分享嘉賓：邱學達
百度云原生資料庫資深技術專家
整理：墨天輪社區
導讀
業務上云的大背景對彈性與可靠性的要求越來越高，傳統架構的單機資料庫或是分片資料庫已經很難支撐快速增長的業務，導致單機瓶頸、擴容縮量、故障恢復慢、兼容性、資源利用率低等一系列的問題顯現，同時單機時代資料庫的的缺點會在云上高倍率放大，
基于這些痛點，墨天輪技術社區邀請到來自百度云資料庫資深技術專家，擁有多年資料庫與分布式存盤開發經驗的嘉賓邱學達，為大家帶來【GaiaDB架構決議及互聯網應用案例】的主題分享，談談云原生資料庫GaiaDB如何解決云上場景的業務需求，
GaiaDB是什么？
1、 GaiaDB 的核心特性
GaiaDB是百度自研的新一代企業級云原生資料庫，采用領先的存算分離架構設計，真正實作按需、極致彈性擴展能力，最大容量可擴展128TB以上，吞吐達到150+萬 QPS ，成本僅商業資料的 1/10，
作為設計之初的核心理念，GaiaDB能夠完全兼容開源生態，同時GaiaDB還擁有易擴展、易維護、強一致、多地域的核心特性，
圖1 GaiaDB的核心特性介紹
2、 GaiaDB 的設計架構
GaiaDB的設計架構從上至下分別是接入層、計算層、存盤層，接入層負責連接池，負載均衡基礎的功能，包括ip的黑白名單；計算層使用傳統的易主多重架構，讀寫邏輯包括ACID，完全兼容MySQL生態；存盤層負責熱資料也就是wal日志高可用、高可靠，以及資料頁的高可用高可靠，
GaiaDB特性得以實作的核心是存算分離的技術，即通過對傳統資料庫的改造，把計算層和存盤層分為了兩個層級，這樣就能夠解決兩層分別彈性、分別結偶，分別高可用，從而打破了傳統單機計算存盤的匹配不均，以及比例不等的痛點，
不僅如此，GaiaDB能夠幫助主庫在同等的計算資源中取得更高的性能，傳統的架構下中主庫負載高，而在新的架構下，主庫只需要把WAL日志寫到存盤層的log series集群中，當高可靠的log series集群存盤下來之后，主庫就可以回傳并提交事務，從而將資料頁回放，日志的高可用，高可靠留給存盤層結構來做，這樣便大大降低了主庫以及CPU記憶體的這種負載壓力，
圖2 GaiaDB的高可用架構示意
3、GaiaDB 優勢
首先GaiaDB能夠全方位、100%兼容MySQL，做到SQL語法兼容、協議兼容、工具生態兼容、其他特性兼容，
圖3 GaiaDB優勢：兼容并包
GaiaDB的極致彈性表現在計算層彈性與存盤層彈性，計算節點橫向與縱向彈性，耗時小于30s，同時擴容程序對業務透明，其次存盤層彈性能夠實作按需分配，提高共享存盤池的利用率，同時支持接入各類冷熱介質/分層存盤，介質只影響讀延遲，
圖4 GaiaDB優勢：極致彈性
GaiaDB第三個優勢是備份恢復，在并行備份與恢復時，百TB備份耗時小于1h，GaiaDB支持邏輯備份、物理備份、同時支持AWS S3介面，
GaiaDB第四個優勢是資料強一致，實作秒級故障恢復，架構每一層都實作高可用、高可靠，
主庫不負責資料的持久化，因此故障不影響資料的完整性，大大降低了資料恢復的時間，降低風險，
圖5 GaiaDB優勢：資料強一致
互聯網業務下要求多地多活，當單地出現故障時能夠快速恢復業務，GaiaDB提供的IDC容災部署架構能夠支持異地熱活，同時能夠輕松實作故障切換，保證業務的順利進行，
圖6 GaiaDB IDC容災部署架構
最后，GaiaDB提供運維管理與集群監控的功能，在運維管理中，提供可視化與命令列的運維管理方式，包括集群創建、啟停、庫表管理、備份管理、空間分析和節點拓撲等，同時GaiaDB采用了開源的Prometheus+Grafana作為監控方案，實作計算節點、LS、PS等節點的多指標監控，
圖7 GaiaDB提供運維管理&集群監控
作為一款云原生資料庫，GaiaDB采用存盤和計算分離的架構，所有計算節點共享一份資料，提供分鐘級的配置升降級、秒級的故障恢復、全域資料一致性和資料備份容災服務，既融合了商業資料庫穩定可靠、高性能、可擴展的特征，又具有開源云資料庫簡單開放、自我迭代的優勢，
GaiaDB 應用場景
GaiaDB組作為百度智能云自研的云原生關系型資料庫，可以100%兼容MySQL語法，存盤容量最高可達128TB，單庫最多可擴展到16個節點，適用于大容量、高性能、高彈行的應用場景，接下來我們來看兩個典型的應用場景，
1、場景一：大容量+低成本存盤
隨著業務的不斷發展，傳統資料庫架構會遇到存盤和性能的雙重瓶頸，無法支撐業務幾十TB的高性能訪問，GaiaDB采用計算和存盤分離的架構，實作了大容量與低成本存盤的需求，通過綜合測算，GaiaDB成本只有傳統架構的10%-50%，
2、場景二：爆款產品極速上線
爆款產品往往帶來幾天百倍流量與資料量尖峰，而傳統資料庫無法快速的應對這種場景，拆庫拆表會極大拖慢業務迭代節奏，
GaiaDB提供了極致的彈性能力，實作秒級擴縮容，輕松應對流量浪涌，
GaiaDB既融合了商業資料庫穩定可靠、高性能、可擴展的特征，又具有開源云資料庫簡單開放、自我迭代的優勢，解決云上業務的需求，相信GaiaDB是很好的選擇，
我今天的分享就到這里，謝謝大家！
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