本文從架構(gòu)角度分析幾種新技術(shù)（Nehalem, Solaris, SSD）的特點，并能夠把它們有機的結(jié)合起來，充分發(fā)揮各自的潛力，相互配合，統(tǒng)一到一個高效的組合中。同時，基于一些測試數(shù)據(jù)和真實的實際運營的情況，給出較令人信服的論據(jù)。最后，本文對將來的發(fā)展做進一步展望。

 

背景介紹

 

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展，特別是高端數(shù)據(jù)庫，一直是小型機的天下。基于PC服務(wù)器解決方案成本低，但往往被認為單臺系統(tǒng)性能不能滿足大規(guī)模系統(tǒng)的要求，更主要的是系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性常常為人詬病。

 

人脈通是阿里巴巴今年推出的電子商務(wù)領(lǐng)域的SNS平臺，背靠阿里巴巴強大的交易平臺和豐富的用戶數(shù)目，其對性能的要求在規(guī)劃時期就被明確地提了出來。同時，基于成本和可擴展性的考慮，阿里巴巴也打算嘗試新的數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)架構(gòu)，而不是單一的使用小型機。

 

阿里巴巴數(shù)據(jù)庫平臺的特點和業(yè)務(wù)

 

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是典型的IO密集型應(yīng)用系統(tǒng)，其系統(tǒng)壓力瓶頸最容易出現(xiàn)在IO操作方面。對于 Oracle 數(shù)據(jù)庫，由于其優(yōu)異的實現(xiàn)機制的設(shè)計，shared pool 的高效實現(xiàn)，大大降低了解析 SQL 語句所需要的資源。同時，對即使像 MySQL 這樣沒有 shared pool 機制的數(shù)據(jù)庫，只要訪問的數(shù)據(jù)稍微離散一些，性能瓶頸很快就會出現(xiàn)在 IO 操作上面了。當(dāng)然，如果系統(tǒng)的訪問集中在相對靜止的少部分數(shù)據(jù)的話，瓶頸可能還是會出現(xiàn)在CPU以及其與內(nèi)存的交互方面，但是這樣的系統(tǒng)已經(jīng)很稀少了。

 

隨著 Web2.0 的流行，互聯(lián)網(wǎng)信息量的增長簡直可以用爆炸式來形容。而 此類Web2.0 類型的應(yīng)用，由于用戶交互性非常高，正是典型的高并發(fā)高離散的實時性數(shù)據(jù)請求類應(yīng)用，自然就會給數(shù)據(jù)庫帶來直線上升的壓力。

 

對于阿里巴巴這樣的典型電子商務(wù)類型的網(wǎng)站應(yīng)用，其實質(zhì)可以被認為是較早涉及Web2.0的應(yīng)用，也是非常典型的OLTP數(shù)據(jù)庫應(yīng)用。其最顯著的特點就是每個事務(wù)處理單元都比較小，即每個事務(wù)請求涉及的數(shù)據(jù)量都很小，但是并發(fā)量非常高，而且要求響應(yīng)時間要非常短。對應(yīng)到數(shù)據(jù)庫就是會產(chǎn)生大量的離散IO操作，這對于傳統(tǒng)的機械硬盤來說無疑是非常致命的，因為硬盤的機械原理決定了離散的小IO請求會讓大部分服務(wù)時間花在磁頭尋道上面。所以，對于高并發(fā)的 OLTP 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，為了解決苛刻的 IOPS 量，不得不使用大量的機械硬盤，通過 RAID 技術(shù)將數(shù)據(jù)進行 strip 處理，來提高存儲系統(tǒng)的并發(fā) IO 處理能力，進而提高整個存儲系統(tǒng)的 IOPS 能力，以滿足前端應(yīng)用對每次請求的響應(yīng)時間要求。

 

另一方面，當(dāng)傳統(tǒng)大規(guī)模數(shù)據(jù)庫的IO請求由昂貴的機械硬盤存儲設(shè)備來滿足的時候，處理器的壓力也進而增加。現(xiàn)有的解決方案往往是尋求大型的服務(wù)器系統(tǒng)，包括多路的小型機等來滿足。這樣的方案也許能解決一時的需求，但在系統(tǒng)的可擴展性，針對阿里巴巴不斷增長的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需求來說，總是會達到瓶頸而無法順利的滿足要求。

 

最后，對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，特別是阿里巴巴這樣的電子商務(wù)類系統(tǒng)，數(shù)據(jù)的安全性、一致性和可靠性是最重要的。現(xiàn)有的一些方案比如PC服務(wù)器配合Linux的方案，在操作系統(tǒng)本身以及文件系統(tǒng)上，確實在這方面要比小型機系統(tǒng)都要遜色。