日前，華為云自研文檔數(shù)據(jù)庫 DDS增強版正式商用。作為華為云在數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品矩陣上的重要布局，它不但兼容最流行的 NoSQL數(shù)據(jù)庫 MongoDB，而且基于華為自研核心技術(shù)存儲計算分離架構(gòu)，在讀寫性能、擴容能力、備份恢復性能、故障容忍能力等方面全面提升。

云計算服務已經(jīng)發(fā)展很多年，隨著越來越多的企業(yè)選擇上云，各家云廠商之間的 PK，不再是停留在云服務的有無上，而是逐步轉(zhuǎn)向云服務的體驗和性價比。

傳統(tǒng)架構(gòu)限制下的MongoDB

1.資源浪費

傳統(tǒng)架構(gòu)下的MongoDB副本集基于Raft 分布式一致性協(xié)議，包含節(jié)點主備間選舉、數(shù)據(jù)同步、Log追加等技術(shù)細節(jié)。該架構(gòu)優(yōu)勢明顯：自動故障接管、數(shù)據(jù)三副本冗余，在穩(wěn)定和可靠性方面可以說是根正苗紅。但缺陷也一目了然：提供三副本存儲的同時，只有單節(jié)點可寫，浪費了兩個節(jié)點的計算能力。

2.擴容受限

在 2017年 MongoDB年終大會上，來自云之家的 DBA分享了一段他的經(jīng)歷，對存儲有 150T數(shù)據(jù)的 MongoDB數(shù)據(jù)庫擴容，耗時接近一個月。

事實上，傳統(tǒng)三節(jié)點架構(gòu)下的 MongoDB 副本集，每一個 shard節(jié)點之間的數(shù)據(jù)是相對獨立。當用戶對數(shù)據(jù)庫進行擴容時，需要將已有節(jié)點的數(shù)據(jù)同步均衡。但由于數(shù)據(jù)是獨立存在、需要進行網(wǎng)絡拷貝，因此，社區(qū)版 MongoDB擴容不但耗時久，而且擴容后性能并不能立即得到提升，很大程度上限制了 MongoDB的使用場景范圍。

3.故障容忍能力差

MongoDB三副本雖然在大多數(shù)情況下可靠，但也不排除有兩個節(jié)點故障，導致業(yè)務中斷的可能。由于各節(jié)點間數(shù)據(jù)的獨立、同步需要一定時間，這就導致新選出的主節(jié)點數(shù)據(jù)太老，需要人工干預各節(jié)點數(shù)據(jù)，從而增加系統(tǒng)的不可用時間。

4.彈性伸縮能力差

彈性伸縮能力，是指系統(tǒng)根據(jù)用戶購買的計算資源負載情況，來決定是否增加或者減少計算資源，以滿足客戶實際業(yè)務需求的功能。傳統(tǒng)架構(gòu)下的MongoDB副本集，由于受架構(gòu)限制，彈性伸縮能力差，往往出現(xiàn)控制成本和滿足業(yè)務高峰期要求不能兼顧的問題。

華為云存儲計算分離架構(gòu)優(yōu)勢

針對 MongoDB傳統(tǒng)架構(gòu)的局限性，華為云 DDS增強版采用存儲計算分離架構(gòu)，通過多項技術(shù)改進，實現(xiàn)了 MongoDB的彈性按需伸縮、分鐘級計算資源擴容、秒級存儲資源擴容、容忍N-1個節(jié)點故障等能力。

華為云MongoDB增強版關(guān)鍵技術(shù)改進：

1.將 MongoDB多副本復制功能卸載到分布式存儲，使得 Secondary節(jié)點也可以為讀寫服務，相同成本下獲得 3倍的計算能力，進而獲得3倍的讀寫性能提升。

2.華為云 DDS 增強版將 MongoDB數(shù)據(jù)庫節(jié)點無狀態(tài)化，將數(shù)據(jù)和計算節(jié)點分離，去掉數(shù)據(jù)強歸宿某個計算節(jié)點的限制，使得橫向彈性伸縮性能提升 100倍 以上。

3.打破 MongoDB只在單個 Shard副本集內(nèi)支持 HA高可用的限制，集群內(nèi)所有Shard的所有節(jié)點都互為 HA備份關(guān)系，使得可以支持任意 N-1個節(jié)點故障。

4.打破 MongoDB只在單個 Shard副本集內(nèi)節(jié)點間復制3副本的限制，分布式存儲采用分片復制能力，磁盤故障后可以由更多磁盤參與數(shù)據(jù)重構(gòu)，10倍縮短數(shù)據(jù)重構(gòu)時間。

5.使用分布式存儲的快照備份技術(shù)，替代MongoDB的邏輯備份，10倍提升備份恢復性能。

華為云技術(shù)加持下的MongoDB，不但實現(xiàn)性能和體驗的雙重提升，而且價格僅為市場同類產(chǎn)品的1/3，對用戶而言可謂福音!

近期，華為云DDS增強版還會開放自動彈性伸縮能力，根據(jù)業(yè)務性能要求彈性增加、減少集群分片，動態(tài)匹配業(yè)務需求，完美應對電商秒殺、微博熱點、高峰打車等有明顯高峰、低谷的業(yè)務場景。

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