【云驻共创】快速上手GaussDB，给世界一个更优选择

1、总览介绍

GaussDB是华为公司倾力打造的自研企业级分布式关系型数据库，该产品支持优异的分布式事务，同城跨AZ部署，数据0丢失，支持1000+扩展能力，PB级海量存储等企业级数据库特性。拥有云上高可用，高可靠，高安全，弹性伸缩，一键部署，快速备份恢复，监控告警等关键能力，能为企业提供功能全面，稳定可靠，扩展性强，性能优越的企业级数据库服务。

核心优势

极致高可用:两地三中心架构，跨Region数据实时容灾

数据安全:实现跨AZ部署数据强一致性，保证数据0丢失

高扩展性：容器化部署，性能容量按需水平扩展，

性能强劲：鲲鹏2路服务器，32节点1500万tpmC(华为内部测试)

全栈软硬自研可控:业界领先的鲲鹏+自研内核

2、GaussDB应用场景

海量高并发高可用的联机事务处理为主的交易型应用，金融如核心交易系统分布式改造(大机下移、搬迁传统商业数据库)、政务如财政核心业务分布式改造、大企业等。服务能力支持高扩展、弹性扩缩，应用可按需选择不同的部署规模。

具备PB级数据负载能力，通过内存分析满足海量数据边入库边查询要求，适用于安全、电信、金融、物联网等行业的详单查询业务。

在华为内部已经服务于消费者和ERP系统，支持的在线人数已经超过了9亿，经过了线上环境的检验。

3、GaussDB架构介绍

3.1 GaussDB 分布式的架构

GaussDB是一种分布式数据库，采用了无共享型的架构。它内部划分为多个分片，其中包括协调节点和数据节点两大组件。

协调节点位于顶层，负责接受外部请求，并将其转发至内部的数据节点。这些协调节点在内部协调数据节点的工作，并负责将结果聚合后返回给客户端。

数据节点则是具体的存储和处理单元。它们接收协调节点传递过来的请求，并在内部执行相应的操作，如查询和存储。

整个系统在协调节点和数据节点之间形成高效的协作，从而实现了高效的分布式数据处理和存储能力。这种架构的优势之一在于，可以通过简单地增加数据节点来扩展数据库的性能和容量。

这样设计使得GaussDB能够处理大规模的数据存储和查询任务，具有高度的扩展性和容错性。

3.2 Gauss主备版架构

主备版可以简单理解为单分片的集中式数据库，其主要特点在于能够实现主备切换，从而保证高可用性状态的稳定运行。

3.3 GaussDB组件介绍

• OM 运维管理 (Operation Manager)提供集群日常运维，配置管理的管理接口和工具。

• CM 集权管理(Cluster Manager)，理和监控分布式系统中各个功能单元和物理资源的运行情况，确保整个系统稳定运行。

• GTM 全局事务管理器(Global Transaction Manager)，负责生成和维护全局事务ID，确保全局事务一致性。

• CN协调节点 (Coordinator Node)并调度任务分片在各DN上并行执行。

• DN 数据节点 (Data Node)。负责存储业务数据、执行数据查询任务以及向CN返回执行结果

• ETCD 共享配置和服务发现。

3.4 GaussDB 分布式和主备版整体架构

3.4.1主备部署

主备部署包括一个主数据节点（DN）和两个备份数据节点（DN2，DN3）。通过日志复制机制实现热备，一旦主节点发生故障，可以通过备节点晋升为新的主节点。这种设计保证了系统在主节点故障时能够无缝切换，确保高可用性。

3.4.2分布式部署

分布式高可用:支持同城双活、两地三中心等高可用部署。

3.4.3 部署方式选择

在高业务量的情况下，选择分布式架构是一个明智的选择，因为它支持横向扩展，可以根据需要定制分片规则以将数据写入不同的分片，从而有效地分散负载。

另一方面，在单机性能足够满足需求的情况下，可以考虑选择主备版。相对来说，主备版无需协调节点进行聚合，因此在性能上可能会表现得更为高效。

这两种架构各有优点，可以根据实际需求和业务特点来选择合适的方案，以确保系统能够在高负载情况下稳定运行。

4、GaussDB云上关键特性介绍

• 实例扩容

随着实例部署时间及业务的增长，数据库在运行性能及存储上逐渐会达到瓶颈。此时，需要通过增加主机来提升实例的性能及存储能力。同时支持分片数量扩容和协调节点数量扩容。建议扩容后实例中CN节点的数量小于或等于两倍的分片数量

