Citus分布式数据库入门与实战

"Citus入门与生产实践.pptx - 陈华军 - 苏宁云软件公司架构专家 - PostgreSQL分布式数据库介绍" 本文将深入探讨Citus，一个基于PostgreSQL的分布式数据库系统，以及它在实际生产环境中的应用。Citus解决传统单机数据库面临的数据容量瓶颈和性能问题，通过分布式架构实现水平扩展，支持高并发操作和实时数据分析。 **Citus架构与原理** Citus的核心架构包括一个协调节点（Coordinator）和多个工作节点（Workers）。协调节点负责接收SQL查询，解析并分发到适当的工作节点进行处理，然后收集结果并返回给客户端。工作节点则存储和处理分片表。Citus提供以下三种数据分布策略： 1. **Hash分片**: 数据根据指定的分片字段的哈希值分布，确保相同值的行位于同一分片，适合读写操作。 2. **Append分片**: 当分片大小达到预设阈值时，Citus会自动创建新分片，以适应不断增长的数据。 3. **参考表**: 只有一个分片，每个工作节点都有副本，常用于存储维度数据。 **主要特性** Citus保持了对PostgreSQL的高度兼容性，这意味着用户可以继续使用熟悉的SQL语法。它支持水平扩展，能处理高并发的增删改查操作，并且具备实时数据分析能力。此外，Citus还支持分布式事务，这在多节点环境中尤其重要。尽管与单机数据库相比，OLTP场景下的QPS可能会有所下降，但在OLAP场景中，由于任务并行执行，性能通常随着分片数量的增加而提高。 **Citus在苏宁的应用** 苏宁云自2017年起开始部署Citus，截至2019年双11，已构建了311个Citus集群，总计约3000个PostgreSQL实例。最大的单集群配置包括1个协调节点、32个工作节点及额外的扩展工作节点，数据量达到约30TB，单表记录数高达300亿条。Citus在苏宁的应用场景包括物流和金融的价格结算、数据库监控等OLTP业务，以及大数据OLAP分析、金融、物流、供应链和消费者分析等OLAP业务。 **对比其他PG系分布式方案** Citus在性能、扩展性和事务支持方面表现出色，尤其是在处理实时分析任务时。与其他分库分表中间件相比，Citus提供了更强大的跨库SQL支持和分布式事务处理，同时简化了维护工作，因为它是PostgreSQL的一个扩展，不需要额外的中间件。 Citus为需要高性能、可扩展性的数据库解决方案的企业提供了强大的工具，特别适用于那些希望在PostgreSQL基础上实现分布式处理和混合事务分析处理（HTAP）的组织。其在苏宁的成功应用证明了其在复杂业务场景中的实用性。