MogDB与openGauss

MogDB与openGauss的关系

MogDB是在openGauss开源内核的基础上封装和改善的对于企业应用更加友好的企业级数据库。在openGauss内核的基础上，MogDB增加了MogHA组件，用于进行主备架构下高可用的自动化管理，这对于企业级应用来说是至关重要的。同时也同步研发了MogDB Manager管理软件，其中包括备份恢复，监控，自动化安装等等针对企业级易用性需求的组件。

MogDB是一款商业产品，按照既定的License价格体系销售，同时享有云和恩墨的专业服务支持。

关于openGauss

openGauss是一款开源关系型数据库管理系统，openGauss内核源自PostgreSQL，采用木兰宽松许可证v2发行。openGauss内核是开源的，任何人任何组织都可以自行下载源码进行编译安装使用，无需任何费用；openGauss社区也会定期发布编译好的二进制安装文件，目前的发布策略是每年发布一个稳定常支持版本（每年3月底）和一个新功能激进版本（每年9月底）。

openGauss是一个单机数据库，具备关系型数据库的基本功能，以及企业特性的增强功能。

更多详情请访问openGauss官方网站: https://opengauss.org

基本功能

• 标准SQL支持

  支持标准的SQL92/SQL99/SQL2003/SQL2011规范，支持GBK和UTF-8字符集，支持SQL标准函数与分析函数，支持存储过程。

• 数据库存储管理功能

  支持表空间，可以把不同表规划到不同的存储位置。

• 提供主备双机

  事务支持ACID特性、单节点故障恢复、双机数据同步，双机故障切换等。

• 应用程序接口

  支持标准JDBC 4.0的特性、ODBC 3.5特性。

• 管理工具

  提供安装部署工具、实例启停工具、备份恢复工具。

• 安全管理

  支持SSL安全网络连接、用户权限管理、密码管理、安全审计等功能，保证数据库在管理层、应用层、系统层和网络层的安全性。

企业级增强特性

• 数据分区

  数据分区是数据库产品普遍具备的功能。在openGauss中，数据分区是对数据按照用户指定的策略对数据做的水平分表，将表按照指定范围划分为多个数据互不重叠的部分（Partition）。

• 向量化执行和行列混合引擎

  在大宽表，数据量比较大、查询经常关注某些列的场景中，行存储引擎查询性能比较差。例如气象局的场景，单表有200~800个列，查询经常访问10个列，在类似这样的场景下，向量化执行技术和列存储引擎可以极大的提升性能和减少存储空间。

• 高可靠事务处理

  openGauss提供事务管理功能，保证事务的ACID特性。为了在主节点出现故障时尽可能地不中断服务，openGauss提供了主备双机高可靠机制。通过保护关键用户程序对外不间断提供服务，把因为硬件、软件和人为造成的故障对业务的影响程度降到最低，以保证业务的持续性。

• 高并发&高性能

  openGauss通过服务器端的线程池，可以支持1W并发连接。通过NUMA化内核数据结构，支持线程亲核性处理，可以支持百万级tpmC。通过页面的高效冷热淘汰，支持T级别大内存缓冲区管理。通过CSN快照，去除快照瓶颈，实现多版本访问，读写互不阻塞。通过增量检查点，避免全页写导致的性能波动，实现业务性能平稳运行。

• SQL自诊断

  通过执行查询对应的explain performance，获得对应执行计划，是一种十分有效的定位查询性能问题的方法。但是这种方法需要修改业务逻辑，同时输出的日志量大，问题定位的效率依赖于人员的经验。SQL自诊断为用户提供了另一种更为高效易用的性能问题定位方法。

• 全密态数据库等值查询

  密态数据库允许客户端对客户端应用程序内的敏感数据进行加密。在查询期间，整个业务数据流在数据处理过程中都是以密文形态存在。优势如下:

  • 保护数据在云上全生命周期的隐私安全；
  • 通过将密钥掌握在用户自己手上，实现公有云、消费者云以及开发用户的用户信任问题；
  • 让云数据库借助全密态能力更好的遵守个人隐私保护方面的法律法规。