• 备份恢复

当数据库或表被恶意或误删除，虽然GaussDB支持高可用，但备机数据库会被同步删除且无法还原。因此，数据被删除后只能依赖于实例的备份保障数据安全支持自动备份、手动备份、全量备份、差量备份，同时恢复支持备份文件恢复和时间点恢复。

5、快速上手

5.1 快速入门文档地址：

https://support.huaweicloud.cn/qs-opengauss/opengauss_mix_0001.html

主要流程如下：

5.2 购买实例

1. 在“实例管理”页面，单击“购买数据库实例”。

2. 在创建实例页面，选择计费模式，填写并选择实例相关信息后，单击“立即购买”。

计费模式：

• 包年/包月：包周期暂不支持节点扩容功能。

• 按需计费：即开即停，按实际使用时长计费。以自然小时为单位整点计费，不足一小时按实际使用时长计费。

可用区只支持部署在一个或者三个可用区。

可用区指在同一区域下，电力、网络隔离的物理区域，可用区之间内网互通，不同可用区之间物理隔离。

5.3 连接数据库

使用DAS连接实例

1. 登录华为云控制台。

2. 单击管理控制台左上角的，选择区域。

3. 单击左侧的服务列表图标，选择“数据库 > 数据管理服务 DAS”。

4. 在数据管理服务DAS左侧导航栏，单击“开发工具”，进入开发工具数据库登录列表页面。

5. 单击“新增数据库登录”，打开新增数据库登录窗口。

6. “数据库引擎”选择“GaussDB”、“数据库来源”保持默认、目标实例，填写数据库名称、登录用户名、密码以及描述（非必填项）信息。

建议开启定时采集、SQL执行记录功能。

如果提示已有连接，可以跳过创建连接步骤，直接执行9。

7. 您可根据需要选择“测试连接”（必选操作步骤）。

如测试连接成功，将提示“连接成功”，您可继续新增操作。如测试连接失败，将提示连接失败原因，您需根据提示信息进行修改，以便新增数据库登录成功。

8. 设置完登录信息，单击“立即新增”。

9. 新增完成后，单击新增登录的“登录”，登录当前数据库。

5.4 SQL使用入门

默认只有集群安装时创建的管理员用户可以访问初始数据库，您还可以创建其他数据库用户帐号。

CREATE USER joe WITH PASSWORD "xxxxxxxxx";

当结果显示为如下信息，则表示创建成功。

在表中插入数据并验证。

INSERT INTO myschema.mytable values (200);

SELECT * FROM myschema.mytable;

6、总结

GaussDB是由华为公司精心打造的自研企业级分布式关系型数据库，具有出色的分布式事务支持、同城跨AZ部署、零数据丢失、1000+扩展能力以及PB级海量存储等企业级特性。其核心优势包括极致高可用、数据安全保障、强大的扩展性和优越的性能表现。

对于架构，GaussDB采用了分布式的架构，内部包括协调节点和数据节点两大组件。协调节点负责接收外部请求并将其分发到数据节点，最后将结果聚合返回给客户端。数据节点是具体的存储和处理单元，承担着查询和存储任务。

此外，GaussDB还提供了主备版架构，适用于单分片的集中式数据库，具备主备切换功能，保障高可用状态。

GaussDB广泛适用于高并发高可用的交易型应用，例如金融核心交易系统、政务财政核心业务等，同时也能满足安全、电信、金融、物联网等行业的PB级数据负载需求。其在华为内部已经成功服务于消费者和ERP系统，验证了其在线环境的稳定性。

总的来说，GaussDB在企业级数据库服务方面具备全面功能、稳定可靠、扩展性强、性能优越等优势，为企业提供了可靠的数据存储和查询解决方案。

本文参与华为云社区【内容共创】活动第24期 。

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