1、PolarDB-X 分布式数据库解决方案赵建伟（冷香）阿里云数据库内核资深技术专家Contents目录01PolarDB-X 分布式数据库02SCN 单机事务系统03GCN 分布式事务系统04TSO 解决方案05XA 完整性06Cluster 集群PolarDB-X 分布式数据库PolarDB-X 分布式数据库GalaxyEngine单机多核扩展性高性能授时服务事务原子性和全局一致性分布式事务内部完整性零数据丢失持续可用单机多核扩展性活跃活跃 TrxTrx ListListRV 1RV 2RV 3RV 4RV 5活跃活跃 RVRV ListListbeginbegininsertinsertT

2、IDTID 成器成器CopyPKTIDRollRecord FormatRecord FormatLOCKcommitcommit3591520undoundoRoll 1Undo recordRoll 2Undo recordRoll 3Undo recordquery 1query 1query 2query 2query 3query 3Purge SystemPurge SystemInnoDB InnoDB 事务系统事务系统 Write Transaction Read Query Purge SystemInnoDBInnoDB 事务系统热点事务系统热点 PerfPerfInnoD

3、B InnoDB 事务系统热点问题事务系统热点问题SCN 单机事务系统beginbegininsertinsertTIDTID 成器成器PKTIDRollSCNUBARecord FormatRecord FormatcommitcommitUndoUndoRoll 1Undo recordRoll 2Undo recordRoll 3Undo recordSCN SCN 事务系统事务系统 MVCC 以提交时间为基准 TID 作为事务开始时间，法表达可见性问题原因问题原因 引 System Commit Number 朴素的数字比较表达可见性解决案解决案 Transaction Slot De

4、layed Record Cleanout Transaction Slot 深度链表 安全 Purge vs“Snapshot too old”SCNSCN 技术难点技术难点SCNSCN 成器成器queryquery 1 1queryquery 2 2queryquery 3 3Slot 1SCNUTCStateSlot 2SCNUTCStateSlot 3SCNUTCStateTXNTXNSlot 1SCNUTCStateSlot 2SCNUTCStateSlot 3SCNUTCStateUndoUndoSCN 单机事务系统 没有参数，全场景性能提升，read-write 提升更明显 不惧

5、事务和长事务，适合公有云客户 自主控制 undo retention，原支持 Flashback query 单实例可以满载百百 CoreCore计算能SCNSCN 事务事务系统优势系统优势020000040000060000080000024Sysbench Read Write QPSLizard-Read-Wrte-QPSRDS-8.0-Read-Wrte-QPSSCNSCN 事务系统性能测试事务系统性能测试提升比例提升比例4.45%4.45%77.58%77.58%46.31%46.31%45.56%45.56%SCN 单机事务系统为什么为什么 FlashBack

6、FlashBack QueryQuery误操作删除数据不带 Where 条件的更新业务回档多语句忘记显式开启事务FlashBackFlashBack QueryQuery 快速找回数据快速找回数据事务原子性和全局一致性 事务原性：阶段事务，法保证多参与的事务原性 查询致性：跨节点查询法保证全局致性问题背景问题背景TableTable 2 2UserBalance张三100-10TableTable 1 1UserBalance李四100+10转账转账问题原因问题原因 阶段事务，法回滚 参与法协调相同的 SCNSlot 1100UTCStateSlot 2SCNUTCStateSlot 3SCN

7、UTCStateTXNTXNSlot 1SCNUTCStateSlot 2200UTCStateSlot 3SCNUTCStateTXNTXNDB 1DB 1DB 2DB 2GCN 分布式事务系统beginupdateGCN 成器PKTIDRollSCNUBARecord FormatcommitGCN GCN 分布式事务系统分布式事务系统 本地致性 MVCC by SCN 全局致性 MVCC by GCN分布式事务分布式事务SCNSCN 事务事务Query 1Query 2Query 3Slot 1SCNUTCStateGCNSlot 2SCNUTCStateGCNSlot 3SCNUTCS

8、tateGCNTXNTSOTSOPKTIDRollSCNUBARecord FormatSCNSCN 事务事务Slot 1SCNUTCStateGCNSlot 2SCNUTCStateGCNSlot 3SCNUTCStateGCNTXN查询致性查询致性 Transaction Slot 分配 GCN 位置 XA commit$GCN，并持久化GCN 分布式事务系统Global Query 可见性规则Query 活跃事务不可见 已提交事务比较 GCN 大小 Prepared 的事务等待SELECT*FROM account AS OF GCN$GCN where user=张三;Global Q

9、uery 语法PKTIDRollSCNUBARecord FormatSCNSCN 事务事务Slot 1SCNUTCStateGCNSlot 2SCNUTCStateGCNSlot 3SCNUTCStateGCNTXNPKTIDRollSCNUBARecord FormatSCNSCN 事务事务Slot 1SCNUTCStateGCNSlot 2SCNUTCStateGCNSlot 3SCNUTCStateGCNTXNGCN 成器TSOTSO高性能授时服务GCN 成器Timestamp Sequence Timestamp+Sequence+Res TSO TSO 解决案解决案TSOTSO00

10、:01 00:06Nextval=06Cache=5GalaxyEngineGalaxyEnginePrimaryStandbySequence TableSequence Cache00:06 00:xxNextval=06Cache=5Sequence TableSequence CacheCREATE SEQUENCE seqnameTIMESTAMPCACHECACHE;Binlog分布式事务内部完整性XAXA 完整性完整性 两阶段提交协议，保证多节点事务的原性 GTID补偿协议，保证单节点多引擎致性BinlogInnoDBBinlogInnoDBPrepareCommitExternal CoordinatorXAInternal CoordinatorGTIDInternal CoordinatorGTID零数据丢失持续可用ClusterCluster 集群集群GalaxyEngine 开源https:/