatibel dengan ekosistem MySQL, mendukung transaksi terdistribusi yang konsisten kuat dan kueri paralel terdistribusi, serta mendukung skalabilitas horizontal terdistribusi. Arsitektur teknisnya adalah sebagai berikut:

    image

Upgrade instans dari Standard Edition ke Enterprise Edition

Seiring perkembangan bisnis yang pesat, PolarDB-X Standard Edition mungkin mengalami bottleneck terpusat, seperti tabel tunggal berukuran besar yang menyebabkan penurunan efisiensi kueri, kueri konkurensi tinggi yang membuat database berada dalam kondisi beban tinggi berkepanjangan, atau ketidakmampuan memenuhi kebutuhan analitik. Dalam kasus tersebut, skalabilitas vertikal tidak lagi memadai, dan penskalaan vertikal tambahan pun menjadi kurang hemat biaya.

PolarDB-X menyediakan kemampuan untuk meng-upgrade instans dari Standard Edition ke Enterprise Edition, memanfaatkan fitur terdistribusi dan fungsionalitas HTAP guna mengatasi tantangan pada database terpusat sekaligus mempertahankan pengalaman dan kinerja penggunaan database MySQL standalone.

image
Catatan
  • Standard Edition dan Enterprise Edition menggunakan set DN yang sama. Proses upgrade secara langsung menambahkan komponen terdistribusi seperti CN, CDC, dan GMS ke Standard Edition tanpa migrasi data. Baik saat beralih maupun rollback, hanya terdapat satu salinan data, sehingga risiko inkonsistensi data dapat dihindari.

  • Tabel terpusat dikonversi langsung menjadi tabel tunggal terdistribusi, yang dikombinasikan dengan kemampuan Online DDL, sehingga menyediakan skalabilitas terdistribusi.

  • Setelah meng-upgrade instans dari Standard Edition ke Enterprise Edition, string koneksi tetap tidak berubah dan tidak diperlukan perubahan pada aplikasi bisnis. Proses upgrade hanya melibatkan gangguan koneksi sementara selama satu menit.

  • Distribusi transparan dan kompatibilitas mendalam dengan ekosistem MySQL terpusat memungkinkan penggunaan tanpa modifikasi aplikasi.

  • Untuk mengatasi overhead kinerja tambahan akibat fitur terdistribusi, PolarDB-X menggabungkan teknologi kelompok tabel dan kelompok partisi guna memastikan data terkait didistribusikan secara terpusat, sehingga mengoptimalkan transaksi terdistribusi dan kueri kompleks serta menyelaraskan kinerja dengan arsitektur terpusat dalam skenario single-partition.

Kolam sumber daya penyimpanan dan spesifikasi elastisitas

Dalam desain penskalaan linear terdistribusi, PolarDB-X memperkenalkan konsep kolam penyimpanan dan Locality untuk mendukung kemampuan terpusat sekaligus memungkinkan penskalaan terdistribusi sesuai kebutuhan.

  • Kolam sumber daya penyimpanan: DN dibagi menjadi kolam sumber daya yang tidak tumpang tindih, mendukung penambahan atau pengurangan DN pada tingkat kolam penyimpanan individual.

  • Locality: Objek dalam database (database, tabel, partisi) dikaitkan dengan kolam sumber daya berbeda melalui properti Locality.

image
Catatan

Dua skenario khas berikut menggambarkan bagaimana kolam sumber daya penyimpanan dan Locality memungkinkan penskalaan terdistribusi sesuai kebutuhan:

  • Skenario 1: Jika bisnis terpusat awal berupa sistem SaaS multi-tenant, setelah upgrade dari Standard Edition ke Enterprise Edition, Anda dapat menggunakan pemisahan vertikal untuk mendistribusikan tenant ke kolam sumber daya penyimpanan berbeda. Setiap kolam sumber daya mempertahankan bentuk tabel tunggal, mencapai penskalaan terdistribusi, seperti yang ditunjukkan pada kolam sumber daya penyimpanan 1 pada diagram di atas.

  • Skenario 2: Jika bisnis e-commerce terpusat awal mengalami peningkatan volume pengguna dan konkurensi, diperlukan pemisahan horizontal untuk membagi data terpusat secara horizontal ke beberapa node DN dalam satu kolam sumber daya guna mencapai tujuan penskalaan, seperti yang ditunjukkan pada kolam sumber daya penyimpanan 3 pada diagram di atas.

Data terpusat dalam bentuk terdistribusi perlu didistribusikan menggunakan kemampuan Online DDL, seperti yang ditunjukkan pada diagram berikut:

image
Catatan
  • Beberapa tabel tunggal dari bisnis awal: Dapat terus mempertahankan bentuk tabel tunggal, berevolusi menjadi pemisahan vertikal terdistribusi. Setelah memperluas node terdistribusi dalam satu kolam penyimpanan, beberapa tabel tunggal dapat didistribusikan secara merata ke beberapa DN dalam kolam penyimpanan tersebut.

  • Tabel besar dari bisnis awal: Dapat diubah secara online menjadi tabel terdistribusi, berevolusi menjadi skalabilitas horizontal terdistribusi. Setelah memperluas node terdistribusi dalam satu kolam penyimpanan, partisi tabel terdistribusi akan secara otomatis menjalani penjadwalan penyeimbangan data.

  • Beberapa tabel dari bisnis awal: Tabel besar diubah secara online menjadi tabel terdistribusi, sedangkan tabel tunggal tetap dipertahankan dan dibagi ke beberapa kolam penyimpanan. Evolusi keseluruhan merupakan kombinasi skenario pemisahan vertikal dan horizontal terdistribusi, mencapai kemampuan penskalaan linear melalui ekspansi sumber daya.

  • Untuk setiap DN, karena distribusi data berbeda, kebutuhan sumber daya aktual juga berbeda. Anda dapat melakukan peningkatan atau penurunan spesifikasi setiap node DN secara individual melalui manajemen node data untuk mencapai elastisitas spesifikasi yang fleksibel dan meningkatkan pemanfaatan sumber daya secara keseluruhan.