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簡介： RDS MySQL、開放包容、靈活彈性、超配&隔離
作者：陳招尚（勝通）
一、MyBase MySQL 核心特性解析
1）MyBase MySQL 的能力矩陣圖
如下圖所示MySQL能力矩陣圖：
左側是對中大型企業對數據庫的要求：
第一，有權限的管理邏輯，針對不同企業客戶有不同的特殊要求；第二，資源企業需要可控管理；第三，業務的場景下，數據沒有瓶頸；第四，滿足本企業定製化特性，例如定製化的業務監控；最後，核心的企業數據庫，要具備開放和包容的特性，希望能夠在數據庫做到可上可下。
對於以上需求簡單總結，MyBase專屬指引MySQL4個方向去發展。第一，RDS MySQL要具備企業級數據庫所有的能力，例如權限管理、安全性、監控、自治等。第二，在資源方面，大型企業在做預算的時候要做的簡單，真正去使用的時候要做的複雜，讓整體的資源效率利用率做得更高，爲公司節省成本。第三，要做到靈活的彈性，讓數據庫最好永遠沒有瓶頸，最後是一定要做到開放包容。
2）具備 RDS MySQL 所有能力
企業級RDS MySQL數據庫產品優勢與價值：
1. 可用性業界第一
最高保障99.99%可用性，包括：三可用區部署的企業版，雙可用區部署的高可用本地盤版獨享和獨佔實例。
秒級高可用，最快10秒完成主備切換，透明代理服務極大限度降低切換給應用帶來的影響。
2. 企業級數據庫安全
事前、事中、事後全方位數據安全保護矩陣。
企業版提供RPO=0數據庫解決方案，數據100%零丟失。
按時間點秒級恢復，異地恢復，閃回保障數據安全。
3. 易擴展
最快秒級升級能力滿足動態業務需求。
只讀實例、分析實例隨業務需求動態擴展。
自動化讀寫分離功能，業務零改造。
4. 高性能
AliSQL內核優化，性能比開源高80%。
動態自適應線程池，高併發狀態下性能保持一致穩定。
Query Cache提高至少一倍讀性能。
經歷雙十一的內核大併發更新寫能力，最高TPS5w。
3）AliSQL 特性概覽
如上圖所示，內核特性從8.0 5.7開始進行全面對齊，用可插拔方式實現。開源MySQL升級時可快速跟進，從Feature來看Thread Pool線程池，可看到Oracle的官網是MySQL發行公司，企業版裏也有線程池，線程池重要的特性就是對性能上有優化好處，當你的數據庫連接非常大的時候，不管是長連接或是短連接，始終保持自適應最優的數據庫連接狀態。
在新的線程池設計， Oracle的官方企業版MySQL實現可以防止的抖動，讓性能始終處於高位，同時在鏈接反應不過來的的情況下，以DB的身份登陸，實現進一步的管理。
Fast Query Cache， 在8.0已經下線，因爲本身在MySQL裏實現機制上還有很大缺陷的情況下，通過克服這樣的缺陷，實現明顯的結果集緩存效果提升，尤其是大規格，如到32核及以上，MySQL單個對利用多CPU的能力不是非常充分，但是Fast Query Cache可以實現這方面的很大提升。CCL&HotQueue對SQL語句可以在內核裏面發佈命令，控制它的併發度、過濾等。
4）超配與隔離的統一
超配與隔離，某種程度上來說是一個互斥的詞，但做到了統一：用戶間專屬隔離，用戶內超配共享。
如上圖所示，在兩個用戶之間，專屬集羣在機器級別實現了專屬的隔離，雲上專屬數據庫中心，100%資源專屬，包含CPU、IO、內存、網絡等。因爲專屬，可以進行部分權限的下放，做到對中心應用和邊緣應用的相互隔離，不同業務形態專屬不同集羣，隔離中心應用和邊緣應用的相互影響。
