
内存数据库发展演进

雏形期(1970年代)
理论成熟期(1980年代)
市场成长期(1990年代)
高速发展期(2010年至今)
中科天玑新型内存数据库产品


说明如下:
1) 适配层:提供兼容适配商用和国产主流硬件平台和操作系统的接口文件,支持龙芯+中标麒麟、飞腾+银河麒麟、X86+Linux等平台组合。
2) 基础层:提供优化的内存管理基础功能,包括数据库内存池、页管理、堆管理等模块。
3) 核心层:提供完善的数据库内核功能,包括数据组织管理、索引管理、事务管理、运行时控制、安全管理等模块。
4) 扩展层:基于数据库内核,扩展出SQL组件、高可用HA组件、事务日志组件、Web服务组件、集群组件、列数据库等增强组件。
5) 接口层:提供C/C++、SQL、JNI、Python、C#等编程接口。
6) 应用层:支持嵌入式应用软件、桌面端应用软件、服务器端应用软件、移动端APP软件开发。
产品特点
实时性
极精简的数据库设计,最小尺寸不超过300KB;Ø数据库基本操作性能达到微秒级; 支持事务ACID特性; 支持事务优先级; 支持B树, R树, Patricia Trie, KD树, 三元(Trigram)和哈希索引; 支持乐观/悲观并发控制,支持多版本并发控制MVCC和多读单写(MURSIW)事务管理机制; 支持缓存优化,改进了LRU缓存策略,降低时间敏感任务使用数据对象的检索开销; 支持基于确定规则的SQL优化器(RBO),解决CPU操作过于频繁和不可预测的问题; 支持事件通知机制,允许将部分数据库变更通知给应用程序; 支持数据压缩,可降低存储空间,提升数据库读性能; 针对时间序列数据,支持基于行和基于列的混合数据处理方法、基于向量的统计分析函数以及流水操作函数,极大提升数据分析性能。
可靠性
支持事务日志,设置不同的事务隔离级别 支持增量备份/恢复,自动检测数据库变化 支持数据库串列/镜像,支持固态硬盘、磁盘等持久介质 高可用组件(HA)能够在软硬件故障条件下,保证数据库的连续性稳定运行,提供高达“五个9”(99.999%)的可靠性 支持自动故障切换下的同步复制和异步复制,HA采用主/从(Active/passive或master/slave)架构,数据库副本只允许读
安全性
支持数据库页级别的CRC校验,检测对存储数据的未授权更改
支持AES加密,采用用户提供的密码以阻止非法访问和干预
支持所有通信方式下(如C/S、HA和集群)的安全套接层(SSL)和传输层安全(TLS)
扩展性
基于集群的分布式架构采用主/主(active/active)模式,每个数据库实例都作为主节点。任何节点上的任何进程都可以更新本地数据库,集群能快速有效的把变更复制到其他节点 最大支持128个节点集群扩展,可对TB级、百亿行数据进行实时管理和统计分析 支持分布式查询处理,允许跨多台服务器、多颗CPU或多个CPU核进行分布式查询处理 支持分片,通过数据水平分布(数据库水平划分)来扩展提升性能,结合分布式查询处理,可以弹性扩展以适应大数据的工作负载
易用性
支持几乎所有的数据类型
支持数据库定义语言(DDL)
支持XML导入导出
支持SQL标准接口
支持先进的ODBC/JDBC驱动
支持C、C++、Java等编程接口
支持与Qt、VS等主流开发工具集成使用
兼容性
可支持商用和国产主流的工作站和服务器平台:Windows/Linux的32/64位版本。支持龙芯、飞腾主机和服务器以及麒麟操作系统
同样支持商用和国产主流的嵌入式平台:VxWorks、ReWorks、DeltaOS等实时操作系统;x86、PowerPC、ARM、MIPS、龙芯、飞腾等硬件平台
应用领域
结语

曹东坡,中科天玑新型内存数据库产品总监,长期从事基础软件研发工作,具有IT、航天、船舶等行业背景,拥有丰富的理论和实践经验,先后承担核高基课题和多个型号系统研制工作,并组织研发内存数据库、图数据库等数据库产品,在国防装备和行业项目中得到广泛应用。





