日前，華為云自研文檔數據庫 DDS 增強版正式商用。作為華為云在數據庫產品矩陣上的重要布局，它不但兼容最流行的 NoSQL 數據庫 MongoDB，而且基于華為自研核心技術存儲計算分離架構，在讀寫性能、擴容能力、備份恢復性能、故障容忍能力等方面全面提升。

　　云計算服務已經發展很多年，隨著越來越多的企業選擇上云，各家云廠商之間的 PK，不再是停留在云服務的有無上，而是逐步轉向云服務的體驗和性價比。

　　傳統架構限制下的 MongoDB

　　1.資源浪費

　　傳統架構下的 MongoDB 副本集基于 Raft 分布式一致性協議，包含節點主備間選舉、數據同步、Log 追加等技術細節。該架構優勢明顯：自動故障接管、數據三副本冗余，在穩定和可靠性方面可以說是根正苗紅。但缺陷也一目了然：提供三副本存儲的同時，只有單節點可寫，浪費了兩個節點的計算能力。

　　2.擴容受限

　　在 2017 年 MongoDB 年終大會上，來自云之家的 DBA 分享了一段他的經歷，對存儲有 150T 數據的 MongoDB 數據庫擴容，耗時接近一個月。

　　事實上，傳統三節點架構下的 MongoDB 副本集，每一個 shard 節點之間的數據是相對獨立。當用戶對數據庫進行擴容時，需要將已有節點的數據同步均衡。但由于數據是獨立存在、需要進行網絡拷貝，因此，社區版 MongoDB 擴容不但耗時久，而且擴容后性能并不能立即得到提升，很大程度上限制了 MongoDB 的使用場景范圍。

　　3.故障容忍能力差

　　MongoDB 三副本雖然在大多數情況下可靠，但也不排除有兩個節點故障，導致業務中斷的可能。由于各節點間數據的獨立、同步需要一定時間，這就導致新選出的主節點數據太老，需要人工干預各節點數據，從而增加系統的不可用時間。

　　4.彈性伸縮能力差

　　彈性伸縮能力，是指系統根據用戶購買的計算資源負載情況，來決定是否增加或者減少計算資源，以滿足客戶實際業務需求的功能。傳統架構下的 MongoDB 副本集，由于受架構限制，彈性伸縮能力差，往往出現控制成本和滿足業務高峰期要求不能兼顧的問題。

　　華為云存儲計算分離架構優勢

　　針對 MongoDB 傳統架構的局限性，華為云 DDS 增強版采用存儲計算分離架構，通過多項技術改進，實現了 MongoDB 的彈性按需伸縮、分鐘級計算資源擴容、秒級存儲資源擴容、容忍N-1個節點故障等能力。

　　華為云 MongoDB 增強版關鍵技術改進：

　　1.將 MongoDB 多副本復制功能卸載到分布式存儲，使得 Secondary 節點也可以為讀寫服務，相同成本下獲得 3 倍的計算能力，進而獲得3倍的讀寫性能提升。

　　2.華為云 DDS 增強版將 MongoDB 數據庫節點無狀態化，將數據和計算節點分離，去掉數據強歸宿某個計算節點的限制，使得橫向彈性伸縮性能提升 100倍 以上。

　　3.打破 MongoDB 只在單個 Shard 副本集內支持 HA 高可用的限制，集群內所有Shard 的所有節點都互為 HA 備份關系，使得可以支持任意 N-1 個節點故障。

　　4.打破 MongoDB 只在單個 Shard 副本集內節點間復制3副本的限制，分布式存儲采用分片復制能力，磁盤故障后可以由更多磁盤參與數據重構，10 倍縮短數據重構時間。

　　5.使用分布式存儲的快照備份技術，替代MongoDB的邏輯備份，10倍提升備份恢復性能。

　　華為云技術加持下的 MongoDB，不但實現性能和體驗的雙重提升，而且價格僅為市場同類產品的1/3，對用戶而言可謂福音!

　　近期，華為云DDS增強版還會開放自動彈性伸縮能力，根據業務性能要求彈性增加、減少集群分片，動態匹配業務需求，完美應對電商秒殺、微博熱點、高峰打車等有明顯高峰、低谷的業務場景。

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