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空心|Aurora，万字详文：腾讯数据库专家深度探索Amazon( 七 )


在1.1节 ， 曾经说过“主从节点可以位于不同的AZ（最多位于3个VPC ， 需要3个AZ）但需要位于同一个Region内” 。 如表1-1所示 ， AWS在全球提供的AZ个数尚有限 ， 按其自身的说法部署一个Aurora需要三个AZ ， 那么诸如只有2个AZ的Region如北京 ， 尚不能得到较可靠的数据可用保障 。
2.3Aurora设计的优点
首先 ， 存储层与事务管理分离 ， 即ACID的D特性独立 ， 使得存储有机会成为独立的服务而存在 ， 便于跨数据中心时实现数据的容错（fault-tolerant）、自愈（self-healingservice）[11]和快速迁移 。 一旦存储层具备了容错、自愈和可快速迁移特性 ， 则对外提供服务就不用再担心数据的短暂或长久的不可用性 。 在数据为王的时代 ， 此举能保护好最核心的财产 ， 确保云数据库服务能持续不断地对外提供服务 ， 这使得Aurora具备了云服务的弹性 。 此点在AWS看来 ， 十分重要 。 有了这种需求 ， 推动技术架构发生变化便水到渠成 。
服务的过程中 ， 局部数据修复的能力 ， 速度很快 。 数据库宕机后的恢复 ， 速度也很快 。
Oncethedatabasestartsupitperformsvolumerecoveryincollaborationwiththestorageserviceandasaresult,anAuroradatabasecanrecoververyquickly(generallyunder10seconds)evenifitcrashedwhileprocessingover100,000writestatementspersecond.
服务中断后 ， 最后的招数就是数据迁移加数据库引擎重新部署 ， 而AWS的整个云系统具备了快速迁移数据的能力 ， 这使得以存储为核心的云数据库有了超强的持久服务能力 。
Wemonitorandautomaticallyrepairfaultsaspartofourservice.A10GBsegmentcanberepairedin10secondsona10Gbpsnetworklink.Wewouldneedtoseetwosuchfailuresinthesame10secondwindowplusafailureofanAZnotcontainingeitherofthesetwoindependentfailurestolosequorum.Atourobservedfailurerates,that’ssufficientlyunlikely,evenforthenumberofdatabaseswemanageforourcustomers.
其次 ， 存储层从高度耦合的数据库引擎中分离 ， 降低了数据库引擎的复杂度 ， 数据库组件的分离使得数据库部署适应巨量数据的分布式处理需求 。 这将进一步带动数据库引擎上层的语法分析、查询优化、SQL执行、事务处理等组件进一步的解耦 。
笔者认为 ， 这是Aurora用实践为数据库架构技术的发展指出的可行方向 。 一个具有实践意义的分布式发展架构 ， 总是最亮眼的 ， 也总是具有指导意义的 。 存储与计算解耦 ， 各种组件互相解耦 ， 不断解耦...在此种思路下 ， AWS已经走在发展万能数据库引擎的道路上（参见4.2节） 。
3.Aurora的事务处理
Aurora基于MySQL和InnoDB ， 实现的是单点写的一主多从架构 ， 所以在事务处理方面 ， 没有大的变动 ， 事务处理技术得到继承 。 整体上是依据SS2PL和MVCC技术实现了事务模型（参见《数据库事务处理的艺术事务管理与并发控制》一书的10.3.3、10.3.4节）和并发控制（参见《数据库事务处理的艺术事务管理与并发控制》一书的第11、12章） 。
3.1持久性
对于Aurora ， 事务的ACID特性 ， 只有D特性与MySQL和InnoDB有很大的不同 。 Aurora利用MySQL的Mini-transaction和LSN在存储节点构造数据页（基本过程参见2.1节） 。
如前所述 ， Aurora的存储层与计算层分离 。 存储层其功能在2.1节讨论 ， 其设计思想在2.2节讨论 。 本节从事务的角度来讨论与存储层紧密相关的持久性 ， 如表1-2所示存储层是表中的“存储节点S1、S2、S3、S4、S5、S6” 。


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