万字长文：OceanBase 保姆级教程详解

妖狐艹你老母 2024-05-02 20:25 29阅读 0赞

## OceanBase 详解 ##

第一部分 万字长文：OceanBase 保姆级教程详解  
第二部分 OceanBase 快速安装部署  
第三部分 OceanBase 集成Springboot

--------------------

#### 文章目录 ####

*  OceanBase 详解
 *  前言
 *  一、OceanBase 是什么？
 *  二、各大公司选择他的原因
 *   *  .Boss直聘通过OceanBase节省70%存储成本？
     *  （一）存储成本
     *  （二）高可用和稳定性
 *  三、 OceanBase 自带智能化的白屏 OCP 平台工具
 *  总结

--------------------

## 前言 ##

目前OceanBase已经逐渐成熟，并展现出强大的实力，越来越多的公司选择从Mysql迁移到OceanBase,并且该项目在github上的star已经来到了7k+,那么他究竟有什么魔力让越来越的公司去选择他，下面将为大家揭晓答案！

![在这里插入图片描述][0c936b45092c45f0b5fd7a0cf407619a.jpeg]

--------------------

## 一、OceanBase 是什么？ ##

OceanBase 是一个分布式数据库系统，由阿里巴巴集团自主研发的。它是一种面向在线事务处理 (OLTP) 和在线分析处理 (OLAP) 的新型分布式关系型数据库系统，设计目标是为了解决海量数据的存储和处理问题。OceanBase 基于共享架构，具有高性能、高可用性、高扩展性和高容错性等特点。

**以下是一些 OceanBase 的主要特点：**

*  分布式架构：OceanBase 是一个分布式系统，数据存储在多个节点上，每个节点负责存储和处理部分数据。
 *  多副本机制：OceanBase  
    采用了多副本机制来保证数据的可靠性和高可用性。数据在多个节点上进行副本存储，即使某个节点发生故障，系统仍然可以继续提供服务。
 *  自动化负载均衡：OceanBase 内置了负载均衡机制，能够自动调整数据的分布和负载，保证各个节点的负载均衡。
 *  分布式事务支持：OceanBase 提供了强一致性的分布式事务支持，能够保证事务的原子性、一致性、隔离性和持久性。
 *  强大的存储引擎：OceanBase 内置了高性能的存储引擎，支持多种数据模型，包括关系型数据、半结构化数据和非结构化数据。
 *  高性能查询：OceanBase 具有优化的查询引擎，能够快速执行复杂的查询操作，支持实时分析和实时报表等应用场景。
 *  可扩展性：OceanBase 具有良好的可扩展性，可以根据业务需求动态扩展节点和存储容量。

总的来说，OceanBase 是一款功能强大的分布式数据库系统，适用于大规模数据存储和处理的场景，如电子商务、金融、物联网等领域。

**不过仅仅凭借这些特点能让企业更换现有的数据库我想还不够？先看下面社区的企业案例截图图。**

![在这里插入图片描述][89ea3fd66f0a4c3b8101ca4c50b4f645.png]  
![在这里插入图片描述][398b1fc88fc54520a8651b37f675a287.png]  
从上面的企业案例中我们可以看到，不管是在线教育还是银行或者互联网公司都在做相关的尝试和迁移，而且这么做的的公司越来越多，因为OceanBase不仅仅从性能上较其他关系型数据库有所提升，而且它在存储空间也做了大量优化，让企业用更加低的投入成本，享受比原先更好的服务，那么他们何乐而不为呢。

## 二、各大公司选择他的原因 ##

### .Boss直聘通过OceanBase节省70%存储成本？ ###

Boss直聘我想大家都不陌生，作为一名打工人怎么可能不在上面投简历呢？没在上面投过的我只能说：  
![在这里插入图片描述][2986196cd5db4cc9b0e05dd437fb7031.jpeg]

BOSS直聘是一款开创性的在线招聘产品，采用全球首创的互联网“直聘”模式。目前，它已发展成为中国最大的招聘平台之一。其负责的BOSS业务场景主要涉及存储招聘过程中的聊天记录信息，这些数据量极大，每天增量达到5亿到10亿条。与招聘相关的聊天记录通常是一次性写入，之后很少被访问或更新，属于写多读少的特点。

