腾讯云数据库技术分享会圆满落幕，全方位解读自研数据库CynosDB

　　战略合作伙伴英特尔也为本次分享会的成功举办提供了大力支持。

　　作为腾讯云在数据库领域的重要布局，CynosDB单节点读性能可以达到130万QPS，全面超越业内目前最高的100万QPS水平，而价格仅为商业数据库的1/15。

　　架构上，CynosDB完全兼容开源数据库引擎，是国内首家兼容MySQL5.7和PostgreSQL10的云数据库产品。内核层面，腾讯云数据库团队总共进行了近60多项优化。为了提升系统可用性，CynosDB以软件优化与新硬件结合为理念，采用了先进的计算和存储分离架构，实现了计算无节点状态，支持秒级故障切换和恢复，数据备份时间缩短到60秒之内，速度提升了180倍。

　　会上，腾讯云数据库领域的资深大咖全方位剖析了CynosDB的技术内幕，解读兼容两大主流开源数据库的一主多从架构、高可用及快速恢复实现、可计算智能存储，奉上了一场关于“腾讯云原生CynosDB”的技术盛宴。

　　CynosDB技术内幕——新一代计算引擎

　　会上，腾讯高级工程师尚博分享了关于CynosDBfor MySQL计算存储分离架构的实现。他表示，计算与存储的分离，不仅在性能、扩展性和高可用方面有着大幅的提升，而且架构的解耦使得计算层和存储层都获得了较大的优化空间。

　　腾讯高级工程师尚博

　　对于计算存储分离架构的实现与优化方面，尚博谈到了数据库服务是一个有状态、重IO的服务，为了解决传统数据库上云遇到的种种问题，如备份回档、弹性扩展、数据冗余、迁移等，传统厂商可能会选择共享存储替代本地存储的方案，虽然能解决部分问题，但基于网络的IO却面临着极大的挑战，往往需要昂贵的硬件和技术来支撑，无形中增加了数据库服务的成本。基于以上问题，CynosDB引入计算存储分离的架构，存储层使用共享的分布式块存储云服务，计算层则将不必要的IO全部卸载，实现计算与存储基于日志传输的新架构。

　　不仅如此，基于多年数据库内核研发经验，尚博在日志处理方面有深入研究。他详细介绍了如何实现基于日志传输的计算存储分离架构，以及计算层基于架构解耦提供的优化空间所做的优化细节，如引擎卸载、异步处理等。在解决以上痛点的同时，CynosDB很好的诠释了存储层高可用，计算层高扩展和高性能的特点，如写性能是自建云数据库的3.5倍、秒级故障切换、弹性扩展、持续备份能力等。

　　可计算智能存储揭秘

　　腾讯高级工程师樊伟为开发者详细介绍了CynosDBfor MySQL整体软件架构，同时详细解读了page读写、redo流程、recovery流程以及 DBStore软件模块，并重点介绍了DBStore模块负责所有Redo的相关逻辑处理。大致流程如下，客户端发送日志流到DBStore模块;DBStore对该模块redolog进行排序，判断与persistqueue中的log是否连续;若log连续，下一步则进行持久化，同时将这些log发送到一些分布式的副本节点;待副本返回应答和本地持久化成功之后，就可以向前端返回成功了。redolog在单个存储节点内，一次写入就可以完成返回。

　　腾讯高级工程师樊伟

　　最后，樊伟简单介绍了Atlas存储平台。他提到CynosDB借助Atlas平台能力快速构建了DB部分能力，比如物理备份等;除此之外还分享了Atlas系统的架构、数据路由方式、IO协议栈，以及系统的高可用性与部分存储特性。想了解更多细节可搜索关注腾讯云数据库官方微信，回复0316即可下载分享会PPT。

　　CynosDB高可用架构及快速恢复实现

　　腾讯高级工程师李岩从管控的角度讲解了CynosDBfor MySQL的高可用系统，主要对高可用系统的设计方式、快速恢复、脑裂问题的规避以及整体架构做了详细阐述。在分享了业内高可用系统的设计方案后，李岩介绍了腾讯云CynosDB for MySQL的设计方案，详细阐述了CynosDB如何做故障探测，针对故障如何决策以及故障恢复的机制。

　　腾讯高级工程师李岩

　　随后，李岩利用具体示例介绍了CynosDB如何实现快速恢复。他强调，恢复原理是一致性位点的获取，快速的恢复是通过并发广播和二叉堆排序来保证的。。

　　在CynosDB for MySQL的计算存储分离架构中，一主多从情况下，多个数据库实例共享同一份数据，主从之间采用物理复制的方式，这种设计方式与传统数据库相比也有很大差异。

　　CynosDB for PostgreSQL—主多读架构

　　CynosDB不仅仅兼容MySQL，同时也兼容PostgreSQL。腾讯数据库高级工程师孙旭在本次会议中分享了CynosDB for PostgreSQL一主多读架构以及设计。

　　传统PostgreSQL数据库通过数据冗余和日志同步实现一主多读，并允许备机在主机不可用时，替换主机继续对外提供服务，以保证系统的可用性。而在CynosDB的计算与存储分离架构下，数据库实例共享同一份数据，一主多读的设计与传统数据库相比也有很大差异。

　　腾讯高级工程师孙旭

　　孙旭指出，传统数据库在云上面临很多瓶颈：资源利用率低、扩展能力不足等，而CynosDB通过计算存储分离、日志下沉及异步回放等设计可以很好的解决这些问题。CynosDB for PostgreSQL架构的设计和优化，使得计算层可以轻松地实现横向扩展。

　　同时，孙旭对传统PostgreSQL数据库的主备模式所暴露的问题进行了阐述，包括数据冗余、切换慢等。针对这些问题，CynosDB for PostgreSQL通过日志并行恢复、计算存储分离、数据buffer多版等技术，降低了系统切换时间以及读实例的创建时间，解决了传统数据库的主备模式所面临的问题。

　　CynosDB for PostgreSQL分布式存储

　　最后一位出场的嘉宾是腾讯云数据库CynosStore负责人许中清，他分享了CynosDB for PostgreSQL的基座分布式存储CynosStore的关键性技术，剖析了历史上出现的数据库集群集中主要架构，以及当前交易型数据库(例如Goolge的Spanner和Amazon的Aurora云数据库)的两种新架构和发展方向。

　　腾讯云数据库CynosStore负责人许中清

　　与传统数据库相比，CynosDB存储与计算分离的架构具有得天独厚的优势。为了让存储突破单节点限制，以及存储和计算资源灵活调度，CynosStore分布式存储发挥了其明显的优势。

　　简单来说，CynosStore分布式存储就是基于日志异步写的存储系统，具备非对称读写，异步写、同步读，并发写入、存储系统本身负责日志串行化，支持两层、块设备层、文件系统层，能接入任何基于日志先写的存储系统，存储分布式化并且自身具备多副本高可用能力等特点。