企业运维训练营之数据库原理与实践— AliSQL和读写分离基本原理—AliSQL(上)

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
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简介: 企业运维训练营之数据库原理与实践— AliSQL和读写分离基本原理—AliSQL(上)

第二章 AliSQL和读写分离基本原理

 

一、 AliSQL

 

image.png

 

AliSQL是阿里云深度定制的MYSQL独立分支,在社区版功能上又额外提供了MySQL企业版的功能,提供了更加强大的性能,比如备份恢复、线程池、并行查询等,且能够兼容 Oracle 。

 

AliSQL基于X-Engine存储架构引擎。X-Engine是阿里云数据库产品事业部研发联机事务处理数据库引擎,目前已经应用到阿里集团诸多业务系统中,大幅缩减了业务成本。

 

全新的X-Engine存储引擎不仅能够无缝对接MySQL,同时它使用了分层存储架构的思想,面向大规模海量数据存储提供了高并发的事务处理能力,降低了存储成本。

 

在大部分大数据场景下,数据被访问的机会是不均等的,访问频繁的热数据占比很少。X-Engine能够根据数据的访问频度不同,将数据划分为多个层次。

 

image.png

 

AliSQL的常用功能如下:

 

1) Native Flashback

 

在数据库运维过程中可能会出现误操作,比如误删了某些表或表中数据。常见恢复手段是通过Binlog恢复。但Binlog操作比较复杂,容易出错且耗时较长。而通过备份集恢复则需要额外系统资源,因此在数据量较大时,恢复时间不可控。

 

针对以上痛点,AliSQL提供了Native Flashback能力。无需在客户侧进行复杂的恢复操作,经过简单的SQL语句,即可查询与恢复误操作前的历史数据,节省了大量时间,保证了业务平稳运行。

 

2) Thread Pool

 

数据库团队为了发挥RDS的最佳性能,提供了Thread Pool功能,将线程与会话分离。在拥有大量会话的同时,只需少量线程即可完成会话任务。MySQL默认线程使用会话独占模式,因此每个会话都会创建独立线程。大量会话存在会导致大量资源争抢,导致大量系统线程调度与缓存失效,进而导致数据库性能急剧下降。

 

阿里云RDS线程池实现了不同SQL的操作优先级与并发控制机制,将连接池始终控制在最佳连接数附近,保持在高性能状态。线程池具有几个优势:

 

在大量线程并发工作时,线程池会自动调节线程数量在合理范围之内,不会过高

 

大量事务并发执行时,线程池会将语句与事务分为不同优先级

 

线程池可以给予管理类SQL更高优先级,保证此类语句优先执行。

 

3) Statement Outline

 

在生产环境中,SQL语句执行计划可能经常发生改变,而利用optimizer hint与index hint可以使MySQL稳定执行,计划保持不变,以最优方法持续执行。

 

4) Sequence Engine

 

在RDS数据库系统中,不论是单节点业务组件还是分布式系统的全局唯一值,或更多系统的幂等控制,单调递增唯一值是用户的常见需求。不同数据库系统有不同的实现方法,MySQL中提供了AUTO_INCREMENT。

 

在MySQL数据库中,如果业务希望封装唯一值,使用AUTO_INCREMENT方法会有很多不便。在实际应用中也存在不同的折中方法,比如序列值由应用端或proxy生成,弊端在于会将状态带到应用端,增加扩容与缩容复杂度。因此AliSQL提供了sequence engine功能,实现了MySQL存储引擎的设计接口,但底层数据仍然使用现在的存储引擎,以达到效果。

 

5) Returning

 

MySQL语句执行结果的报文通常分为三类,分别为Resultset、OK和ERR。针对DML语句,返回OK或ERR报文会影响记录或扫描记录等属性。因此,在很多业务场景下,执行insert、update、delete等DML语句,都会跟随select查询当前内容,以方便后续的业务处理,减少客户端与服务器的交互。

 

6) Lizard事务系统

 

Lizard事务系统能够更好地提升MySQL数据库的吞吐能力,支持分布式事务与全局一致性。

 

image.png

 

使用Native Flashback功能时,可以通过select...from<表名> as of timestamp<表达式>。具体示例如上图,第一个示例表示将数据恢复到2020-11-11 0点,也支持表达式的方式。

接下篇:https://developer.aliyun.com/article/1225618?spm=a2c6h.13148508.setting.19.187d4f0etAV6Hb

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