面对不断增长的在线数据，特别是那些访问频率极低甚至从未被访问的历史聊天记录，占用了巨大的在线业务库存储空间，达到PB级别，导致了大量硬件资源的浪费，增加了企业的IT成本。同时，随着数据量的增加，在线数据库变得庞大臃肿，查询效率逐渐下降，给后续的数据变更和扩展带来了阻碍。

为了解决这些问题，他们的解决方案是对历史聊天记录进行冷热数据分离。热数据存储在多个MySQL集群中，采用分库分表的方式管理。每月定期清理过期数据，并将其滚动写入历史归档库。  
看起来也没毛病，基本上目前主流的解决方式。  
![在这里插入图片描述][cb5a0834d2194519b25e5e3d6939e58f.gif]

那么他们在对超大容量的归档库进行选型时候对这几个数据库：MySQL、ClickHouse、OceanBase、某开源分布式数据库(以下简称为DB-U），从存储成本、高可用这两个方面对归档库进行评估。

### （一）存储成本 ###

分别写入1亿行相同的单副本数据，并对其磁盘的使用情况进行对比：

![在这里插入图片描述][7781a7e377a24ec3a589b5dc35c29a5d.png]  
这成本一目了然了吧，知道该选谁了吧，但毕竟要知道啥原因导致的存储成本降低。

**ClickHouse 存储引擎调研**  
ClickHouse 存储成本低的原因显而易见，就是因为它的存储引擎是基于列存的。相比行存存储引擎，ClickHouse 同一列中的数据属于同一类型，压缩效果显著。列存往往有着高达十倍甚至更高的压缩比，节省了大量的存储空间，降低了存储成本。

![1706241332][]

但对于历史归档库一般都是写多读少的场景，像 ClickHouse 这种纯列存的存储引擎在这里并不能发挥出查询性能好的优势，相反列存引擎写入性能差的劣势还被放大了。

**OceanBase 存储引擎调研**  
**1. 存储引擎架构。**

OceanBase 的存储引擎基于 LSM Tree 架构，将数据分为基线数据（放在 SSTable 中）和增量数据（放在 MemTable/SSTable 中）两部分，其中基线数据是只读的，一旦生成就不再被修改；增量数据支持读写。  
![在这里插入图片描述][fae9dc043fd8464b9af153b4f19b1061.png]

数据库的DML（数据操作语言）操作，包括插入、更新、删除等，首先写入内存中的MemTable。这使得写入性能相当于内存数据库，非常适合历史归档库写入频率高于读取的场景。当MemTable达到一定大小时，会转储到磁盘成为增量的SSTable（持久化存储表，见图中红色箭头部分）。这个过程是批量的顺序写，相比B+树的离散随机写，大大提高了写入性能。

**2. 数据压缩技术。**

作为一款 HTAP 数据库产品， OceanBase 使用基于 LSM-Tree 架构的存储引擎，同时支持 OLTP 与 OLAP 负载，这种存储架构提供了优秀的数据压缩能力。在 OceanBase 中，增量数据会写入 clog 和 memtable 中， OceanBase 的 memtable 是内存中的 B+ 树索引，提供高效的事务处理能力。 memtable 会定期通过 compaction 生成硬盘持久化数据 sstable ，多层 sstable会采用 leveled compaction 策略进行增量数据重整。sstable 中数据块的存储分为两层，其中 2M 定长的数据块（宏块）作为 sstable 写入 I / O 的最小单元，存储在宏块中的变长数据块（微块）作为数据块压缩和读 I / O 的最小单元。

### （二）高可用和稳定性 ###

除了存储成本以外，他们还对归档库选型中的候选者 ClickHouse 和 OceanBase 的高可用能力和稳定性进行了对比。

ClickHouse  
clickHouse 需要依赖来zookeeper,通过Replication 复制来实现集群之前副本的数据同步，保证了在不同的物理设备上有多个数据副本，减少了数据丢失的风险。  
不过clickHouse 不支持线性扩展，当数据增长过快，可能会导致整个集群不可用，另外由于依赖zookeeper,那么在排查问题时链路也增加了，并且当zookeeper出现问题，也容易造成数据丢失。

OceanBase  
OceanBase 是原生的分布式数据库，原生就可以保证多个数据副本之间的一致性，它们利用了基于 Paxos 分布式一致性协议保证了在任一时刻只有当多数派副本达成一致时，才能推选一个 Leader, 保证主副本的唯一性来对外提供数据服务。也就是说，OceanBase 通过多副本和 Paxos 协议来保证数据库的高可用。

