導讀：騰訊雲首席架構師李躍森先生，主要負責TBase數據的技術研發和架構設計，有超過10年的數據庫內核開發設計經驗，進行過多種數據的架構設計和開發。將在即將到來的2019數據技術嘉年華分享主題“騰訊TBase數據庫核心原理”，歡迎大家前來交流學習。

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TBase簡介

TBase是騰訊數據平臺團隊在開源的PostgreSQL基礎上研發的企業級分佈式HTAP數據庫管理系統：

• 具備高性能可擴展的分佈式事務能力，支持RC和RR兩種隔離級別；
• 通過安全、管理、審計三權分立體系，提供全方位的數據安全保證機制；
• 支持高性能分區表，可使得數據檢索效率成倍提升；
• SQL方面兼容2003標準、PostgreSQL語法和常用Oracle函數&數據類型、窗口函數等；
• 提供大小商戶數據分離、冷熱數據分離等高效的數據治理能力。

TBase架構

集群中有三種節點類型，各自承擔不同的功能，通過網絡連接成為一個系統。這三種節點類型分別是：

• Coordinator：協調節點，對外提供接口，負責數據的分發和查詢規劃，多個節點位置對等，每個節點都提供相同的數據庫視圖，CN存儲系統的全局元數據。
• Datanode：處理存儲本節點相關的元數據，每個節點還存儲數據的一個分片。在功能上，DN節點負責完成執行協調節點分發的執行請求。
• GTM: 全局事務管理器(Global transaction manager.)，負責管理集群事務信息，同時管理集群的全局對象，比如序列，除此之外GTM上不提供其他的功能。

TBase適用場景

• 在國產化落地、業務核心領域去O場景；
• 對HTAP混合事務分析應用模型有需要的業務場景；
• 對物聯網地理信息系統有需求的業務場景；
• 對實時高併發環境下的分佈式事務強一致性有要求的業務（如金融、證券等業務）場景；
• 對企業級數據安全、審計、治理應用相關功能有需求的業務場景；
• 對高可用、異地容災、7*24小時服務能力有需求的業務場景；
• 有海量存儲計算需求、彈性擴容、在線擴容需求的業務場景；
• 對異構數據互通共享有需求的業務場景。

TBase功能介紹

• 分佈式事務全局一致性能力：通過擁有自主專利的分佈式事務一致性技術，包括兩階段提交(Two Phase Commit)以及全局時鐘(Global Timestamp)的策略來保證在全分佈式環境下的事務一致性。
• SQL兼容能力：SQL2003標準、PostgreSQL語法、常用Oracle函數&數據類型、UDF/UDAF、常見窗口函數、JSON/JSONB/XML/數組等多種 NoSQL 類型 、遞歸WITH、無鎖DDL操作、擴展插件等。
• HTAP能力：提供 OLTP 以及 OLAP 兩個平面視角 ，OLTP 業務運行在 datanode 主節點上，OLAP 業務運行在 datanode 節點的備節點上，二者的數據同步採用流複製的方式來進行。
• 讀寫分離能力：提供了讀寫和只讀兩個平面視角，讀寫流量請求由主節點來處理，只讀流量請求由備節點來處理，主備節點的數據同步採用流複製的方式來進行。
• 卓越的數據安全保障能力：通過三權分立的體系，將傳統數據庫系統DBA的角色分解為三個相互獨立的角色：安全管理員、審計管理員、數據管理員;基於此提出安全策略，主要細分為三個部分：數據加密、數據脫敏訪問、強制訪問控制，三者組合提供多個層級的數據安全保障能力。
• 高效的數據治理能力：數據傾斜治理，用以解決數據分佈不均帶來的存儲以及性能壓力；冷熱數據分級存儲 ，用以降低業務的存儲成本、提升熱數據的性能。
• 多核並行計算能力：
  節點內部採用了並行計算，根據表大小同時啟動多個進程來協同完成一個查詢。
• 多租戶能力：基於節點組node group的集群內多租戶解決方案，做到數據庫集群內部的業務和資源隔離，多個業務在TBase內部相互隔離的運行。
• 多級容災能力：採用強同步複製來保證主從數據完全一致，保障主節點故障時數據無丟失；提供基於任意時間點的恢復特性來防止誤操作帶來的數據丟失。
• 在線擴容能力：通過引入shard map層（shard map 中每一項存儲 shardid 和 DN 的 映射關係 ）, 在新加節點時，只需要把一些 shard map 中的 shardid 映射到新加的節點，並把對應的數據搬遷過去就可以了，大大縮短擴容時間。
• 豐富的周邊生態能力：PostGIS、異構數據複製、LVS負載均衡、FDW聯邦能力等。

TBase項目規劃

• 加強TBase的HTAP能力，支持多種存儲格式；
• 異構數據互通功能豐富，添加數據更新訂閱發佈功能；
• 完善周邊生態，豐富數據庫聯邦數據源；
• 運維管理能力全面提升，PASS能力持續增強。

關於2019數據技術嘉年華

本次大會以 “開源 • 智能 • 雲數據 － 自主驅動發展 創新引領未來” 為主題，打造 “開源自研，雲和數據，智能運維，智能業務，數據前沿，用戶實踐” 六大模塊，匯聚學術精英、國產數據庫領袖、行業數據庫專家、互聯網卓越產品，相邀數據英雄，探索數據價值，共論智能未來！

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