关于PolarDB粗浅认识

PolarDB简介

目前（20240314），PolarDB有两个版本：

PolarDB-PG

PolarDB PostgreSQL 版（PolarDB for PostgreSQL，简称“PolarDB-PG”）是阿里云自主研发的云原生关系型数据库产品，100% 兼容 PostgreSQL。采用基于 Shared-Storage 的存储计算分离架构，具有极致弹性、毫秒级延迟、HTAP 的能力和高可靠、高可用、弹性扩展等企业级数据库特性。同时，PolarDB 具有大规模并行计算能力，可以应对 OLTP 与 OLAP 混合负载。

PolarDB-X

PolarDB分布式版 (PolarDB for Xscale，简称“PolarDB-X”) 是阿里云自主研发的高性能云原生分布式数据库产品，其采用 Shared-nothing 与存储计算分离架构，支持水平扩展、分布式事务、混合负载等能力，具备企业级、云原生、高可用、高度兼容 MySQL 系统及生态等特点。

通过官方介绍，可以了解到PolarDB-PG 100%兼容PG，PolarDB-X高度兼容MySQL；至于为啥不是100%兼容呢？因为PolarDB-X分为“企业版”、“标准版”两个版本，后者100%兼容MySQL，前者高度兼容MySQL。这里就要讲一到PolarDB-X“企业版”、“标准版”的区别。

PolarDB是分布式数据库，由四个核心组件组成（其中DN和GMS使用相同的介质）：

计算节点（CN, Compute Node）：polardbx-sql
存储节点（DN, Data Node）：polardbx-engine
元数据服务（GMS, Global Meta Service）：polardbx-engine
日志节点（CDC, Change Data Capture）：polardbx-cdc

所以，就架构上来说，PolarDB-X要比PolarDB-PG要复杂；所以，下一章节主讲PolarDB-X。

PolarDB-X架构

PolarDB-X 采用 Shared-nothing 与存储计算分离架构进行设计，系统由4个核心组件组成。

计算节点（CN, Compute Node）

计算节点是系统的入口，采用无状态设计，包括 SQL 解析器、优化器、执行器等模块。负责数据分布式路由、计算及动态调度，负责分布式事务 2PC 协调、全局二级索引维护等，同时提供 SQL 限流、三权分立等企业级特性。

存储节点（DN, Data Node）

存储节点负责数据的持久化，基于多数派 Paxos 协议提供数据高可靠、强一致保障，同时通过 MVCC 维护分布式事务可见性。

元数据服务（GMS, Global Meta Service）

元数据服务负责维护全局强一致的 Table/Schema, Statistics 等系统 Meta 信息，维护账号、权限等安全信息，同时提供全局授时服务（即 TSO）。

日志节点（CDC, Change Data Capture）

日志节点提供完全兼容 MySQL Binlog 格式和协议的增量订阅能力，提供兼容 MySQL Replication 协议的主从复制能力。

PolarDB-X“企业版”、“标准版”的区别

企业版安装的时候4个核心组件（CN、DN、GMS、CDC）都会装，甚至每个组件不止一个。可以通过kubernetes集群化部署（推荐）、pxd部署（测试）、源码编译。通过CN的54224端口进行访问。通pxd部署安装日志信息可以了解到：

# pxd tryout -t enterprise
……
aac8317b4f93:Extracting [==================================================>]    103MB/103MB
aac8317b4f93:Pull complete 
Digest: sha256:7336bf20d3ae1c5127d20ca9a46e31b6439b7835314f406c87fad9d9ea9f6588
Status: Downloaded newer image for polardbx/polardbx-cdc:latest
Processing  [###########-------------------------]   30%    create gms node
Processing  [#############-----------------------]   38%    create gms db and tables
Processing  [################--------------------]   46%    create PolarDB-X root account
Processing  [###################-----------------]   53%    create dn
Processing  [######################--------------]   61%    register dn to gms
Processing  [########################------------]   69%    create cn
Processing  [###########################---------]   76%    wait cn ready
Processing  [##############################------]   84%    create cdc containers
Processing  [#################################---]   92%    wait PolarDB-X ready
Processing  [####################################]  100%


PolarDB-X cluster create successfully, you can try it out now.
Connect PolarDB-X using the following command:

    mysql -h127.0.0.1 -P54224 -upolardbx_root -pGTUMPyLt

标准版安装的时候只有DN，通过DN17775端口访问。这就跟MySQL没什么区别了。通pxd部署安装日志信息可以了解到：

# pxd tryout -t standard
……
Processing  [###################-----------------]   53%    create dn
Processing  [#################################---]   92%    wait PolarDB-X ready
Processing  [####################################]  100%
PolarDB-X cluster create successfully, you can try it out now.
Connect PolarDB-X using the following command:

    mysql -h127.0.0.1 -P17775 -uadmin -pPGYansaq

并且，查看默认创建系统库和版本信息也不一样：