本文從架構(gòu)角度分析幾種新技術(shù)（Nehalem, Solaris, SSD）的特點(diǎn)，并能夠把它們有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)揮各自的潛力，相互配合，統(tǒng)一到一個(gè)高效的組合中。同時(shí)，基于一些測(cè)試數(shù)據(jù)和真實(shí)的實(shí)際運(yùn)營(yíng)的情況，給出較令人信服的論據(jù)。最后，本文對(duì)將來(lái)的發(fā)展做進(jìn)一步展望。

 

背景介紹

 

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展，特別是高端數(shù)據(jù)庫(kù)，一直是小型機(jī)的天下�；�于PC服務(wù)器解決方案成本低，但往往被認(rèn)為單臺(tái)系統(tǒng)性能不能滿足大規(guī)模系統(tǒng)的要求，更主要的是系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性常常為人詬病。

 

人脈通是阿里巴巴今年推出的電子商務(wù)領(lǐng)域的SNS平臺(tái)，背靠阿里巴巴強(qiáng)大的交易平臺(tái)和豐富的用戶(hù)數(shù)目，其對(duì)性能的要求在規(guī)劃時(shí)期就被明確地提了出來(lái)。同時(shí)，基于成本和可擴(kuò)展性的考慮，阿里巴巴也打算嘗試新的數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)，而不是單一的使用小型機(jī)。

 

阿里巴巴數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的特點(diǎn)和業(yè)務(wù)

 

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是典型的IO密集型應(yīng)用系統(tǒng)，其系統(tǒng)壓力瓶頸最容易出現(xiàn)在IO操作方面。對(duì)于 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)，由于其優(yōu)異的實(shí)現(xiàn)機(jī)制的設(shè)計(jì)，shared pool 的高效實(shí)現(xiàn)，大大降低了解析 SQL 語(yǔ)句所需要的資源。同時(shí)，對(duì)即使像 MySQL 這樣沒(méi)有 shared pool 機(jī)制的數(shù)據(jù)庫(kù)，只要訪問(wèn)的數(shù)據(jù)稍微離散一些，性能瓶頸很快就會(huì)出現(xiàn)在 IO 操作上面了。當(dāng)然，如果系統(tǒng)的訪問(wèn)集中在相對(duì)靜止的少部分?jǐn)?shù)據(jù)的話，瓶頸可能還是會(huì)出現(xiàn)在CPU以及其與內(nèi)存的交互方面，但是這樣的系統(tǒng)已經(jīng)很稀少了。

 

隨著 Web2.0 的流行，互聯(lián)網(wǎng)信息量的增長(zhǎng)簡(jiǎn)直可以用爆炸式來(lái)形容。而 此類(lèi)Web2.0 類(lèi)型的應(yīng)用，由于用戶(hù)交互性非常高，正是典型的高并發(fā)高離散的實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)請(qǐng)求類(lèi)應(yīng)用，自然就會(huì)給數(shù)據(jù)庫(kù)帶來(lái)直線上升的壓力。

 

對(duì)于阿里巴巴這樣的典型電子商務(wù)類(lèi)型的網(wǎng)站應(yīng)用，其實(shí)質(zhì)可以被認(rèn)為是較早涉及Web2.0的應(yīng)用，也是非常典型的OLTP數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用。其最顯著的特點(diǎn)就是每個(gè)事務(wù)處理單元都比較小，即每個(gè)事務(wù)請(qǐng)求涉及的數(shù)據(jù)量都很小，但是并發(fā)量非常高，而且要求響應(yīng)時(shí)間要非常短。對(duì)應(yīng)到數(shù)據(jù)庫(kù)就是會(huì)產(chǎn)生大量的離散IO操作，這對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤(pán)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是非常致命的，因?yàn)橛脖P(pán)的機(jī)械原理決定了離散的小IO請(qǐng)求會(huì)讓大部分服務(wù)時(shí)間花在磁頭尋道上面。所以，對(duì)于高并發(fā)的 OLTP 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，為了解決苛刻的 IOPS 量，不得不使用大量的機(jī)械硬盤(pán)，通過(guò) RAID 技術(shù)將數(shù)據(jù)進(jìn)行 strip 處理，來(lái)提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的并發(fā) IO 處理能力，進(jìn)而提高整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的 IOPS 能力，以滿足前端應(yīng)用對(duì)每次請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間要求。

 

另一方面，當(dāng)傳統(tǒng)大規(guī)模數(shù)據(jù)庫(kù)的IO請(qǐng)求由昂貴的機(jī)械硬盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)滿足的時(shí)候，處理器的壓力也進(jìn)而增加�，F(xiàn)有的解決方案往往是尋求大型的服務(wù)器系統(tǒng)，包括多路的小型機(jī)等來(lái)滿足。這樣的方案也許能解決一時(shí)的需求，但在系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，針對(duì)阿里巴巴不斷增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需求來(lái)說(shuō)，總是會(huì)達(dá)到瓶頸而無(wú)法順利的滿足要求。

 

最后，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，特別是阿里巴巴這樣的電子商務(wù)類(lèi)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)的安全性、一致性和可靠性是最重要的�，F(xiàn)有的一些方案比如PC服務(wù)器配合Linux的方案，在操作系統(tǒng)本身以及文件系統(tǒng)上，確實(shí)在這方面要比小型機(jī)系統(tǒng)都要遜色。