NewSQL数据库产品介绍及其优点
NewSQL是各种新型可伸缩高性能SQL数据库的简称。它在分布式架构中发挥关系模型的优势,从一开始就考虑SQL函数,精简传统关系数据库中不必要的组件,提高效率。所以NewSQL数据库几乎可以无缝的完全替代原系统的关系数据库。NewSQL具有以下优势:
1)、高可扩展性。
2)、支持SQL语句。
3)、支持酸一致性约束
4)、高可用性
5)、支持Hadoop集成等
典型的NewSQL数据库产品是VoltDB,它是由著名的数据库专家如迈克尔·斯通布雷克、萨姆·马登和丹尼尔·阿巴迪共同开发的内存数据库。目前VoltDB提供两个版本:企业版和社区版。社区版包含了企业版的部分功能,可以免费使用。
VoltDB是一款革命性的数据库新产品,号称其吞吐量比NewSQL数据库 product高45倍,具有很高的可扩展性。其特点如下:
1)、高吞吐量、低延迟:通过内存计算、存储过程和串行数据访问实现。
2)、可扩展性:自动分区和复制,以确保性能和可扩展性。
3)、高可用性:同步多主复制(VoltDB中称为K-safety)。
4)、持久性:NewSQL数据库快照和命令日志的创新技术组合。
传统关系数据库与VoltDB的比较
传统的关系数据库通常有以下开销:
1)日志:传统数据库需要写两次数据——一次在数据库中,一次在日志文件中。日志文件也必须写入硬盘,以确保其持久性。因此,日志记录是一项开销很大的操作。
2)、锁:在访问一个记录之前,一个事物必须在其上设置一个锁表,以确保没有冲突的操作。
3)、内存锁:它的作用是阻塞多线程环境下的共享数据结构,同样消耗CPU资源。
4)、缓冲区管理:在传统数据库中,数据存储在固定大小的页面中。在任何给定的时刻,缓冲池决定哪些页面进入内存。记录必须在一个页面中,并且需要标记页面边界。
VoltDB旨在优化多核处理器的VLSI设计。它使用集群服务器的拓扑结构及其足够的内存来处理高速数据库工作负载。VoltDB是一个完全支持ACID约束的事务数据库。
VoltDB通过以下策略消除了上述开销:
1)、数据和相关处理分在一起。
2)、数据位于内存中,因此不需要缓冲区管理。
3)、在存储器中顺序执行事务操作,并且取消锁定和锁存操作。
4)、同步多服务器副本,提供内置的高可用性
5)、命令日志记录取代了“预写”日志记录,从而提高了性能。
使用企业关系数据库管理系统(RDBMS)来存储和管理他们的数据。然而,这些系统无法处理海量的复杂数据,无法满足当今数据库用户的需求。因此,许多企业正在寻找能够提供可伸缩性、可用性和高性能,同时保持传统数据库系统的重要特征的数据库系统。软件厂商也认识到了这种需求,开发了NewSQL数据库来弥补传统数据库系统的缺陷。
