聊聊 GoldenDB 超牛的分布式数据库序列处理技术
兄弟们,今天必须和大家唠唠 GoldenDB 分布式数据库!在当下这数据疯狂增长的时代,数据库的重要性不用我多说了吧,而 GoldenDB 在数据库序列处理这块,简直是 “六边形战士”,解决了超多传统数据库的老大难问题,必须和大家好好盘一盘!
一、先看看 GoldenDB 的整体架构
GoldenDB 的架构就像一个分工明确的超大型团队,每个成员都各司其职,还配合得特别默契。
业务端就像是咱们和数据库打交道的 “大门”,由一堆应用 APP 组成,支持通用的 ODBC 和 JDBC 接口。不管你是开发人员,还是使用数据库的用户,都能通过这个 “大门” 轻松访问数据库。
计算节点集群由中间件 DBProxy 组成,它们就像数据的 “初级处理员”。当 SQL 语句过来,它们就开始进行基本的处理和分发工作,把数据请求安排得明明白白。
管理节点是团队里的 “大管家”,像 OMM Server、MDS、PM、CM 这些组件,都在为分布式数据库系统的稳定运行保驾护航,时刻关注着系统的各种情况。
全局事务管理 GTM 节点那可是 “核心大佬”,负责生成和维护分布式事务的全局事务 ID 和分布式序列,数据库里序列的各种事儿都归它管。
数据节点集群就是数据的 “家”,由多个 DB - GROUP 组成,每个 DB - GROUP 又有 1 主多备的 DB。数据的读写、存储、同步这些大事,都在这里完成。后置中间件则像 “安全卫士”,专门负责监测数据节点,保障它们高可用,不让数据出一点岔子。
二、重点来了!数据库序列处理方法
(一)计算节点的 “工作日常”
- 监控请求,统计数量
计算节点就像一个 24 小时在线的 “监控员”,时刻盯着预设时间段内业务端发来的申请数据库序列的请求,也就是第一候选请求。它确定请求数量的方式有两种。一种是自己单打独斗,直接统计发到自己这儿的请求。比如说在银行的交易系统里,每一笔转账、存款操作可能都需要一个序列,计算节点就能快速数清楚自己收到了多少个这样的请求。另一种是和其他兄弟计算节点一起协作,大家互通有无,把发到整个集群里的请求都统计出来。像在电商大促的时候,订单海量涌来,这种协作方式就能准确掌握所有的序列申请需求。 - 看看本地缓存,决定下一步
计算节点确定好请求数量后,就会马上瞅瞅本地序列库的缓存序列够不够用。本地序列库就相当于它的 “小仓库”,提前存了一些从全局事务管理节点申请来的数据库序列。要是缓存序列比请求数量多,计算节点就像个熟练的 “快递员”,按照缓存序列的编号顺序,从 “仓库” 里挑出对应数量的反馈序列,迅速发给业务端。要是 “仓库” 里的东西不够了,它就会根据请求数量生成第一目标请求。比如收到 2 个申请序列的请求,缓存又不够,那就合并这 2 个请求,生成一个申请 2 个序列的第一目标请求。 - 发送请求,处理响应
计算节点把第一目标请求发给全局事务管理节点后,在等回复的这段时间里,它也不会闲着。要是又收到业务端新的申请序列请求,就会生成第二目标请求。等拿到全局事务管理节点反馈的第一目标序列,它会立刻把第二目标请求发过去,拿到第二目标序列后,再统一给业务端回复。
而且,计算节点还有个 “小妙招”,就是本地二级缓存技术。一旦检测到数据库序列缓存事件,比如业务端开始申请序列了,或者到了预设周期,它就会按照预设的批量请求数量(比如 100 个),向全局事务管理节点申请缓存序列,存到自己的本地序列库。这样下次业务端再要序列,要是本地缓存够,就能直接用,速度超快,减少了和全局事务管理节点的 “沟通成本”。
(二)全局事务管理节点的 “操作指南”
- 收到请求,确定关键信息
全局事务管理节点就像序列分配界的 “大法官”,只要收到计算节点发来的第一目标请求,马上就确定请求数量,然后去磁盘空间里查找数据库序列分配的当前值,还有上一次持久化落盘的历史序列值。它对这些信息门儿清,能准确找到这些关键数据。 - 判断条件,生成序列
