前言
北京自然原数科技有限公司作为拥有数据智能技术研究和应用经验的科技企业，是一家专注于新型分布式数据库系统研发的高新技术型企业。公司掌握核心技术，是拥有Kingwow自主产权的上海丛云信息科技有限公司的控股母公司。北京自然原数科技有限公司研发和销售Kingwow（金乌）分布式数据库系统，作为上海丛云信息科技有限公司的控股母公司，北京自然原数持股比例为99%。
上海丛云科技，2015年创立，注册资本1.1亿，专注研发新型分布式数据库系统。为金融级交易提供原生分布式数据库方案，领军行业。汇聚交通银行总行精英与国内顶级高校科研力量，研发出金融级别的原生分布式数据库系统Kingwow（金乌），稳定运行八年，是国内唯一成功在大型银行核心交易系统中成功替代国外数据库产品，充分验证了稳定性和可靠性。
行业难题
当前，传统应用系统采用集中式数据库存在显著不足：首先，金融信息安全保障已成为迫切需求；其次，集中式处理引发的性能瓶颈亟待解决；再者，单点运行所带来的可用性与可靠性问题不容忽视；同时，需克服不支持平滑横向线性扩展的局限；定制化功能的实时响应能力尚待提升；技术支持的及时性亦需得到充分保障。
在国产分布式数据库的研发过程中，同样面临多重挑战：技术难度高，生态建设亟待加强；必须确保高性能、稳定性与安全性，以满足关键行业的需求；兼容性问题是迁移现有应用的瓶颈；此外，复杂的运维管理对企业提出了更高要求。
本次Kingwow（金乌）数据库的应用实践，旨在同时提升系统性能和总体架构的高可用性，确保生产环境系统运行的绝对安全性。
解决方案
台州银行数字人民币支付系统建设项目新型分布式数据库实践
一、项目背景与目标
随着我国数字人民币试点工作的不断深入，为满足客户在数字经济时代对法定货币的新需求，同时推动台州银行移动金融服务的创新与发展，台州银行决定构建数字人民币支付系统。此系统旨在降低交易成本，提升客户体验，并推动线上线下场景融合，打造完善的数字人民币生态钱包。
二、技术选型与优势
为实现上述目标，台州银行选择了我们Kingwow（金乌）作为核心数据库。Kingwow（金乌）作为一款原创原生分布式OLTP数据库，不仅SQL语法高度兼容主流数据库，更拥有传统关系型数据库所不具备的存储与性能优势，以及强大的横向扩展能力。这些特点使其在后续的业务系统灾备、双活架构演进中具有显著技术优势，并能有效保障数据安全性。
三、技术创新点
分布式事务处理架构：基于事务模型的数据分区算法，实现了弹性可伸缩的事务处理能力，通过RAMP算法优化高并发下的跨分区一致性。
数据一致性与多活部署：利用Paxos协议的选举策略，确保多地多活部署中的数据一致性，提高系统可用性。
系统无间断运行：通过多集群部署下的系统灰度升级方式，支持云平台下7*24小时无间断运行，满足金融服务的高要求。
在线横向扩展：利用多副本数据冗余存储及自动负载均衡技术，实现系统的在线横向扩展能力，灵活应对业务增长需求。
四、应用创新与业务效益
采用Kingwow（金乌）分布式数据库的数字人民币支付系统，在数据安全、处理性能、横向扩容、高可靠、高可用以及技术服务保障等方面展现出明显优势。该系统的实施，不仅实现了数据库国产基础设施在关键交易类系统的应用和验证，还推动了应用系统横向扩展、微服务分布式架构、数据库多活容灾等技术的实践创新。
系统投产后，总体性能满足业务发展需求，TPS性能显著提升，同时降低了内存、CPU、磁盘等资源的使用空间，实现了降本增效。此外，基础设施和业务系统的安全性得到进一步加强，相关技术产品厂商的服务能力和延续性也得到提升，为台州银行客户提供更优质、更稳定的金融服务奠定了坚实基础。
五、创新实践与合规性
本项目是国内城商行中首次在数字人民币系统采用分布式数据架构的创新实践。实现了数字人民币系统中数据库的高可用容灾体系，确保在最严重故障情况下，Kingwow（金乌）数据库能够自动恢复，且保证RPO=0，RTO<8秒，达到国内领先水平。同时，Kingwow（金乌）数据库具有流量控制功能，支持实时数据库灰度升级，对应用透明，极大提升了系统的灵活性和可维护性。
在合规性方面，Kingwow（金乌）数据库作为国产原创数据库，完全自主研发和设计，不依赖国外开源数据库，拥有所有的知识产权和源代码，以及相关发明专利和软件著作权，完全符合合规性要求。
通过本项目的实施，台州银行在数字人民币支付领域取得了显著的技术创新和业务成果，为推动我国数字经济的发展做出了积极贡献。
用户反馈
改造后，系统显著优化了交易处理流程，减少了不必要的数据库操作，提升了整体运行效率。
通过为数据库表创建合理的索引，成功优化了SQL执行效率，进一步提升了系统响应速度。同时，基于Kingwow(金乌)的特性，实现了系统的高可用性和灰度升级功能，保障了服务的连续性和稳定性。
此次改造升级，充分应用了分布式和微服务技术，结合分布式数据库的特性，完善了数字人民币系统的扩展能力，并实现了双中心建设。这为未来系统业务/数据分流、灵活横向扩展等需求奠定了坚实的基础。
系统投产后，软件购买成本降低了50%，软硬件维护成本也相应减少50%，开发效率提升了20%。平台运行稳定，应用端和数据库端的CPU、内存、磁盘利用率均保持在较低水平，IO吞吐正常。数据库各项功能和性能指标均处于高效区间，为用户提供了更加优质、高效、安全的支付体验。
经济效益和社会效益
经济效益：
台州银行通过采购前沿的Kingwow(金乌)分布式数据库技术，对数字人民币支付系统进行了一场革命性的改造升级，实现了经济效益的显著提升。此举不仅大幅度降低了软件购买成本，直接减轻了银行的财务负担，而且通过降低软硬件维护成本，显著优化了运营成本结构，实现了高效的成本控制。此外，系统升级后的高效开发效率，更是为银行提供了快速响应市场、创新产品和服务的能力，进一步拓宽了银行的盈利渠道。系统的卓越性能，如优化的CPU、内存、磁盘利用率和稳定的IO吞吐能力，均展现了Kingwow(金乌)分布式数据库产品在金融科技领域的领先地位，为银行带来了长期而稳定的经济收益。
社会效益：
台州银行数字人民币支付系统借助Kingwow(金乌)分布式数据库的改造升级，不仅带来了显著的经济效益，更在社会层面产生了深远影响。该系统的高效运行，极大地提升了用户的支付体验，使支付过程更加便捷、快速，极大地提高了社会的支付效率。同时，系统的高安全性和稳定性，为用户提供了坚实的资金保障，增强了用户对数字支付的信心，推动了数字经济的健康发展。此外，系统的强大扩展能力和双中心建设，为未来的业务拓展和数字化转型提供了坚实的技术支撑，展现了台州银行在金融科技领域的创新能力和领导地位，对推动社会数字化转型和智能化升级具有重要意义。
