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openGauss X ShardingSphere,分布式方案的另一种最佳实践

Apache ShardingSphere 持续助力于 openGauss 分布式数据库能力的构建。openGauss 数据库自 2020 年 6 月开源以来,受到了业界的广泛关注,现已吸引众多伙伴、开发者参与其中,共建繁荣的数据库生态。面对如今海量数据,超高并发等诸多场景,openGauss 将目光转向于分布式解决方案,专注于解决海量数据存储、超高并发吞吐、大表瓶颈等众多难题,与 ShardingSphere 一起构建全栈开源分布式解决方案,实现 openGauss 的又一大突破。

分布式解决方案

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图1 分布式解决方案整体框图

openGauss 融合了众多开源组件,用以构建集数据水平扩展、分布式事务及治理一体化的全栈开源分布式解决方案,整体框图如图 1 所示。

  • 其中 ShardingSphere-Proxy 为开源分布式解决方案,具有分库、分表、分布式事务、弹性伸缩、读写分离等众多能力;
  • HAProxy 结合 Patroni 的 REST API,可以始终识别数据库的主节点,保证高可用场景,同时可实现负载均衡;
  • 每个 Patroni 高可用节点支持一主多备,每个节点使用 Paxos 协议保证数据的一致性,各个节点可以部署在相同或不同的区域,用以保证多地多中心的数据安全。

本分布式方案运用 ShardingSphere-Proxy 强劲的分布式能力,通过 kubernetes 管理集群,prometheus 监控集群状态,从而构建全栈开源的分布式解决方案。

产品优势

1. 极致扩展能力,灵活扩缩容

计算与存储能力可通过水平拆分实现线性扩展,最高可达数据 6400 分片,性能随扩展准线性增长,可有效解决单表数据量膨胀问题;结合业务流量,灵活平滑进行数据节点的扩缩容,智能读写分离,实现分布式数据库的自动负载均衡。

2. 丰富企业级特性

支持分布式存储过程、触发器,分布式事务,全密态数据加密,WDR 诊断报告,提供丰富的企业级特性。

3. 一键部署,屏蔽底层依赖

标准化镜像确保多环境一致性交付,容器化部署,实现物理资源池化,降低对平台的依赖性,简洁高效,实现应用秒级部署。

4. 超高可用,实现异地容灾

强有力的集群管理、运维能力,支持同城、异地、多地多中心灵活部署,基于 Paxos 协议保证数据的安全及强一致性,提供 RPO=0 的多种容灾能力。

5. 开源开放,构建全栈生态

开源 openGauss 单机及分布式解决方案,鼓励更多伙伴、开发者共同参与其中,共建数据库的繁荣生态,打造全栈开源生态链。

应用场景

1 金融系统

基于多数派共识协议 Paxos,提供分布式强一致事务能力,确保分布式环境下数据的强一致能力;多地多中心,提供 RPO=0 的能力,保障金融级可靠。

2 政企办公

提供全密态数据加密,安全可信,支持软硬件生态,保障高可用场景,为政企办公保驾护航。

3 智慧电网

支持同城、异地、多地多中心灵活部署,根据业务的潮汐特点灵活扩缩容,助力智慧电网。

  • 欢迎更多技术团队与我们一同分享使用 ShardingSphere 的经验思考。

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