OceanBase 数据库存储的读写分离的架构
网站编辑2022-10-14 14:14:19644
OceanBase 数据库采用了一种读写分离的架构，把数据分为基线数据和增量数据。其中增量数据放在内存里（MemTable），基线数据放在SSD盘（SSTable）。对数据的修改都是增量数据，只写内存。所以DML是完全的内存操作，性能非常高。读的时候，数据可能会在内存里有更新过的版本，在持久化存储里有基线版本，需要把两个版本进行合并，获得一个最新版本。同时在内存实现了Block Cache和Row cache，来避免对基线数据的随机读。
OceanBase本质上是一个基线加增量的存储引擎，跟关系数据库差别很大，同时也借鉴了部分传统关系数据库存储引擎的优点。
传统数据库把数据分成很多页面，OceanBase也借鉴了传统数据库的思想，把数据分成很多2MB为单位的宏块。合并时采用增量合并的方式，OceanBase的合并代价相比LevelDB和RocksDB都会低很多。另外，OceanBase通过轮转合并的机制把正常服务和合并时间错开，使得合并操作对正常用户请求完全没有干扰。
由于OceanBase采用基线加增量的设计，一部分数据在基线，一部分在增量，原理上每次查询都是既要读基线，也要读增量。为此，OceanBase做了很多的优化，尤其是针对单行的优化。OceanBase内部除了对数据块进行缓存之外，也会对行进行缓存，行缓存会极大加速对单行的查询性能。对于不存在行的“空查”，我们会构建布隆过滤器，并对布隆过滤器进行缓存。OLTP业务大部分操作为小查询，通过小查询优化，OceanBase避免了传统数据库解析整个数据块的开销，达到了接近内存数据库的性能。另外，由于基线是只读数据，而且内部采用连续存储的方式，OceanBase可以采用比较激进的压缩算法，既能做到高压缩比，又不影响查询性能，大大降低了成本。
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