明白：OceanBase 数据库产品简介2023/7/12 17:34:57

2023-7-12 17:34| 发布者: 天若有情| 查看: 86| 评论: 0

摘要: 　　1. 发展历程及产品简介　　OceanBase 的产品是蚂蚁集团完全从 0 开始研发，数千万行代码中的每一行都是OceanBase 研发人员自主开发的，包括 SQL 引擎和存储引擎，完全没有涉及任何开源数据库产品（MySQL、Postgr ...

　　1. 发展历程及产品简介

　　OceanBase 的产品是蚂蚁集团完全从 0 开始研发，数千万行代码中的每一行都是OceanBase 研发人员自主开发的，包括 SQL 引擎和存储引擎，完全没有涉及任何开源数据库产品（MySQL、PostgreSQL 等）。因此，ceanBase 拥有 100%自主知识产权，不受开源数据库协议的影响。这一点很重要，100%自主知识产权意味着当数据库出现问题的时候，OceanBase 的工程师不需要求助开源社区，OceanBase 自己就可以兜底，这对于要求稳定、要求可靠、要求有可预期性的核心业务系统是一个刚需。数据库灾备方案https://www.oceanbase.com/solution/disaster-recoveryoceanbase，完全自主研发的原生分布式数据库，连续年稳定支撑双，创新推出“三地五中心”城市级容灾新标准，一套引擎同时支持tp和ap的混合负载，具备数据强一致，高扩展，高可用，高性价比，高度兼容oracle/mysql等特性，已助力+行业客户实现关键业务系统升级。

　　数据库在任何企业都是至关重要的基础设施，本着对客户负责的态度，OceanBase 在阿里内部经过了 10 年的孕育和发展后再逐步推广到外部市场。项目是 2010 年开始启动的，项目负责人是阳振坤老师，阳老师之前在北京大学、百度、微软等公司工作，一直从事分布式系统相关研究工作。最开始这个产品只是一个分布式存储的项目，通过 API 形式给应用访问。第一个业务是淘宝的收藏夹，现在也依然是 OceanBase 的客户，这个业务是单表非常大的业务。2013 年，为了让 OceanBase 变成一个通用的关系型数据库，OceanBase 开始做 SQL。第一个业务是阿里妈妈，是一个报表或者批处理的业务，今天也依然跑在 OceanBase 上面.2014 年，OceanBase 进入蚂蚁金服，开始进入金融级的场景，第一个用户是网商银行，网商银行是纯电子化的银行，从最开始，所有核心交易都运行在 OceanBase 上。这一年的双十一，OceanBase 也正式的接入了支付宝的部分流量。

　　2016 年，OceanBase 正式发布了 1.X 版本,增强了分布式事务等能力，支付宝 100%流量也都运行在 OceanBase 上了，包括交易、支付、会员、积分等核心模块。这么多年来，经过了多次“双十一”峰值流量的考验。

　　2017 年，开始应用到外部客户，成功应用到南京银行。

　　2019 年，OceanBase 正式发布 2.X 版本，2.0 版本相比 1.0 版本，有很多的改进，从以前只兼容 MySQL 到同时兼容了 ORACLE，OceanBase 可以实现在一个集群内同时跑两种模式的数据库。另外，OceanBase 提升了 HTAP 能力，一套数据库同时支持 OLTP 和 OLAP 的业务。2020 年，OceanBase 成立独立公司，开展独立商业化运营，第二次参加 TPC-C 认证，再次打破之前的记录。因此，OceanBase 是经过充分验证的，十年打磨，厚积薄发。

　　OceanBase 能够在阿里及蚂蚁内部有着如此广泛的应用，主要因为产品的 6 个核心特性，高可靠、高性能、高可用、高兼容、高透明和多租户 6 个核心特性。高可用和高扩展性之前（分布式数据库与集中式数据库的差异）已经做了介绍，不再赘述，简单介绍下其他特性。 1：高性能：OceanBase 采用了很多先进的技术来提高数据库的性能。比如 LSM Tree、无锁结构、消除磁盘的随机写等等，这些技术帮助我们充分使用硬件的能力，再辅以高扩展性，OceanBase 就可以提供一个世界级性能的 OceanBase 集群。在实际的生产系统里，OceanBase 可以在峰值的时候提供 6100 万次每秒，单表最大容量可以到 3200 亿行。和高性能伴随的是低成本，因为 OceanBase 采用了 LSM Tree 结构，所以当数据落盘的时候是更有组织的，有更高的压缩比，可以有效减少磁盘空间。 2：高透明：OceanBase 支持很多创新的技术，比如全局一致性快照、全局索引、自动事务两阶段提交。使用 OceanBase 数据库，应用就像使用一台单机数据库一样，不需要做针对分布式数据库的特别感知和修改。3：高兼容：我们在一套 OceanBase 集群上同时提供两套生态，一套是 Oracle 生态，一套是 MySQL 生态，有效地降低业务迁移改造的成本。同时 OceanBase 和国内主流的操作系统、芯片也都做了互认的支持，可以有效满足技术供应链安全的需求。

　　另一方面，OceanBase 已经通过了等保三级、CNAS 等认证。未来，OceanBase 也将不断获取新的认证，满足各个行业的合规要求。

　　2. TPC-C 认证成果

　　为了证明 OceanBase 的实力，OceanBase 是首个参与 TPC-C 评测的国产数据库，也是首个参与 TPC-C 评测的分布式数据库。2019 年首次参加，即打破了 Oracle 保持了 9 年的世界纪录，是 Oracle 纪录的 2 倍多。2020 年 5 月又再次参加 TPC-C 认证，再次刷新了纪录。TPC-C 认证对分布式数据库的挑战很大，OceanBase 是全球第一个通过该认证的分布式数据库，证明了分布式数据库可在保证 ACID 的前提下，实现水平扩展。

