透明分布式，这是PolarDB-X即将推出的能力，可以让应用像使用单机数据库一样使用PolarDB-X所以-所以经验。相对于传统的中间件类型的“分布式数据库”，具有透明分布式能力的PolarDB-X不再需要考虑partitionkey的概念。应用可以完全使用建表语句和应用代码直接迁移到PolarDB-X上运行。本文将为您介绍PolarDB-X透传分发新体验。在PolarDB-X上安装WordPressWordPress是一个使用MySQL作为数据库的开源博客软件。操作是在PolarDB-X上安装一个WordPress，体验PolarDB-X的透明分布式能力。我们将遵循一个简单的三步流程：不修改DDL，不修改应用直接建表，直接运行压测和下调。建表、数据初始化等工作在PolarDB-X上完成，使用标准的MySQL语法。进行了WordPress压测，PolarDB-X的监控数据显示各节点的负载和数据量处于均衡状态。借助PolarDB-X提供的SQL分析、DAS等工具，可以轻松发现系统中的热点SQL。DBA可以通过创建索引、修改数据分布等DDL语句直接优化系统性能，无需修改应用程序。PolarDB-X实现透明分布式的利器下面跟大家分享下PolarDB-X是如何实现透明分布式的。数据透明分区PolarDB-X是一个典型的ShareNothing分布式数据库。其简化架构如下：核心组件为无状态计算节点CN和有状态存储节点DN。要了解PolarDB-X的透明分布式能力，首先要了解数据在PolarDB-X上是如何分布的。在PolarDB-X中，一张表由多个索引组成，包括主键、二级索引等。PolarDB-X会对每个索引进行独立分区，其分区键就是索引的key。例如，在一个典型的电子商务场景中，订单表有一个主键（id）和两个索引（seller_id和buyer_id）：createtableorders(idbigint,buyer_idvarcharcomment'buyer',seller_idvarcharcomment'seller',primarykey(id),indexsdx(seller_id),indexbdx(buyer_id))对于主键索引，会根据id进行分区对于索引sdx，会根据seller_id进行分区对于索引bdx，会根据buyer_id进行分区As如下图所示：索引分片后，PolarDB-X会将这些分片分散到不同的存储节点中，并根据数据量等信息进行负载均衡，如下图所示：在PolarDB-X中，在建表语句中可以忽略partitionkey，同时PolarDB-X也可以自动对表进行分片和负载均衡。因此，当应用迁移到PolarDB-X时，可以导出单机MySQL中的建表语句，无需修改直接在PolarDB-X中执行。透明的分布式事务分布式事务是PolarDB-X最重要的基础能力。广泛应用于业务中，避免了业务对事务代码的改造。同时，PolarDB-X内部也使用事务来实现索引。PolarDB-X的分布式事务有如下特点：和Spanner一样，满足外部一致性，最强级别的一致性。语法完全兼容MySQL，无需修改应用程序。该行为支持与MySQL兼容的RC和RR级别。在线DDLPolarDB-X支持多种在线DDL。下面介绍一些有代表性的DDL类型。索引维护不同于单机MySQL。PolarDB-X的索引都是全局索引，包括以下几种类型：普通索引、唯一索引、聚集索引，聚集索引是PolarDB-X相对于MySQL的一种新型索引。索引，它将包含表中的所有列，从而避免了返回表的成本。PolarDB-X中索引的创建是通过DDL来完成的，并且都是在线的，不会阻塞业务。例如：创建普通索引：CREATEINDEXidx1ONt1(name)创建聚簇索引：CREATECLUSTEREDINDEXidx1ONt1(name)INSTANTADDCOLUMN添加列操作是业务中最常见的DDL类型。在MySQL中，添加列的时间消耗与数据量有关（在MySQL8.0中，表尾添加列是INSTANT）。在PolarDB-X中，在任意位置添加一列都是INSTANT，即添加一列耗时恒定秒级，与数据量无关，不会对业务造成任何影响。分区调整PolarDB-X支持四种表分布策略，Hash、Range、List、Broadcast。由于Hash可以避免连续写入的热点，PolarDB-X默认使用Hash策略。在大多数情况下，这种策略可以很好地满足系统的性能需求。但是，在业务运行过程中，如果想选择合适的分区策略来提升系统性能，可以通过PolarDB-X中的DDL语句轻松调整，PolarDB-X会根据新的分区策略对表中的数据进行重组。例如：修改表的分区策略为Hash：ALTERTABLEt1PARTITIONBYHASH(name)修改表的分片数为32：ALTERTABLEt1PARTITIONBYHASH(name)PARTITIONS32将表改为广播table:ALTERTABLEt1BROADCAST修改表的分区策略为RANGE:ALTERTABLEt1PARTITIONBYRANGE(id)任意两种分区策略都可以通过DDL语句进行转换：回填速度自适应很多同学肯定有过这样的经历：超大表DDL操作，由于数据量比较大，本次DDL操作一天内完成不了。为了避免对业务造成影响，人肉在白天业务高峰期到来时调整参数，降低DDL回填速度，在业务高峰期结束后的晚上，提高DDL的回填速度。PolarDB-X中的backfill会根据当前系统负载自动调整速度。例如：在这个例子中，有四个阶段：开始没有业务负载，DDL回填速度上升到25W线/s，业务负载开始上升，DDL回填速度迅速下降到13W线/s，业务TPS稳定在1W5，DDL回填速度稳定在13W线/sDDL端，业务TPS稳定在1W6。从这个例子可以看出，PolarDB-XDDL的回填速度会根据业务负载自动调整，在DDL期间，对业务的TPS影响不大。MakeOnlineMoreOnline为了进一步降低DDL期间对业务的影响，PolarDB-X还使用了多项技术，例如：元数据多版本，参见：https://zhuanlan.zhihu.com/p/347885003可以挂起，可以取消MDL死锁检测，总结PolarDB-X的透明分布式能力，将大大降低应用从单机数据库迁移到分布式数据库的成本。同时，我们将在未来使其更加透明。我们正在做的一些事情包括：更精细的调度策略、热点数据的可视化展示、智能诊断与SQL审计分析联动、支持在有全局索引时进行分区Leveltruncatedatascrolling、cleaning等。
