腾讯云李志阳：分布式数据库serverless化-深入解读无服务器架构下的数据库

腾讯云数据库专家工程师李志阳在2021全球分布式云大会上，发表了题为《分布式数据库serverless化：深入解读无服务器架构下的数据库》的演讲，详细介绍了Serverless数据库的特点、选型、实现方式及腾讯云TDSQL-C Serverless的创新实践。Serverless数据库特点服务抽象与业务专注度提升：以汽车服务为例，从购买汽车到打车服务，用户只需关注目的地，无需关注开车和保养。计算服务也类似，从自建机房到云虚拟机，再到函数计算，客户可以更专注于业务代码。狭义Serverless的构成：分为FaaS（函数即服务）和BaaS（后端即服务），特点包括无需运维、以API方式提供服务、按实际使用计费、无使用无费用等。Serverless数据库的三大特性：自动扩缩容：访问量上升时自动扩容，下降时自动缩容，用户无需关注规格。按实际使用资源付费：根据实际使用的资源量进行计费。不使用不计费：没有访问时不产生费用。Serverless数据库选型云数据库架构的演进：单体冗余架构：一主多从，存在扩展性问题，实例升降级和读扩展通过数据搬迁实现，数据量增长时迁移耗时增加。存算分离架构：ShareNothing架构：计算和存储均支持水平扩展，扩展能力强，但SQL兼容性存在问题，需持续构建和完善生态。ShareStorage架构：共享存储架构，保持查询引擎和ACID特性，100%兼容，但计算节点写扩展能力有限，是未来演进方向。用户群与选型：用户群：主要面向中长尾用户，对扩展性诉求不强，更关注使用便利性和兼容性。腾讯云选型：基于共享存储架构的数据库产品TDSQL-C提供Serverless服务。TDSQL-C总体架构与特性架构介绍：计算层：使用腾讯维护的MySQL内核分支-TXSQL，复用其bugfix和新特性。存储层：选择云硬盘CBS，打造统一存储平台-HiSTOR，适配多款产品，提供数据安全保障能力。特性：备份/回档速度快，支持高性能SSD、混存和EC版本，提供低成本存储。物理复制与日志下沉：物理复制：将innodb的redo日志准实时同步到备机，主从延时低（小于1毫秒）。日志下沉：只写日志到存储，存储侧通过dbstore模块将日志转化为数据，减少主从延时和冷启动问题。TDSQL-C Serverless与Aurora Serverless对比自动扩缩容：Aurora Serverless：从1核2G到4核8G逐步递增规格，扩容耗时偏长，BP失效导致冷启动。TDSQL-C Serverless：初始提供最大CPU规格，内存从最小规格开始，根据使用情况动态调整，秒级扩缩容，平滑无感知。按使用量计费：Aurora Serverless：秒级粒度统计正在使用的规格，按规格计费。TDSQL-C Serverless：定义算力单元CCU（TDSQL-C Compute Unit）=max{CPU, MEM/2, 最小规格}，以CPU决定算力，按小时CCU平均值计费。不使用不计费：Aurora Serverless：实例超过一段时间没有访问则关闭计算节点，通过代理节点恢复服务，恢复时长30秒。TDSQL-C Serverless：有faker模块，暂停计算节点时绑定四层vip:vport到faker端口，识别有效MySQL协议后通知中控模块拉起实例，用户无需为代理节点付费，恢复耗时小于100毫秒，2秒内恢复实例。TDSQL-C Serverless的创新实践自动扩缩容：目标：秒级扩缩容，对用户平滑无感知。实现：初始提供最大CPU规格，内存动态调整，监控整机资源超过阈值时快速迁移实例。按使用量计费：算力单元CCU：综合考虑CPU、内存和最小规格，以CPU决定算力，按小时CCU平均值计费。不使用不计费：自动启停：10分钟内监测到没有访问则回收计算节点，访问回来重新拉起。快速恢复：日志下沉，存储侧持续回放日志，数据库计算节点启动过程中无需加载日志重放，并行化处理，2秒内恢复实例。总结与展望持续优化：TDSQL-C Serverless还在持续优化，未来将缩短冷启动时间至百毫秒级别，更贴近云函数的启动时间。降低存储成本：长时间无访问时将数据转存到对象存储COS，用户只需支付COS费用。欢迎使用：鼓励大家多多使用TDSQL-C Serverless，体验其高效、便捷、低成本的数据库服务。