עליבאבא פתחה את הקוד עבור PolarDB, DBMS מבוזר המבוסס על PostgreSQL.

עליבאבא, אחת מחברות ה-IT הסיניות הגדולות, פתחה את קוד המקור של ה-DBMS המבוזר PolarDB, המבוסס על PostgreSQL. PolarDB מרחיב את היכולות של PostgreSQL עם כלים לאחסון נתונים מבוזר עם שלמות ותמיכה בטרנזקציות ACID בהקשר של כל מסד הנתונים הגלובלי המופץ על פני צמתי אשכולות שונים. PolarDB תומך גם בעיבוד שאילתות SQL מבוזר, סובלנות תקלות ואחסון נתונים מיותר לשחזור מידע לאחר כשל של צמתים אחד או יותר. אם אתה צריך להרחיב את האחסון שלך, אתה יכול פשוט להוסיף צמתים חדשים לאשכול. הקוד פתוח תחת רישיון Apache 2.0.

PolarDB מורכב משני רכיבים - הרחבות וסט תיקונים עבור PostgreSQL. תיקונים מרחיבים את היכולות של ליבת PostgreSQL, והרחבות כוללות רכיבים המיושמים בנפרד מ-PostgreSQL, כגון מנגנון ניהול עסקאות מבוזר, שירותים גלובליים, מעבד שאילתות SQL מבוזר, מטא נתונים נוספים, כלים לניהול אשכולות, פריסת אשכולות ופישוט ההגירה של המערכות הקיימות אליו.

התיקונים מוסיפים לליבת PostgreSQL גרסה מבוזרת של המנגנון לבקרת גישה מקבילה לנתונים באמצעות multiversion (MVCC, Multiversion concurrency control) עבור רמות בידוד שונות. רוב הפונקציונליות של PolarDB כלולה בהרחבות, מה שמפחית את התלות ב-PostgreSQL ומפשט את העדכון וההטמעה של פתרונות המבוססים על PolarDB (זה מפשט את המעבר לגרסאות חדשות של PostgreSQL ושמירה על תאימות מלאה ל-PostgreSQL). כדי לנהל את האשכול, נעשה שימוש בערכת הכלים pgxc_ctl, המבוססת על כלי עזר דומה מ- PostgreSQL-XC ו- PostgreSQL-XL.

ישנם שלושה מרכיבים בסיסיים באשכול: צמתי מסד נתונים (DN), מנהל אשכולות (CM) ושירות ניהול עסקאות (TM). בנוסף, ניתן להשתמש במאזן עומס פרוקסי. כל רכיב הוא תהליך נפרד וניתן להפעיל אותו על שרת אחר. צמתי מסד נתונים משרתים שאילתות SQL מלקוחות ובמקביל פועלים כמתאמים של ביצוע שאילתות מבוזרת בהשתתפות צמתי מסד נתונים אחרים. מנהל האשכולות עוקב אחר המצב של כל צומת מסד נתונים, מאחסן את תצורת האשכולות ומספק כלים לניהול, גיבוי, איזון עומסים, עדכון, הפעלה ועצירה של צמתים. שירות ניהול העסקאות אחראי לשמירה על השלמות הכוללת בכל האשכול.

PolarDB מבוסס על ארכיטקטורת המחשוב המבוזר Shared-nothing, לפיה הנתונים מופצים כאשר הם מאוחסנים בצמתים שונים, ללא שימוש באחסון משותף לכל הצמתים, וכל צומת אחראי על חלק הנתונים המשויכים אליו ומבצע שאילתות הקשורות אליו. לנתונים. כל טבלה מנופצת לחלקים (ריסוק) באמצעות hashing המבוססת על המפתח הראשי. אם הבקשה משתרעת על נתונים הממוקמים בצמתים שונים, מופעלים מנגנון ביצוע עסקאות מבוזר ומתאם עסקאות כדי להבטיח אטומיות, עקביות, בידוד ואמינות (ACID).

כדי להבטיח סובלנות לתקלות, כל מקטע משוכפל לשלושה צמתים לפחות. כדי לחסוך במשאבים, הנתונים המלאים כוללים רק שני העתקים, ואחד מוגבל לאחסון יומן הכתיבה בחזרה (WAL). אחד משני הצמתים עם העתקים מלאים נבחר כמנהיג ומשתתף בעיבוד בקשות. הצומת השני משמש כחילוף למקטע הנתונים המדובר, והשלישי לוקח חלק בבחירת הצומת המוביל וניתן להשתמש בו לשחזור מידע במקרה של כשל של שני צמתים עם העתקים מלאים. שכפול נתונים בין צמתי אשכול מאורגן באמצעות אלגוריתם Paxos, המבטיח הגדרה עקבית של קונצנזוס ברשת עם צמתים שעלולים להיות בלתי אמינים.

יצוין כי הפונקציונליות המלאה של PolarDB DBMS מתוכננת להיחשף במהלך שלוש מהדורות: בגרסה הראשונה יפורסמו כלים לשכפול, זמינות גבוהה וניהול אשכולות. המהדורה השנייה תכלול מערכת ביצוע עסקאות מבוזרת התומכת ב-ACID חוצה צמתים ובביצוע מבוזר של SQL. המהדורה השלישית תכלול תוסף עבור PostgreSQL וכלים להפצת נתונים גמישים על פני צמתים, כולל מיקום אדפטיבי של סגמנטים להשגת ביצועים מיטביים ויכולת להרחיב את האשכול על ידי הוספת צמתים חדשים.

מקור: OpenNet.ru