它会判断当前值和历史序列值的关系,看满不满足预设下发条件。这个条件就是比较当前值和历史序列值的目标差值与预设的偏差阈值(比如 1000)。要是差值小于偏差阈值,就根据请求数量和当前值生成第一目标序列。要是刚好达到阈值,它会先把新分配的序列当前值存到磁盘,还同步到备节点,然后才生成第一目标序列。这样就算节点出了问题,比如主备切换或者主机异常重启,也能保证序列从本地磁盘记录的当前值 + 1000 阈值的位置开始分配,不会出现重复的情况。 - 反馈序列,提升性能
生成第一目标序列后,全局事务管理节点就会把序列发给计算节点。这里面有个超厉害的分段持久化技术,大大提升了序列申请的性能。它会一直盯着当前值和上一次持久化落盘的序列值的差值,到 1000 就进行落盘持久化。这样就不用每个序列申请都去磁盘操作一次,减少了性能损耗,让整个系统快了不少。
三、数据库序列处理装置
(一)计算节点的 “装备”
计算节点的数据库序列处理装置就像一个小团队,每个模块都有自己的任务。第一确定模块负责监控和统计请求数量,是团队里的 “侦察兵”;第一生成模块根据情况决定要不要生成请求,是 “智囊团”;第一响应模块负责和全局事务管理节点沟通、给业务端回复,是 “外交官”。而且,这个装置还能管理本地缓存序列,处理等待过程中的新请求,功能超全。
(二)全局事务管理节点的 “装备”
全局事务管理节点的装置也不简单。第二确定模块负责收集请求相关的关键信息,第二生成模块根据条件生成序列,第二响应模块负责反馈序列。特别是第二生成模块,对差值和阈值的判断特别精准,保证了序列生成的准确和稳定。
四、背后的 “硬件支持”
(一)电子设备架构
电子设备就是 GoldenDB 运行的 “物理基地”。它有处理器,像 CPU、GPU 这些,就是设备的 “大脑”,负责处理各种复杂计算。还有存储器,ROM 存着固定的程序和数据,RAM 在运行时存储程序和数据,给 “大脑” 快速提供数据。I/O 接口连接着输入单元(键盘、鼠标)、输出单元(显示器、扬声器)、存储单元(磁盘、光盘)和通信单元(网卡等),实现设备和外部的数据交互和存储扩展。
(二)存储介质和程序执行
计算机程序都存在计算机可读存储介质里,就像电子设备的 “知识库”。设备启动后,处理器从 ROM 或者加载到 RAM 里的程序读取指令,按照这些指令执行数据库序列处理方法。这些程序用各种编程语言编写,编译后存在存储介质里,处理器按照指令一步步操作,完成序列处理的各种任务。
五、GoldenDB 序列处理技术的 “高光时刻”
(一)分配效率超高
计算节点合并请求,和全局事务管理节点高效配合,让数据库序列分配速度飞起。在高并发场景下,业务端的序列请求能得到快速响应。像金融交易、电商大促这种每秒成千上万请求的情况,GoldenDB 都能快速分配序列,不耽误事儿。
(二)序列生成超准
全局事务管理节点严格判断条件,用分段持久化技术,保证了序列生成又准又稳。不管节点出啥问题,都不会出现序列重复,保证了数据的准确和完整。在订单管理、库存管理这些对数据准确性要求高的系统里,特别靠谱。
(三)资源利用超棒
计算节点的本地二级缓存减少了和全局事务管理节点的交互,省了网络带宽,还避免了序列缓存浪费。全局事务管理节点的分段持久化减少了磁盘 I/O 操作。就算在资源有限的环境里,GoldenDB 也能高效运行,特别适合中小企业。
(四)性能提升超猛
实际测试显示,在高并发场景下,GoldenDB 的序列申请性能提升了 180 倍以上!这性能直接碾压很多其他数据库,能满足企业各种复杂、大量的业务需求,绝对是企业数据处理的 “得力助手”。
总的来说,GoldenDB 分布式数据库在序列处理这块真的是 “王者级别”。从架构设计到具体处理方法,再到装置和硬件支持,每一个环节都精心打磨,给企业提供了超强大、超稳定的数据库序列处理方案。在未来,数据只会越来越多,业务需求也会越来越复杂,相信 GoldenDB 还会不断升级,给咱们带来更多惊喜!




