数据库简介

数据库的特点

• 原子性 ： 一笔账，要么转了，要么没转
• 一致性 ： 出账入账必须一致
• 隔离性 ： 多人转账不得相互影响
• 持久性 ： 转账一旦发生，持久存在

还有两个：

• 高可用
• 高性能

数据库 vs 计算机

服务器：处理器，内存，磁盘，网卡

• 原子性：计算机只能保证寄存器的原子
• 一致性：单个服务器上数据一致性比较好做
• 隔离性：多个事务串行处理隔离性不好做
• 持久性：磁盘或者固态盘才有持久性
• 高可用：磁盘年均故障率1%-3%，单个磁盘可用率99%-99.9%
• 高性能：服务器性能

数据库和互联网

银行 + 商务

网购：一次商务+一次金融

双十一：一天350亿，55s超过1个亿，支付宝2亿笔交易，头一分钟一千万买家上线

黑色星期五：美国19.3亿美元

互联网时代数据库的要求

ACID无法取代

在线金融、网购需要数据库高可用99.999%

可扩展性，性价比

oceanbase

高档服务器，高档存储，高深的数据库软件

传统数据库的高可用：

主库+备库， 共享存储，数据同步备库

主备同步三种模式：

• 最大同步，可用性太差
• 最高性能，一致性太差
• 最大可用，尽力同步，备库应答OK，超时则容错，有丢失风险

银行可靠性依赖于物理可靠性

传统数据库性价比不高，硬件，软件很贵

oceanbase 用了普通服务器，水平扩展 = 云计算+关系数据库 ， 存储大部分是固态盘

性能+可用性+扩展性

性能

• 机械盘读 ： 机械磁盘随机读 100-300次/秒（IOPS)

• SSD随机读： 几万次每秒

• 机械盘写：100-300次/秒
• 数据库写入放大：每次修改100B导致4k块的修改，oracle 8k mysql 16k， 产生几十倍的放大效应
• 固态盘：写入放大，先擦后写，有时候一次擦十几兆，需要先读再迁再擦再写

全内存数据库

• 性能高，性价比低，容量小
• 适用需要极高性能且数据量小的业务

Oceanbase

内外存混合数据库

内存：热数据，频繁修改

外存：冷数据

性能略逊，容量大，性价比高

消除传统数据库写入放大

高可用：如何以低可靠硬件实现

oceanbase Milestone：

淘宝收藏夹->双集群（可以升级改bug对业务透明）-> OLAP功能 -> SQL支持 -> 三集群（分布式投票）

oceanbase应用

• 稳定可靠
• 可在线扩展，业务增长过快
• 高性能低成本
• 不锁表创建索引

oceanbase质量保证

严格的c/c++编码规范

• 资源申请者负责释放
• 单入口单出口
• 定长内存管理
• 禁用全局变量，goto
• 严格限制使用stl
• 统一编码风格

无处不在的crc

oceanbase数据校验

• 磁盘读写，每个记录带64位CRC
• 网络传输：每个网络包带64位CRC
• 多副本多个crc
• 修改增量多副本：64位CRC校验
• redolog：每条带64位crc
• 每个表每个列64位crc

灰度升级

小结：

数据库是人类伟大智慧的结晶

机会：

• 云计算技术
• 网购繁荣
• 中国经济腾飞
• ssd普及
• 优秀技术人才