为云而生，云原生数据库TDSQL-C技术突破与演进

（以下是通过程彬现场演讲全文整理）

云时代的数据库应云而生、依云而建

当云计算这个词还热度未减时，云原生的时代却已悄然而至，也因此用户使用云的方式发生了极大的变化。从之前用户会把自己的IT架构或业务系统从自建的IDC搬迁到云上，到如今上云的用户不再直接搬迁，而是根据云上的基础设施IaaS或者PaaS的特点，进行自己IT架构的升级或者业务系统的升级。用户的用云方式改变，也对云数据库带来极大的挑战。举个例子，在云上面用户购买虚拟机和部署自己的数据库，而虚拟机提供的可靠的存储副本数本身就是三份，而同时在数据库上层再做架构的冗余，整个数据库存储副本数就会放大很多倍。

这问题要怎么解决呢？我想先简单回顾下数据库技术演进的历程，数据库从技术的角度来讲，它是利用计算、存储、网络的能力对用户的数据进行存储和加工处理，数据库技术的演进也离不开基础设施和数据特征的变化。所以发展到今天可以划分为4个阶段。

阶段（1970s）传统IT时代，以大型机和专用网络为主的商业数据库，用于国防、科研或者大型商业公司，这个阶段，无论计算机场景和用户数都不多，数据量规模也不是很大，但数据价值却非常高，催生出了以Oracle或者IBM为代表的商业级数据库。这个时期的商业级数据库的特点就是贵，但却实现了很大突破：1）实现二维表为代表的数据模型，能够把客观数据放在数据库系统里保存下来；2）出现SQL语言数据库，使得数据库产品得以广泛的应用；3）实现了事务处理能力，让数据库能真正的应用到一些关键的业务场景里，实现数据库存储。

第二阶段（2000s）互联网时代，随着计算机和Intel等技术进一步的发展，数据库全面进入了互联网时代，并催生出了以谷歌为代表的互联网企业。这时，数据库遇到一个新的挑战就是成本，互联网时代用户数据急剧增长带来的成本的挑战，主要体现在软件和硬件设备贵，解决软件成本通过开源共建方式去降低整个软件的成本，针对硬件通过集群和分布式的技术来提高系统可用性和性能，为此以开源和分布式为基础的互联网技术体系就应运而生，同样的，互联网的数据库也是基于这个体系来去构建的。

第三阶段（2010s）云计算时代，随着互联网普及和行业融入，互联网+和移动应用拉起了云计算时代的帷幕。彼时数据库管理规模的增大非常明显，因此引发两大挑战：1）如何让云上数以万计风格各异技术公司都能很好的应用云数据库；2）大规模管理下如何提高管理效率，数据库即服务就应运而生，这个时候，大家都想方设法的通过服务的方式规避在使用上的瓶颈，进而提升整体资源的利用率。

第四阶段（现在）云原生时代，随着数字经济的普及，这时又遇到了全新的问题，这里从腾讯云数据库看出，客户数整体持续增长，客户结构繁盛变化，业务场景也是变化万千，更多的创业企业上云，成本变得更加敏感，同时独角兽或上市公司上云等对数据库的弹性要求越来越高，此外传统线下企业(包括银行、政府等)上云对稳定性要求更高。

基于以上原因，我们重审了现有基于分布式跟开源架构下的数据库，发现它确有的一些先天不足，比如计算、存储资源耦合度极强，导致整个资源利用率偏低，这样也会导致成本偏高；弹性能力受限于资源的紧耦合也做不到等；此外，我们还发现云上面的IaaS、PaaS的承受度会变得越来越高。基于种种问题，我们改变思路基于云上面的基础设施，尝试着去研发出一款全新的云原生数据库TDSQL-C，应云而生，依云而建，兼具商用的性能和稳定性和开源灵活和低成本，做到云原生的弹性。

腾讯云原生数据库TDSQL-C助力企业降本增效

首先从架构上，把单体架构升级为更可控的弹性架构。设计理念是把计算层和存储层进行解耦，做分层处理，分层过后通过池化让计算、存储的能力变得无限大，做到弹性；同时基于云上IaaS跟PaaS来进行重新设计，复用之前的非常成熟的数据库内核、计算等技术以及EB级规模存储的平台，提高数据库的稳定性。基于这样的平台，云原生数据库TDSQL-C打造六大核心能力。

6.一体化服务，简化用户开发门槛，让架构变得简单，在一个数据库里尽量能处理多种场景。

1.千核计算输出：单实例192核15RO读集群，支持千核输出，从容应对高吞吐读业务；

1.在存储引擎上，做行列混存，通过列存来加速查询能力。

2.在优化器上面，把以前面向行的优化器进行优化，让它自适应能够进行分析场景算法的调整。

3.在执行引擎上，把单一的串行的执行引擎调成分布式的执行引擎，加大数据的查询能力。