OceanBase的一个基本假设就是硬件(服务器、存储、网络等)是不可靠的,另一个基本假设是单机(数据库服务器及共享存储)无法满足互联网业务的需求。因此,OceanBase必须是一个多机(分布式)系统,并且必须保证任何时刻出现的少量硬件(服务器、存储、网络等)异常不影响业务。 为此,OceanBase引入了Paxos协议,每一笔事务,主库执行完成后,要同步到半数以上库(包括主库自身),例如3个库中的2个库,或者5个库中的3个库,事务才成功。这样,少数库(例如3个库中的1个库,或者5个库中的2个库)异常后业务并不受影响: ![]()
与传统数据库相比,OceanBase的另外一个关键特征是软件版本的灰度升级。主备方式的传统数据库是“单活”的,只有主库可执行写事务,尽管维护升级时可以先操作备库,操作完成后备库变成主库并且接受用户访问是一步到位的,如果新版本有问题,则业务受到影响: ![]()
传统数据库:升级前
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传统数据库:升级中
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传统数据库:升级后只能一次性地引入全部读写流量
OceanBase则是“多活”设计,即多个库(3个,5个等)每个都可以有部分读写流量,升级时先把要升级的库的读写流量切走,升级后先进行数据对比,正常后逐步引入读写流量(白名单,1%,5%,10%......),一切正常并运行一段时间后再升级其他的库: ![]()
OceanBase之3机群(3库)部署:升级前
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OceanBase之3机群(3库)部署:切走读写流量,准备升级
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OceanBase之3机群(3库)部署:升级一个机群(库)
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OceanBase之3机群(3库)部署:升级一个机群(库)后切回部分读写流量
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OceanBase之3机群(3库)部署:升级一个机群(库)后切回全部读写流量
基于硬件不可靠的假设并且能够容忍少量服务器的故障,OceanBase使用了相对廉价的PC服务器代替高可靠服务器并且不再使用昂贵的共享存储,从而不仅提供了比使用高可靠服务器和共享存储低得多的成本,容忍少数服务器乃至少数机群故障意味着比传统数据库更高的可靠性。通过灰度升级,OceanBase避免了传统数据库的“一锤子买卖”的升级,极大地降低了数据库维护升级的风险。
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