各位好,本文将为您详细解读分布式数据库的奥妙。
在现今的信息化时代,分布式数据库因其独特的架构和广泛的应用场景,已成为大型网站和各大企业不可或缺的支撑技术。接下来,我们将从多个维度对分布式数据库进行深入剖析。
让我们了解下什么是分布式数据库。从字面意义上理解,分布式数据库是由多个独立实体通过网络互联组成的数据库系统,即“分布式”加上“数据库”。
那么,分布式数据库主要具备哪些特征呢?请看以下详解:
一、分布透明性
分布透明性是分布式数据库的首要特征。拥有此特性的数据库,能让用户的应用程序编写如同数据未被分布一样简单。用户无需关心数据的逻辑分区、物理位置分布细节、重复副本以及冗余数据一致性等问题。这些复杂的问题都由分布式数据库系统来负责解决。
二、集中节点结合
为了保证数据库的安全性和完整性,共享数据库的控制权是集中的。在集中式数据库中,数据库是用户共享的资源。
三、复制透明性
在分布式数据库系统中,一个场地的数据可以被复制到其他场地存放,而用户无需了解数据在网络中各个节点的复制情况。复制的数据更新将由系统自动完成,用户可利用本地复制的数据在本地进行分布式操作。
四、易于扩展性
在网络环境中,单个数据库服务器往往难以满足日益增长的需求。若服务器软件支持透明的水平扩展,便可增加多个服务器以进一步分散数据和处理任务。
回顾下分布式数据库的发展历程,大致可划分为三个阶段:
第一阶段:分布式存储系统(NoSQL)
此阶段主要牺牲了SQL、事务、一致性和企业级功能,以支持简单的键值操作来实现可扩展性。
第二阶段:真正的分布式数据库
以Google Spanner系统为代表,这一阶段的数据库在NoSQL的基础上引入了SQL和分布式事务,保证了强一致性,但可能不太注重SQL兼容性和性价比。
第三阶段:透明扩展的企业级数据库
这一阶段的数据库,如OceanBase、TiDB等,采用分布式架构,对业务透明,支持完备的企业级功能,兼容MySQL和Oracle,并支持HTAP混合负载。
市面上常见的分布式数据库产品按功能可大致分为几类:
一、物联网方向时序数据库产品
这类产品主要满足IoT数据的收集、存储和统计需求,常见产品包括InfluxDB、Kudu、kdb、OpenTSDB等。
二、交易关系型替代产品
为了应对传统交易关系型数据库如Oracle、DB2等无法满足海量吞吐、并发和交易需求的在线业务场景,出现了如蚂蚁金服Oceanbase、腾讯TDSQL、热璞HotDB和中兴GoldenDB等替代产品。
三、分析关系方向
此方向主要解决结构化数据存储和数据分析的业务场景,但受到KV分析型产品的巨大冲击。
四、KV分析和KV文档方向
此方向主要基于Hadoop和Spark等基础技术进行二次研发,尤其致力于实现兼容SQL标准语法。
五、HTAP方向
随着分布式数据库的发展,OLTP与OLAP再次融合,形成了HTAP(混合交易分析处理)数据库。
常见的分布式数据库包括谷歌Spanner、CockroachDB以及国内的TiDB等。谷歌Spanner可说是NewSQL数据库的鼻祖,许多其他数据库如TiDB、CockroachDB都借鉴了其思想。
以上就是关于分布式数据库的全面解读,希望对您有所帮助。