![1706241467][]

相比 MySQL 和 ClickHouse 的高可用方案方案，OceanBase 的高可用方案降低了我们的运维难度和业务变更难度。而且 OceanBase 的多地多副本架构和 Paxos 一致性协议，还能够支持数据副本分别存储在同城和异地，实现异地容灾。

![1706241475][]

综合考虑他们最终选择了OceanBase ,从落地实践，到最终70%业务成本节省，对他们来说选择OceanBase是正确的。

## 三、 OceanBase 自带智能化的白屏 OCP 平台工具 ##

OceanBase Control Platform (OCP) 是一个管理平台，专门用于管理OceanBase数据库系统。它提供了一套丰富的功能和工具，用于监控、调整、配置和管理OceanBase数据库集群的各个方面。

**以下是OCP的主要特点和功能：**

*  监控与警报：OCP允许管理员实时监控OceanBase数据库集群的性能指标和运行状态。它可以收集和展示各种关键指标，如吞吐量、延迟、负载情况等，并提供警报功能，及时通知管理员可能出现的问题或异常情况。
 *  配置管理：OCP提供了集中式的配置管理功能，管理员可以通过界面轻松地管理OceanBase数据库集群的配置信息。这包括数据库参数、节点配置、集群拓扑等。
 *  性能调优：OCP提供了性能调优工具，帮助管理员优化数据库集群的性能。通过分析性能指标和数据库配置，管理员可以调整参数和配置，以提升系统性能和稳定性。
 *  版本管理：OCP支持OceanBase数据库软件的版本管理。管理员可以通过OCP界面方便地进行数据库软件的升级、回滚和版本控制。
 *  安全管理：OCP提供了安全管理功能，包括用户管理、权限管理等。管理员可以通过OCP管理用户账号、角色权限等安全相关的配置。
 *  故障管理：OCP具有故障管理功能，可以帮助管理员及时识别和处理数据库集群中的故障。它提供了故障诊断工具和故障处理指南，帮助管理员快速恢复服务。
 *  可扩展性：OCP是一个可扩展的平台，支持插件式开发和定制化。管理员可以根据实际需求开发定制化的功能模块，扩展OCP的功能和能力。
 *  ![在这里插入图片描述][7b39c2ae09f54ba98720a76d47d96c05.png]

总的来说，OceanBase Control Platform (OCP) 是一个功能强大的管理平台，为管理员提供了全面、便捷的管理工具和功能，帮助他们有效地管理和运维OceanBase数据库集群。

\#四、 OceanBase 快速安装部署

想要快速体验oceanbase的可参考docker 安装方式  
https://www.oceanbase.com/docs/common-oceanbase-database-cn-1000000000507531

五、集成Springboot  
https://www.oceanbase.com/docs/common-oceanbase-database-cn-1000000000508409

**参考文档：**  
https://open.oceanbase.com/blog/8600130  
https://open.oceanbase.com/blog/8983073840

## 总结 ##

如果对以上的内容有疑问或者想交流可在评论区留下您的看法。

[0c936b45092c45f0b5fd7a0cf407619a.jpeg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/02/253d7281bd6e471697d72d453c4313ab.jpeg
[89ea3fd66f0a4c3b8101ca4c50b4f645.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/02/41e903cd443a4ce78123734c4fbb6a27.png
[398b1fc88fc54520a8651b37f675a287.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/02/f8cab474a9e14429b41b63d6b58a0e1a.png
[2986196cd5db4cc9b0e05dd437fb7031.jpeg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/02/bbbe2dcaef45423ba4add1eadb3c3c33.jpeg
[cb5a0834d2194519b25e5e3d6939e58f.gif]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/02/deda892e1f3e439092041033ff6d5430.gif
[7781a7e377a24ec3a589b5dc35c29a5d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/02/d8ee389468c345649c63a234c5cd9e2b.png
[1706241332]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/02/3e86fb4337274ac6b23a0932a9bed22a.png
[fae9dc043fd8464b9af153b4f19b1061.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/02/43f3efbddf7c44bbae2f5b1c49ad574c.png
[1706241467]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/02/0edddad1dfe149e8aa4c6603844aada3.png
[1706241475]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/02/761b54031d284433bd9d5e3ad2b951a3.png
[7b39c2ae09f54ba98720a76d47d96c05.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/02/ae8442b489a8443498318e392aa0c32c.png