什麼是雲原生資料庫PolarDB分布式版 - PolarDB

雲原生資料庫PolarDB分布式版（簡稱PolarDB-X）是阿里雲根據高吞吐、大儲存、低延時、易擴充、超高可用以及其他雲時代新資料庫使用需求，自主設計研發的高效能雲原生分散式資料庫產品。

技術架構

PolarDB-X一直秉持著“可以跟隨業務規模成長的資料庫”的架構設計理念，其採用集中式和分布式一體化架構，可以在業務擴張時平滑的升級為適合的配置，解決您更換資料庫或直接購買大型資料庫成本過高的問題。依託雲資源和容器化部署能力，CPU為X86架構，且整體採用了基於儲存計算分離的Shared-Nothing系統架構，該架構可以方便使用者根據業務需要按需進行分層容量規劃。

產品特性

PolarDB-X堅定遵循自主可控、開放生態的發展思路，持續圍繞MySQL開源生態構建分布式能力，以求最大程度降低使用者的學習使用成本。全面相容MySQL開源生態，從SQL文法、事務行為、生態工具等多個維度都做了深度相容，應用只需要修改很少量的代碼即可從單機MySQL遷移到PolarDB-X。

核心特性	說明
金融級高可用（RPO=0）	PolarDB-X使用自研高可用Paxos多數派共識演算法（每次寫入都要獲得超過半數節點的確認，即便其中1個節點宕機，叢集也仍然能正常提供服務），滿足RPO=0，RTO＜10秒。 PolarDB-X提供多種高可用形態，例如同城單機房3副本、同城三機房3副本、兩地三中心5副本，滿足金融級高可用。
透明分布式	PolarDB-X提供簡單易用的透明分布式能力：預設主鍵拆分，讓移植到PolarDB-X的資料和業務擺脫對設計"分區鍵"的依賴。說明預設主鍵拆分功能可以簡化資料移轉過程，但仍需根據業務特點合理設計主鍵，以避免效能瓶頸。 PolarDB-X採用自研的X-Paxos協議，確保在故障切換過程中資料存放區的RPO=0。同時，通過TSO策略和分布式MVCC能力，保證分散式交易的隔離性和一致性。分布式線性擴充，PolarDB-X基於一致性Hash的分區策略有效地進行負載平衡和熱點抑制，且在擴充過程中保持計算下推和資料一致性的同時實現業務零感知。並行和流控能力為擴充期間商務持續性提供了有力保障。全域Binlog和全域一致性備份，分別解決分散式資料庫各節點資料庫向下遊流轉的難題，以及各節點備份時間差造成的恢複一致性問題。
集中式和分布式一體化	PolarDB-X提供100%相容原生MySQL的標準版，和高度相容原生MySQL的企業版，更多資訊，請參見MySQL相容性。業務增長到需要分布式擴充時，標準版可以原地升級（無損）為企業版升級後分布式組件可以無縫對接到原有的資料節點上進行擴充，無需資料移轉以及應用側做改造。核心一體化，利用分布式技術最佳化集中式。
HTAP—體化	一站式的體驗，實現冷資料歸檔（TTL）、列存索引（CCI）、行存和列存一體化，全面構建面向行列混合情境的代價最佳化器、以及向量化執行運算元，通過自研SQL引擎支援行列混合查詢。
開源與多雲	為滿足不同行業客戶對部署形態的需求，PolarDB-X提供公用雲、專有雲、DBStack、開源軟體版四種部署形態：公用云：高速迭代，穩定服務，完全託管。目前面向全球範圍內13個地區提供高效能雲原生分散式資料庫服務。專有雲（ApsaraStack）：整合阿里雲核心產品，滿足對安全性、隔離性有合規要求的行業客戶。重要由於部署資源差異，專有雲和公用雲的軟體版本可能存在差異。 DBStack：輕量級資料庫管理服務平台，整合阿里雲核心資料庫產品，滿足構建高效能、高可用、低成本的全情境資料庫解決方案使用者需求。開源軟體版（PolarDB-X Lite）：在Lite版本中，使用者可體驗最新的產品特性並以最小資源構建一個分散式資料庫叢集。
安全與穩定	PolarDB-X通過多項國家層級的安全認證，在安全屬性較高的行業，例如：金融、電訊廠商等行業的核心系統，有比較多的交付成功案例。在資料庫安全方面，PolarDB-X提供全方位的安全防護，例如：IP白名單/SSL加密、TDE落盤加密、備份加密、全密態、全量SQL審計和鏈路跟蹤、三權分立和標籤許可權等。 PolarDB-X提供金融級的高可用容災能力，確保RPO=0，提供兩地三中心架構形態，可以滿足金融行業的五級容災要求。

應用情境

情境	描述	PolarDB-X適用的能力
高負載低延時交易	交易情境廣泛存在於互連網業務系統中，是資訊系統中最核心的組件之一。商務持續性、事務一致性和系統安全性是交易系統正常啟動並執行基礎，長時間高負載低延時的運行是互連網時代交易系統的發展方向。	金融級高可用。透明分布式。
資料集中儲存	該情境也稱"資料大集中"或"資料歸集"，屬於企業資料架構中的操作型資料存放區層（ODS），具有承擔各垂直業務資料來源的資料匯總功能。高並發寫入、大型存放區、多維度查詢、低成本流出是該情境的主要訴求。	透明分布式。 HTAP一體化。安全與穩定。
業務端分庫分表	當前業務已採用開源組件實現分庫分表架構，屬於核心情境，資料規模大、並發量高、以及穩定性是該情境的主要訴求，同時受限於開源組件的限制，缺少有效分布式營運能力，例如：分布式DDL、擴縮容等。	透明分布式。
分布式快速改造	當業務體量即將突破單機資料庫承載極限，單表資料量過大導致效能變差、維護困難，需要進行分布式改造、應用代碼平移、資料平移。	透明分布式。集中式和分布式一體化。
單元化容災改造	金融、電訊廠商等行業，當達到一定業務量之後，需要保證核心服務可以連續提供，避免商務持續性中斷風險。目前正在逐步嘗試分布式服務化改造來實現單元化架構，每個單元都是活躍且承載各自業務流量，滿足資料中心層級的故障隔離，實現異地多活的效果。	金融級高可用。透明分布式。安全與穩定。
混合負載訪問	互連網業務的即時化、智能化趨勢催生了交易資料與分析資料在相同資料來源內進行混合訪問（HTAP）的需求。資料一致性、訪問便捷度和訪問安全性是混合負載訪問情境的主要訴求。	HTAP一體化。
業務降本增效	當前業務體量趨向於穩定，期望通過資料庫最佳化來實現整體的降本訴求，例如：MySQL一鍵平遷、資料壓縮、流量合并等。	集中式和分布式一體化。 HTAP一體化。開源與多雲。
多雲容災	業務有自建跨雲容災的訴求，例如：擔心雲廠商綁定、技術能力可控以及故障逃逸能力等，期望一套資料庫適配多樣化的情境。	開源與多雲。