开发者学堂课程【云数据库 RDS MySQL 从入门到高阶：MySQL Serverless 介绍】学习笔记，与课程紧密联系，让用户快速学习知识。
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MySQL Serverless 介绍
内容介绍：
一、什么是 Serverless
二、MySQL Serverless
三、Serverless 最佳实践
一、什么是 Serverless
1. Serverless 的定义
如图：
可以看到，负载模型是一个波形，这个波形有高峰也有低谷。在规划资源的时候，如果要和负载需求相匹配，通常会选择比较大的规格覆盖住峰值，避免业务受损，在更多时候，是无法预测出峰值的，此时规格可能会偏大，这时负载还未达到资源亏损，导致资源浪费，如果规格偏小，就可能出现资源不足导致业务受损。
为了解决这些问题，可以发挥 Serverless 的作用，如图：
可以看到，Serverless 的一个很大的作用是可以让资源的变化随着负载的变化而发生变化，所以用户不需要关注资源使用了多少，Serverless 可以自行进行决策，达到成本推优，同时在资源的变化中，对整个业务进行管理。
Serverless 是无服务运算，需要做到：
（1）资源的解耦和服务化
①计算和存储分开部署收费
②计算无状态且易调度扩缩容
③存储变为独立云服务数据更安全
（2）自动弹性伸缩
①代码运行无需人工指定所需资源
②机器学习算法自动调度资源
③CPU、内存、磁盘按需动态分配
（3）按使用量计费
①计费粒度精确到秒甚至毫秒
②PAY AS YOU GO 按使用量付费
③打破传统 ECS/RDS 的规格计费
2. Serverless 生态发展
以阿里云函数计算为例：
可以看到，开发者编写代码之后，需要把代码上传到函数计算服务，当有客户端或者大量网站也就是有负载之后，弹性计算会把资源作出呈现，满足用户的需求。计算过程中按使用量付费，成为各种资源。
在写代码后，会有很多数据需要存储在数据库，并且数据库也需要做到 Serverless 。
如阿里云的数据库：
只有数据库也做到 Serverless ，才能真正实现在整个软件生命周期内，无需过度关注资源的能力，前端负载的变化可以让后端做出调整，这就是 Serverless 的生态发展
二、MySQL Serverless
1. MySQL Serverless 简介
下图是围绕实例的生长周期的案例图：
可以看到， 这里首先创建了一个实例，进行备份管理、规格变配等管理工作后最终释放，其中规格变配和参数优化贯穿整个生命周期。随着业务的发展，所需要的流量越来越大，与传统形态人工调整规格相比，在 Serverless 形态下，MySQL Serverless 可以自动调度资源（其中 RCU 是资源量单位），因此无需关注资源的使用和上升或下降。
MySQL Serverless 相对于传统模式，有不同的特点：
（1）有状态且核心数据
①有状态
②企业启用最核心的数据资源
③安全性稳定性要求更高
（2）系统结构复杂
①Buffer Pool 内存管理复杂
②参数众多修改配比千变万化
③宿主级资源和 BP 资源多层调度
2. MySQL Serverless 技术方案
（1）MySQL Serverless 技术实现原理
如图：
可以看到，MySQL Serverless 技术实现原理分为以下三个步骤：
①指标探测采集：实例资源指标、实例性能状态
②指标分析：实时预测分析、周期预测分析、参数预测分析、 SQL 预测分析
③决策执行：实例资源调度、实例画像、实例参数优化、实例索引优化
现如今，MySQL Serverless 已经实现跟随负载变化，分配资源的模式，在一些场景下可以做到成本最高节省90%及以上
如图：
可以看到，在峰值调度的资源会更多，而在低谷期调度的资源更合适，避免资源浪费。
（2）MySQL Serverless 的重点突破：
①极致弹性
②按使用量计费
（3）综上，可以看到，MySQL Serverless 现如今已经可以做到：
①实例资源跟随客户负载升高、降低，做秒级弹升和弹降，保障客户业务稳定
②实例弹升弹降过程平滑，客户请求无需中断
③实例的存储资源按照客户使用情况动态扩容
④实例收费粒度细化到秒级粒度
⑤实例打破了规格计费，按照 RCU 的实时使用量来收费
3. MySQL Serverless 未来发展
比较过去、现在和未来的 MySQL Serverless 发展
如图：
①规格售卖
②按小时计费
③提前规划容量
资源弹性和负载需求的曲线基本一致，而且有以下变化：
①无规格售卖
②按使用资源量收费
③按秒粒度计费
④容量动态扩容
在现在的基础上，未来资源弹性和负载需求将匹配的更好，并且基本实现以下功能：
①无规格售卖
②按使用资源量收费
③按秒粒度计费
④容量智能动态扩容
⑤Serverless 社区无缝融合
⑥支持只读副本动态扩展
三、Serverless 最佳实践
1. MySQL Serverless 创建
如图，当用户购买 Serverless 后，可以进行选择
可以看到，用户可以选择自己所希望的资源弹性的区间范围，可以保证用户购买数据库资源后，资源是在一定范围内进行调整的。然后是数据库的存储空间，可以看到，数据库初始是20 GB 的空间，存储空间随使用量自动扩展，最大是32 T。
继续确定当前配置，如图：
通过上述图片，可以发现现在的创建页面与传统页面大致相同，这也是为了吸引传统用户购买的一种手段
2. MySQL Serverless 压测观察
如图：
可以看到，在压测开始之前时，用户的数据库一直保持在0.5 RCU ，有压力之后，瞬间上升到了7 RCU 来承载压力，然后当压力稳定之后， RCU 的值保持稳定的5 RCU 不变，后来，压力上升，RCU 同样上升后保持稳定，再往后也是如此，最后稳定在6.5 RCU 左右不变。即负载发生变化， RCU 秒级做出调整以达到节约最大的成本的目的。
