oceanbase的MPP架构是如何实现的?

@论坛小助手 非分区表和分区表的MPP架构有什么不同?

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根据文档库中的信息,以下是对 OceanBase 数据库 MPP(Massively Parallel Processing,大规模并行处理)架构实现的详细解答:

1. OceanBase 的 MPP 架构实现

OceanBase 数据库通过分布式架构支持 MPP 查询。MPP 架构的核心是将查询任务分解为多个子任务,并在集群中的多个节点上并行执行这些子任务,从而提升查询性能。以下是其实现的关键点:

  • 分区表和非分区表的支持:无论是分区表还是非分区表,OceanBase 都能通过其分布式 SQL 引擎将查询计划分发到各个节点上的 Tablet(分片)进行并行计算。
  • SQL 引擎的强大能力:OceanBase 的 SQL 引擎支持对复杂查询的优化和分布式场景下的计划生成。它能够根据数据分布情况生成最优的执行计划,包括 Local 计划、Remote 计划和 Distributed 计划(参考文档片段 2)。
  • 数据本地性优化:OceanBase 尽量将计算任务调度到数据所在的节点上执行,减少数据在网络中的传输开销。ODP(OceanBase Developer Platform)的作用是尽量消除 Remote 计划,将路由尽可能变为 Local 计划。

2. 非分区表与分区表的 MPP 架构差异

(1)非分区表的 MPP 架构

  • 数据分布:非分区表的数据存储在一个 Tablet 中,该 Tablet 可能分布在集群中的某个节点上。
  • 查询执行
    • 查询时,SQL 引擎会将查询计划发送到存储该 Tablet 的节点。
    • 如果查询涉及多行数据或复杂计算,OceanBase 会在该节点上并行执行任务。
    • 对于需要跨节点聚合的结果,OceanBase 会将中间结果拉取到协调节点进行最终聚合。

(2)分区表的 MPP 架构

  • 数据分布:分区表的数据被划分为多个分区(Partition),每个分区对应一个 Tablet,这些 Tablet 分布在集群的不同节点上。
  • 查询执行
    • 查询时,SQL 引擎会根据分区键将查询计划分发到存储相关 Tablet 的多个节点上。
    • 每个节点独立执行本地的查询任务,生成中间结果。
    • 中间结果会被拉取到协调节点进行全局聚合。
    • 如果查询涉及多个分区,OceanBase 会并行处理这些分区的数据,充分利用集群的计算资源。

3. 总结对比

特性 非分区表 分区表
数据分布 单个 Tablet 多个 Tablet
查询分发 单节点执行 多节点并行执行
计算资源利用率 较低(受限于单节点资源) 较高(充分利用集群资源)
适用场景 数据量较小或无需水平扩展的场景 数据量较大或需要水平扩展的场景

4. 示例代码

以下是一个创建分区表的示例,展示了如何利用分区表的 MPP 架构优势:

CREATE TABLE t1 (c1 DATE, c2 INT, c3 INT)
PARTITION BY RANGE COLUMNS (c1)
SUBPARTITION BY HASH (c2) SUBPARTITIONS 32
(
PARTITION p0 VALUES LESS THAN ('2024-01-01'),
PARTITION p1 VALUES LESS THAN ('2024-02-01'),
PARTITION p2 VALUES LESS THAN ('2024-03-01')
);

此表先按时间列 c1 进行 Range 分区,再按列 c2 进行 Hash 子分区,适合分析最近数据的场景(参考文档片段 7)。

结论

OceanBase 的 MPP 架构通过分布式 SQL 引擎和数据本地性优化,实现了高效的并行查询处理。对于非分区表,查询主要集中在单个节点上;而对于分区表,查询可以充分利用集群中多个节点的计算资源,显著提升性能。

检索到的文档如下:

  1. OceanBase 数据库概述
  2. ODP 表路由
  3. 分区表
  4. 日志流和副本概述
  5. 租户内均衡
  6. 数据分布
  7. 数据表设计最佳实践
  8. OceanBase 数据库整体架构
  9. 分区概述
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