　　那么 OceanBase 是如何完成了 TPC-C 测试的呢？第一，整个测试过程，OceanBase 集群使用了 1557 台服务器，充分展示了基于普通 PC服务器的水平扩展能力。第二，系统带负载运行 8 小时，性能抖动不超过 0.5%，充分展示了 OceanBase 的稳定性。第三，OceanBase 的测试采用阿里云公有云上的标准 ECS 服务器，是可以公开购买的。系统价格是 3.98￥/tpmC，平均成本只有 Oracle 的一半左右，充分展示了 OceanBase 的性价比。

　　以上就是 OceanBase 参加 TPC-C 的测试成果和测试过程，接下来我们谈下公众对 TPCC 测评的一些误解。

　　误解 1，这只是一个跑分测试，只要想尽一切办法，把 TPS 提高就可以了。TPC-C 有 30 年的历史，以前各个厂家为了取得高分，采用了一些非常规手段，此后，为了保证测试的公平性和实用性，TPC-C 官方不断完善和优化评测过程，堵死了几乎所有投机取巧的手段，力求模拟最真实的使用场景。而且每次测试结束后，审计员都会登陆系统，搜集数据，检查数据，一旦发现有任何的数据不一致，会取消测试结果。所以，TPC-C 难的不是跑一个高的分数，而是在100%满足严苛规范情况下跑一个高分。误解 2：“OceanBase 用最新的硬件和 9 年前 Oracle 去比，胜之不武。”事实是，虽然硬件相比 9 年前已经有很大的发展，但 Oracle 在集中式数据库这个赛道上足够成熟和强大，所有的传统数据库厂商都放弃了和 Oracle 在这个赛道竞争，即使竞争者使用新的硬件超越了Oralce，Oracle 肯定也会使用新的硬件超越。误解 3：“分布式数据库在 TPC-C 评测中有优势，分库分表也能得到很好的效果。”事实是，分布式环境在 TPC-C 的评测中面临的挑战，比传统“集中式”数据库大很多，比如分布式事务带来的性能挑战和 ACID 挑战、item 表所带来的性能挑战。因此，在 OceanBase 之前，从来没有任何一个分布式数据库参与 TPC-C 评测。

　　误解 4：“我用很少的机器就能跑出很高的 TPC-C 分数，根本不像 OceanBase 一样需要这么多机器。”事实是，TPC-C 规范约定，每个仓库（warehouse）最多只能产生 12.86 个tpmC，因此要达到 7 亿的 tmpC，需要 5400 万个仓库，按每个仓库 80MB 数据计算，需要4320TB 的存量数据（单副本）。这还没有包含测试过程中要保存的历史订单数据，TPC-C 标准要求至少保留 60 天的历史订单。因此，除非参与正式的 TPC-C 评测，否则没有厂商在测试中遵守此规范，所以当然不需要那么多机器。但这样的测试，其难度和真正的 TPC-C 评测相比，根本不是一个数量级的。

　　3. 内外部应用案例

　　OceanBase 的定位是一个通用的关系型数据库，可以广泛应用到金融、电信、保险、政府等各行各业，满足各个行业对通用数据库的各类需求。

　　金融交易要求较高的可用性，并需要确保事务的 ACID，OceanBase 可以满足；

　　信行业有海量数据 OLAP 应用的需求，OceanBase 可以满足。

　　保险行业期望平滑的扩容和缩容，OceanBase 也能满足。

　　OceanBase 应用到外部客户之前，已经在阿里及蚂蚁内部，广泛应用到多个核心系统。

　　首先是支付宝核心交易，支付宝最常用的模块，如交易，支付，积分等业务的核心链路都运行在 OceanBase 上，日常每秒都有上万笔交易，双十一期间，每秒可以达到几十万笔交易。支付宝是典型的在线 OLTP 数据库场景，支付宝对 OceanBase 所有核心特性进行了验证，包括响应时间、处理速度、事务的完整性、并发量等，将 OceanBase 真正打磨成了金融级数据库。从产品成熟度上来讲，证明了 OceanBase 能够承担金融在线交易的场景。国内其他的数据库产品很少有机会能够在这么大的场景下，进行实实在在的打磨。“收藏夹”是典型的“写少读多”场景（一次写入、多次读取），峰值的数据读取请求量达到数百万次/秒；而且，由于淘宝巨大的活跃用户体量，这些读请求要访问几个数据量很大的表才能拿到所需数据，其中最大的表保存了数千亿条记录。OceanBase 数据库借助完备的分布式事务能力、完备的 SQL 引擎、优异的性能以及线性水平扩展等能力，很好地解决了海量数据下的在线、高并发、低延时查询等等需求，为数亿淘宝用户提供了良好的使用体验。网商银行虽然不是传统意义的银行，它没有个人存款的卡或者存折，但它是真正的商业银行。网商银行，创建伊始，就采用了 OceanBase 承载其所有业务流量，因此 OceanBase 承担了网商银行所有的数字资产。网商银行创新的采用三地五中心方案，无论服务器故障、机房故障还是城市灾难，都可以实现 RPO=0，RTO<30 秒的高可用性。证明了 OceanBase 能够提供最高等级的容灾方案，能够承载银行核心系统。 Paytm，是印度的支付宝。Paytm 主站核心数据库也采用了 OceanBase 数据库。

　　数据来源：OceanBase 官网。