內部可以超配共享，主備資源交叉部署，充分利用硬件能力，相比RDS PAAS始終有熱備機器未使用，最大可節省相當於PAAS一半投入，充分規劃業務，混合交叉部署多方業務於同一個集羣。
整個PAAS平臺，在保證穩定性優先的同時，資源利用率可以提升一倍。用戶間專屬隔離，用戶內可以實現超配共享，實現了統一性關係。
5）靈活彈性控制
資源專屬，可以對資源進行部分彈性控制。
如上圖所示，是一臺主機配置64c512gb級別的機器，開始可以8個8c16gb的實例，但隨着業務發展，可以讓其中的部分實例，搶到32c16gb的資源，滿足不同業務對數據庫實例資源的個性化需求，如某些實例CPU給多點，某些實例IO給多點，某些實例網絡放寬點，這樣的狀態優點在於DB可以對實體資源做一些個性化控制。另外，彈性規則自動化實現，避免人爲介入的延遲，針對重保實例可設置爲獨享資源，不參與資源彈性分配邏輯。基於硬件資源的使用率（內存分配率、空間分配率、CPU利用率、IO利用率、網絡利用率等），DAS智能化觸發實例的無縫調度，實現資源最大化利用（研發中）。
6）更加開放的MySQL權限
如上圖所示，可以將MySQL 的change master to權限釋放，主節點接到線下連接到線上高速通道打通直接做備實例，也支持備份文件上傳到OSS恢復到專屬集羣。全面兼容開源，線上、線下、多雲體驗一致。
7）開放OS權限：兼容企業原有系統和原有運維模式
部署個性化的企業應用，高效的DBA腳本管理。
因爲機器是客戶專屬的，OS普通賬號權限要給到客戶，如上圖所示，常用已經支持的命令如下：
100GB雲盤：讀寫
MySQL數據空間：只讀
MySQL日誌空間：只讀
/tmp目錄：讀寫
通用賬號：安裝執行非root軟件
案例介紹
雲數據庫專屬集羣助力小盒科技
快速、低成本上雲 ，10萬學校，5000萬+用戶，硬件成本降低60%以上。
客戶簡介
小盒科技是中國知名的AI教育公司，旗下有目前國內最大的面向公立學校師生應用的教學工具之一“小盒”系列產品，以及爲學生提供個性化、自適應學習輔導服務的AI課程體系“小盒課堂”。
截止目前，小盒科技的產品已經走進了全國 31個省市自治區近 400座城市的 10萬所學校，有超過 5000萬小學師生家長在使用小盒科技提供的工具產品、課程和教學輔導服務。未來，小盒將繼續推動大數據、AI、深度學習等技術在教育領域的應用，讓每個學生都有自己的AI老師，每個老師都有自己的 AI助教。
客戶痛點
自建數據庫硬件規模大，資源利用率低，成本越來越高。
維護工作量大，人力成本高。
在線教育業務高低峯明顯且頻繁，線下數據庫無法快速動態擴縮容，且對業務有侵入性。
隨着在線教育的發展壯大，核心業務數據庫壓力越來越大，需要性能優化和支撐。
解決方案
小盒科技採用雲數據庫專屬集羣的方案承載了核心小學業務和網校業務，在專屬集羣主機之上按需創建出不同RDS數據庫實例規格，通過專屬集羣的超配能力合理配置資源，按業務場景需求快速構建出讀寫分離、代理短連接優化等不同數據庫架構；同時運維上開放數據庫和OS權限，客戶可自主可控運維數據庫。
客戶價值
在阿里雲上採用多臺專屬集羣主機承載數據庫業務，相比之前的機器規模，降低了60%以上；利用超配能力使得資源使用率大幅提升，節省硬件和運維成本，同時進一步降低了客戶的TCO。
1.5個月快速完成核心小學業務和網校業務的全部數據庫遷移和平滑上線。便捷的雲上數據庫服務和線下一樣的體驗，實現自主可控的數據庫運維。
專屬集羣不改變客戶DBA現有運維模式的同時，構建在之上的RDS for MySQL提供了自動HA、自動讀寫分離、快速擴容的能力，使客戶更聚焦在業務本身。
本文爲阿里雲原創內容，未經允許不得轉載。