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OrioleDB:構(gòu)建現(xiàn)代云原生存儲引擎

微云疏影 ? 來源:yzsDBA ? 作者:yzsDBA ? 2022-04-13 15:45 ? 次閱讀
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OrioleDB是PG的一個新存儲引擎,為世界上最受歡迎的數(shù)據(jù)庫平臺帶來一種現(xiàn)代化數(shù)據(jù)庫容量、功能和性能方法。

它以擴展的形式組成,建立在新的表訪問方法框架以及其他表中PG擴展接口之上。通過擴展和增強當前的表訪問方法,OrioleDB為未來更強大的存儲模型打開了大門,這些模型對云和現(xiàn)代硬件架構(gòu)進行了優(yōu)化。目前是標準的PG許可。

1)專為現(xiàn)代硬件而設計。OrioleDB的設計針對數(shù)十個和上百CPU內(nèi)核現(xiàn)代服務器,避免CPU瓶頸,提供了針對現(xiàn)代存儲技術(shù),例如SSD和NVM,的使用方法。

2)減少維護需求。實現(xiàn)了undo log和page-mergins的概念,消除了對專用垃圾回收進程的需要。此外,還實現(xiàn)了默認的64位事務標識符,從而消除了眾所周知的回卷問題

3)分布式設計。實現(xiàn)了一個支持并行回放的行級WAL日志。此日志架構(gòu)針對基于RAFT共識的復制進行優(yōu)化,允許active-active多主。

OrioleDB關(guān)鍵技術(shù)差異:

1)無緩沖區(qū)映射和無鎖page讀取。OrioleDB內(nèi)存中page直接連接到存儲層的頁。消除了對緩沖區(qū)映射及相關(guān)瓶頸。此外,內(nèi)存中頁面讀取不涉及原子操作。這些設計決策共同將PG的垂直擴展性提升到了一個全新的水平。

2)MVCC基于UNDO日志。舊版本的元組不會導致主存儲系統(tǒng)膨脹,而是將其放逐到undo鏈的undo日志中。頁級別的undo記錄允許系統(tǒng)很方便地盡快回收已刪除元組占用的空間。大多數(shù)情況下,這些機制與page-mergins一起消除了膨脹。也不需要對表進行專門的VACUUM,從而消除了系統(tǒng)性能下降和數(shù)據(jù)庫中斷的一個重要且常見的原因。

3)copy-on-write檢查點和行級WAL。OrioleDB利用copy-on-write檢查點,每時每刻都提供結(jié)構(gòu)上一致的數(shù)據(jù)快照。這對現(xiàn)代SSD很友好,并允許行級WAL日志記錄。反過來,行級WAL日志記錄很容易并行化(已做),緊湊且適合active-active多主(計劃)。

狀態(tài)

當前僅alpha狀態(tài),僅推薦測試,不推薦生產(chǎn)環(huán)境使用。

安裝

需要PG14、libzstd和python3.5+及其testgres包。編譯安裝方法:

pYYBAGJWf4yAP82oAAALL_okViw745.png

$ cd orioledb

$ make USE_PGXS=1

$ make USE_PGXS=1 install

$ make USE_PGXS=1 installcheck

啟動前,在postgresql.conf中配置庫文件:

shared_preload_libraries = 'orioledb.so'

也可以通過SQL:

CREATE EXTENSION orioledb;

創(chuàng)建表方法:

CREATE TABLE table_name (...) USING orioledb;

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