Verteiltes SQL

Powered by MariaDB Xpand

MariaDB Xpand

Xpand verwandelt MariaDB Enterprise Server in eine verteilte SQL-Datenbank ohne Einschränkungen, die Anwendungen und Dienste für Milliarden von Benutzern genauso problemlos unterstützt wie solche für einige Tausend. Anwendungsänderungen sind nicht erforderlich, da Standard-SQL und das MySQL-Protokoll unterstützt werden, und auch auf Transaktionen und eine solide Konsistenz muss nicht verzichtet werden. Fügen Sie einfach Datenbankinstanzen hinzu, wenn die Arbeitslast wächst, unabhängig davon, ob es sich dabei um einen vorübergehenden oder dauerhaften, einen geringen oder hohen Anstieg der Arbeitslast handelt.

Uneingeschränkte Skalierbarkeit

Xpand kann bereits ab drei Datenbankinstanzen für kleinere Arbeitslasten bis hin zu über hundert Instanzen für die allergrößten Arbeitslasten miteinander verbinden. Dabei werden Tausende von Kernen, Terabytes an Arbeitsspeicher und Petabytes an Speicherplatz kombiniert, um wie eine einzelne Datenbank zu arbeiten, die sich über so viele Server, virtuelle Maschinen oder Container erstreckt, wie benötigt werden, um Millionen von Transaktionen pro Sekunde zu unterstützen.

Lesevorgänge

Xpand partitioniert Tabellen in Teilausschnitte und ordnet sie verschiedenen Datenbankinstanzen zu. Das Ergebnis ist, dass jede Instanz eindeutige Datenabschnitte im Speicher zwischenspeichert, um schnelle Lesevorgänge zu ermöglichen. Sie können einfach Instanzen hinzufügen, um die Gesamtmenge der im Speicher zwischengespeicherten Daten und damit die Leseleistung zu erhöhen.

Schreibvorgänge

Xpand verteilt die Daten über Tabellenabschnitte (d. h. horizontale Tabellenpartitionen), und schreibt dabei unterschiedliche Daten gleichzeitig in verschiedene Datenbankinstanzen. Dadurch werden mehrere Speichergeräte effektiv miteinander kombiniert, um die Zahl der Festplatten-E/A-Operationen zu erhöhen. Sie können problemlos Instanzen hinzufügen, um den Schreibdurchsatz zu erhöhen und die Schreiblatenz zu senken.

Kontinuierliche Verfügbarkeit

Xpand bleibt auch bei Ausfällen verfügbar. Wenn eine oder mehrere Datenbankinstanzen oder sogar ein ganzes Rack/eine ganze Zone ausfallen, werden laufende Transaktionen abgeschlossen, während die Daten automatisch neu abgeglichen und redundante Kopien erstellt werden, um die Fehlertoleranz wiederherzustellen ‒ und dies alles transparent für die Anwendungen, ohne dass manuelle Eingriffe oder Wiederherstellungen erforderlich sind.

Zonenerkennung

Xpand platziert redundante Kopien der Daten in mehreren Verfügbarkeitszonen, wenn es in der Cloud eingesetzt wird, oder in mehreren Racks, wenn es vor Ort bereitgestellt wird.

Standortübergreifende Replikation

Xpand verwendet parallele Streaming-Replikation zwischen Regionen/Rechenzentren, um sowohl globale Aktiv-/Aktiv- als auch Aktiv-/Passiv-Bereitstellungen zu unterstützen.

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Hohe Konsistenz

Xpand schreibt innerhalb einer verteilten Transaktion in mehrere Datenbankinstanzen, um Atomarität, Konsistenz, Isolation und Dauerhaftigkeit (AKID bzw. ACID) zu gewährleisten. Darüber hinaus werden redundante Kopien der Daten innerhalb der Transaktion synchron aktualisiert, um sicherzustellen, dass die neuesten Schreibvorgänge nicht verloren gehen, falls eine oder mehrere Datenbankinstanzen danach ausfallen.

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Standard SQL

Xpand verwandelt MariaDB Enterprise Server in eine verteilte SQL-Datenbank, ohne die Standard-SQL-Unterstützung einzuschränken. Anwendungen fragen Daten auf die gleiche Weise ab wie bei einer traditionellen relationalen Datenbank ‒ mit allen Arten von Joins, Filtern, Aggregaten, allgemeinen Tabellenausdrücken, gespeicherten Prozeduren/Funktionen und mehr.

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Selbstoptimierung

Xpand wertet kontinuierlich die Datenverteilung sowie den Zustand und die Ressourcenauslastung der einzelnen Datenbankinstanzen im Verhältnis zur aktuellen Arbeitslast aus. Wenn Datenbankinstanzen hinzugefügt/entfernt werden oder wenn Hotspots erkannt werden, verlagert Xpand Daten, um eine gleichmäßige Verteilung von Speicher und Abfrageverarbeitung wiederherzustellen und somit eine optimale Leistung zu gewährleisten.

Lastausgleich

Xpand beginnt beim Skalieren automatisch mit der Verlagerung von Daten auf neue Datenbankinstanzen und gewährleistet so jederzeit eine gleichmäßige Verteilung der Daten.

Schutzerneuerung

Xpand stellt automatisch Kopien von Daten wieder her, die verloren gegangen sind, wenn eine Datenbankinstanz ausfällt oder anderweitig nicht mehr verfügbar ist, und stellt so die Fehlertoleranz wieder her.

Umverteilung

Xpand verteilt die Daten automatisch um, wenn eine Datenbankinstanz zu viel Arbeitslast erhält, so dass eine optimale Leistung erhalten bleibt.

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