• 内存表

  内存表把数据全部缓存在内存中，所有数据访问实现免锁并发，实现数据处理的极致性能，满足实时性严苛要求场景。

• 主备双机

  主备双机支持同步和异步复制，应用可以根据业务场景选择合适的部署方式。同步复制保证数据的高可靠，一般需要一主两备部署，同时对性能有一定影响。异步复制一主一备部署即可，对性能影响小，但异常时可能存在数据丢失。openGauss支持页面损坏的自动修复，在主机页面发生损坏时，能够自动从备机修复损坏页面。openGauss支持备机并行日志恢复，尽量降低主机故障时业务不可用的时间。

  同时，如果按照主备模式部署，并打开备机可读功能后，备机将能够提供读操作，但不支持写操作（如建表、插入数据、删除数据等），从而缓解主机上的压力。

• 具备AI能力

  • 参数自动调优
  • 慢SQL发现
  • 索引推荐
  • 时序预测与异常检测
  • 支持DB4AI功能
  • SQL执行时间预测
  • 数据库监控

• 逻辑日志复制

  在逻辑复制中把主库称为源端库，备库称为目标端数据库，源端数据库根据预先指定好的逻辑解析规则对WAL文件进行解析，把DML操作解析成一定的逻辑变化信息（标准SQL语句），源端数据库把标准SQL语句发给目标端数据库，目标端数据库收到后进行应用，从而实现数据同步。逻辑复制只有DML操作。逻辑复制可以实现跨版本复制，异构数据库复制，双写数据库复制，表级别复制。

• 支持WDR自动性能分析报告

  定时主动分析run日志和WDR报告（自动后台生成，可由关键指标阈值如CPU占用率、内存占用率、长SQL比例等触发），并生成html、pdf等格式的报告。能自动生成性能报告。WDR(Workload Diagnosis Report)基于两次不同时间点系统的性能快照数据， 生成这两个时间点之间的性能表现报表，用于诊断数据库内核的性能故障。

• 增量备份/恢复（beta）

  支持对数据库进行全量备份和增量备份，支持对备份数据进行管理，查看备份状态。支持增量备份的合并，过期备份的删除。数据库服务器动态跟踪页面更改，每当一个关系页被更新时，这个页就会被标记为需要备份。增量备份功能需要打开GUC参数 enable_cbm_tracking，以便允许服务器跟踪修改页。

• 恢复到指定时间点（PITR）

  时间点恢复(Point In Time Recovery)基本原理是通过基础热备 + WAL预写日志 + WAL归档日志进行备份恢复。重放WAL记录的时候可以在任意点停止重放，这样就有一个在任意时间的数据库一致的快照。即可以把数据库恢复到自开始备份以来的任意时刻的状态。在恢复时可以指定恢复的停止点位置为TID，时间和LSN。

MogDB的优势

openGauss是单机系统，在这样的系统架构中，业务数据存储在单个物理节点上，数据访问任务被推送到服务节点执行，通过服务器的高并发，实现对数据处理的快速响应。同时通过日志复制可以把数据复制到备机，提供数据的高可靠和读扩展。

openGauss为单一数据库内核，若要在正式的商业项目上使用，还需要构筑数据库监控、主备切换等完整工具链的能力。

在产品层面，MogDB在openGauss原有功能的基础上增加了MogHA企业级高可用组件，以及功能丰富的图形化管理工具MogDB Manager，并在既定路线上持续不断对openGauss内核进行增强。MogDB可最大限度地保障多机房高可用部署能力，4路服务器上可以达到250万tpmC。MogDB Manager包含多种实用组件，如MTK数据库迁移、MIT性能监控、RWT性能压测、PTK自动化部署等，极大程度上完善了openGauss开源数据库的不足之处，丰富了各项企业级功能。

在服务层面，云和恩墨拥有数十年的数据库运维经验，可提供完整的兜底服务，确保数据库更加稳定，应用改造更加平滑，风险更小，弥补openGauss开源数据库人力运维不足的劣势，同时降低维护成本。