《大规模分布式存储系统》第10章 数据库功能【10.5】

javazx

10.5　特色功能
* N' @* u2 d( |) V5 O- n* W$ z虽然OceanBase是一个通用的分布式关系数据库，然而，在阿里巴巴集团落地过
- n0 g" Q3 f2 X6 I* ?. _9 d( ]2 ~程中，为了满足业务的需求，也实现了一些特色功能。这些功能在互联网应用中很
常见，然而，传统的关系数据库往往实现得比较低效。本节介绍其中两个具有代表
性的功能，分别为大表左连接以及数据过期与批量删除。
10.5.1　大表左连接
大表左连接需求来源于淘宝收藏夹业务。简单来讲，收藏夹业务包含两张表
格：收藏表collect_info以及商品表collect_item，其中，collect_info表存储了用户的收
8 @, O% \7 R: f" |藏信息，比如收藏时间、标签等，collect_item存储了用户收藏的商品或者店铺的信
息，包括价格、人气等。collect_info的数据条目达到100亿条，collect_item的数据条
目接近10亿条，每个用户平均收藏了50～100个商品或者店铺。用户可以按照收藏时
0 q! U" @6 ~. b间浏览收藏项，也可以对收藏项按照价格、人气排序。
+ k' B; @" k: i4 I. R  A. X自然想到的做法是直接采用关系数据库多表连接操作实现，即根据collect_info中
存储的商品编号（item_id），实时地从商品表读取商品的价格、人气等信息。然
8 k# M+ C4 k6 b$ z7 v' g; Y8 }而，商品表数据量太大，需要分库分表后分布到多台数据库服务器，即使是同一个
: S: H3 _8 W; \" `# g) O- z! l用户收藏的商品也会被打散到多台服务器。某些用户收藏了几千个商品或者店铺，
' k7 @9 n; s  X# c! m/ s  L. m如果需要从很多台服务器读取几千条数据，整体延时是不可接受的，系统的并发能
力也将受限。
5 [; f( I# h0 m" K另外一种常见的做法是做冗余，即在collect_info表中冗余商品的价格、人气等信
息，读取时就不需要读取collect_item表了。然而，热门商品可能被数十万个用户收
藏，每次价格、人气发生变化时都需要修改数十万个用户的收藏条目。显然，这是
不可接受的。
2 N" |8 B4 X- v( [7 W- ]这个问题本质上是一个大表左连接（Left Join）的问题，连接列为item_id，即右
8 d/ m' [, C# s9 ^/ V' B表（商品表）的主键。对于这个问题，OceanBase的做法是在collect_info的基线数据
中冗余collect_item信息，修改增量中将collect_info和collect_item两张表格分开存储。
商品价格、人气变化信息只需要记录在UpdateServer的修改增量中，读取操作步骤如
5 y) {. Y" c6 A- b' @# V, s: g: h下：
) X7 D5 p* p% p' j; T* a1）从ChunkServer读取collect_info表格的基线数据（冗余了collect_item信息）。
2）从UpdateServer读取collect_info表格的修改增量，并融合到第1）步的结果
中。
5 h$ O% C3 B5 o3 d+ w# P/ u3）从UpdateServer读取collect_item表格中每个收藏商品的修改增量，并融合到
第2）步的结果中。
4）对第3）步生成的结果执行排序（按照人气、价格等），分页等操作并返回
; r$ w  ^: |. e( O' f给客户端。
  r" {$ z& L# HOceanBase的实现方式得益于每天业务低峰期进行的每日合并操作。每日合并
时，ChunkServer会将UpdateServer上collect_info和collect_item表格中的修改增量融合
到collect_info表格的基线数据中，生成新的基线数据。因此，collect_info和
collect_item的数据量不至于太大，从而能够存放到单台机器的内存中提供高效查询
服务。
10.5.2　数据过期与批量删除
很多业务只需要存储一段时间，比如三个月或者半年的数据，更早之前的数据
8 ^4 H- i7 H% _: _可以被丢弃或者转移到历史库从而节省存储成本。OceanBase支持数据自动过期功
能。
. S4 Y- x7 b7 c8 K% ^OceanBase线上每个表格都包含创建时间（gmt_create）和修改时间
（gmt_modified）列。使用者可以设置自动过期规则，比如只保留创建时间或修改时
2 b; q% ?( o4 h: J间不晚于某个时间点的数据行，读取操作会根据规则过滤这些失效的数据行，每日
合并时这些数据行会被物理删除。
7 h2 d% o& N8 _( h2 H; }批量删除需求来源于OLAP业务。这些业务往往每天导入一批数据，由于业务逻
: K6 L: _; G6 I- B0 k" \7 a* i辑复杂，上游系统很可能出错，导致某一天导入的数据出现问题，需要将这部分出
错的数据删除掉。由于导入的数据量很大，一条一条删除其中的每行数据是不现实
5 ~0 f! y2 _" z. h3 n的。因此，OceanBase实现了批量删除功能，具体做法和数据自动过期功能类似，使
/ u9 Y: @' A6 K7 Y6 [, m用者可以增加一个删除规则，比如删除创建时间在某个时间段的数据行，以后所有
' m$ q7 y. o; W! c的读操作都会自动过滤这些出错的数据行，每日合并时这些出错的数据行会被物理
, t9 Y  g: L+ k3 k删除。

8 n% g, H7 l: ^( F: n3 _+ b& y( V
; ]& f* k7 I  u6 U" t