UXDB优炫数据库技术原理

1. 原理概述

UXDB 是一种将数据处理和存储分离的混合式的数据库架构，既可以满足 OLTP 的高
并发、高可用性特点，又可以满足 OLAP 的大数据处理要求。

UXDB 避免传统 RDBMS 数据库将处理和数据捆绑在一起的架构所带来扩展性不足和
性能随数据量的增大而线性衰减的问题。UXDB 的这种设计将磁盘 I/O 的瓶颈转化为
网络 I/O。将传统数据库操作流程中的磁盘 I/O 串行化转化为并行化，而无需事先规划
数据规模和存储大小。

UXDB 数据处理端负责执行的数据处理并保证 ACID 和 MVCC。存储端采用分布式存
储，采用 Paxos 算法保证数据的强一致性、采用多副本的方式实现容错和自我恢复、
自动支持新增数据节点和存储节点的动态再平衡。

2. 产品逻辑结构图

UXDB 逻辑上可以分为 SQL 客户端，NoSQL 引擎以及分布式数据存储。客户总是通
过 UXDB 提供的接入方式连接到 UXDB 的 SQL 客户端，使用 SQL 操作 UXDB 数据
库。而无需关心数据的来源和具体存储位置。

3. 产品工作流程图

UXDB 内部采用共享内存的方式在为同时在线的多个客户进程提供服务，共享内存中
的数据通过后台服务进程组与分布式存储交互来进行数据的读和写。分布式存储是将

数据分片并存储到多个数据节点上，因此，当 UXDB 的数据处理引擎需要数据的时
候，将并发调用多个数据存储节点获取数据。

一个典型的流程是当客户应用发起 SQL 请求到 UXDB，UXDB 内部会根据每个客户的
连接建立一个单独的进程（会话隔离）负责此次登陆的操作请求。

• 处理读操作请求的时候，首先需要检查本地共享内存中是否有需要的数据，并且是否完整，如果是，则立刻响应；否则驱动后台服务进程从分布式存储中获取数据再返回客户。
• 处理写操作请求的时候，首先更新本地共享内存并记录在 WAL 日志里，调用后台服务进程将数据写入分布式存储系统然后返回给客户。

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