当前引入分布式数据库是否必要？5个新问题需要关注

版块：IT/互联网类型：普通作者：小羊羔links 查看：210 回复：0 获赞：0 时间：2022-08-25 23:43:29

【导读】分布式数据库不是完美无暇的，虽说解决了以往传统架构存在的问题，但也带来了一些新的问题需要关注。

【作者】洪烨

一、当前背景

随着国际形势的变化，百年不遇之变局，当前面临着中美脱钩的风险，金融行业承载着关键系统的软硬件都面临着IT转型，端到端进行信创变革。并且伴随着各个行业的竞争加剧，业务的创新压力以及联机系统积累的数据量都在不断增长，联机交易系统上数据的海量存储及实时分析需求也比以往更为紧迫，数据库作为底层承载数据存储和数据访问的基石，对其扩展性和访问海量数据的能力也都有了更高的要求。此外，自媒体的广泛普及，监管方面和社会舆情的压力导致交易系统的可用性面临非常严格的挑战，任何一次宕机都可能面临热搜等舆情风险及监管方面的处罚。

而在传统架构下，通常是由无状态的单体集群应用，通过数据库连接串连接到后端的集中式数据库，通过例如Oracle RAC的Share Everything架构、数据库的主备复制者HA软件实现的存储切换来实现系统的可用性机制。

这种架构下，很难解决上述问题，对于信创来说，Oracle等商业软件本身就不属于信创的范围，并且对信创生态的兼容性也处于消极的态度；对于海量的数据访问能力和扩展性，由于集中式数据库自身架构的因素，只能主要靠硬件的升级换代来纵向扩展整体能力，但当前硬件的承载能力也基本到达一个瓶颈。对于可用性的问题，集中式的架构天然无法支撑多实例的情况，即使采用Share Everything的架构大多数的实际落地也不建议对等承载业务，否则很容易带来锁冲突等一系列问题。

二、分布式数据库的解决方案

针对当前存在的这些问题，目前主流的分布式数据库都有对应的解决方案。首先如表1所示，目前主流的分布式数据库都是国产厂商，对信创的态度也很积极。

	海光	鲲鹏	飞腾
TiDB	支持	支持	支持
Oceanbase	支持	支持	支持
TDSQL	支持	支持	支持
GoldenDB	支持	支持	支持

表1

而对于弹性的业务需求，像TiDB、Oceanbase、TDSQL等都主打云原生特性，天然与云底座有比较好的结合，也在主流的公有云平台上有对应的服务，可实现资源的横向扩展能力。并且在分布式数据库的架构设计中，大量产品都采用计算存储分离的架构，也可以通过单独扩容计算存储节点的数量，灵活扩展计算能力存储能力。以目前的同业经验来看，完全可以承载数十T乃至上百T的数据访问能力。

主流的分布式数据库在数据副本的冗余度上都支持3副本以上的数据副本，所有节点都不存在任何单点，并且在主备切换的时间上，整体表现也大大优于传统架构，可以保证RPO=0，RTO<60s的可用性要求。

三、需要关注的新问题

但分布式数据库也不是完美无暇的，虽说解决了以往传统架构存在的问题，但在使用过程中，也有一些新的注意事项需要关注。

首先就是迁移之后的配套资源匹配，从集中式数据库到分布式数据库的数据迁移和数据同步目前不是主要问题，但由于分布式数据库产品的天然特性，例如不建议使用存储过程自定义函数等，并且对于存储过程和自定义函数的支持并不是太完善，原有应用迁移到分布式数据库后，可能会存在一定的语法改造及应用改造成本。

其次是数据分布设计问题，主要是分片键的选择和设计是否合理，直接导致性能的优劣，并且也会对后续的扩展性产生影响。

此外，某些分布式数据库的事务的一致性仍存在一定的问题，事务一致性在集中式数据库是都能得到很好的保证的，但在部分分布式数据库产品中，在一些故障场景下，仍然存在事务不一致的风险。

另外，集中式数据库向分布式数据库的转变，在交易路径上会增加额外的网络开销，从而会造成整体单交易的执行路径变长，影响单交易的响应时间。对于响应时间极端敏感的系统，需要额外的进行关注和优化。

最后需要注意的是，分布式数据库通常由几十台甚至几百台服务器组成，与集中式数据库相比，机房、网络、硬件都带来额外的管理成本和前期入成本。

四、总结

虽然分布式数据库新增了一些需要注意的地方，但是不可否认的是，通过分布式架构，解决了传统集中式架构存在的诸多问题。并且随着微服务和平台化的演进，企业的IT系统也会不断地向服务化和分布式转型，也急需为分布式架构储备人才。综合来看，在当前这个时间节点，尤其是对于金融企业，引入分布式数据库是有必要且急迫的。