云原生关系型数据库PolarDB基于Cloud Native设计理念,既融合了商业数据库稳定可靠、高性能、可扩展的特征,又具有开源云数据库简单开放、快速迭代的优势。本文将介绍PolarDB的产品架构及特点。

图 1. 产品架构图
产品架构图

一写多读

PolarDB采用分布式集群架构,一个标准版集群包含一个主节点和最多15个只读节点(至少一个,用于保障高可用)。主节点处理读写请求,只读节点仅处理读请求。主节点和只读节点之间采用Active-Active的Failover方式,提供数据库的高可用服务。

计算与存储分离

PolarDB采用计算与存储分离的设计理念,满足公共云计算环境下根据业务发展弹性扩展集群的刚性需求。数据库的计算节点(Database Engine Server)仅存储元数据,而将数据文件、Redo Log等存储于远端的存储节点(Database Storage Server)。各计算节点之间仅需同步Redo Log相关的元数据信息,极大降低了主节点和只读节点间的复制延迟,而且在主节点故障时,只读节点可以快速切换为主节点。

读写分离

读写分离是PolarDB集群默认免费提供的一个透明、高可用、自适应的负载均衡能力。通过集群地址,SQL请求自动转发到PolarDB集群的各个节点,提供聚合、高吞吐的并发SQL处理能力。请参见读写分离

高速链路互联

数据库的计算节点和存储节点之间采用高速网络互联,并通过RDMA协议进行数据传输,使I/O性能不再成为瓶颈。

共享分布式存储

多个计算节点共享一份数据,而不是每个计算节点都存储一份数据,极大降低了用户的存储成本。基于全新打造的分布式块存储(Distributed Storage)和文件系统(Distributed Filesystem),存储容量可以在线平滑扩展,不会受到单个数据库服务器的存储容量,可应对上百TB级别的数据规模。

数据多副本、Parallel-Raft协议

数据库存储节点的数据采用多副本形式,确保数据的可靠性,并通过Parallel-Raft协议保证数据的一致性。