猿创征文 | 国产数据库之使用PXD在Docker环境下部署PolarDB-X集群

一、PolarDB-X介绍

1.PolarDB-X简介

1.PolarDB-X 是一款面向超高并发、海量存储、复杂查询场景设计的云原生分布式数据库系统。
2.PolarDB-X采用 Shared-nothing 与存储计算分离架构，支持水平扩展、分布式事务、混合负载等能力，具备企业级、云原生、高可用、高度兼容 MySQL 系统及生态等特点。

2.PolarDB-X特点

• 水平扩展

PolarDB-X 采用 Shared-nothing 架构进行设计，支持多种 Hash 和 Range 数据拆分算法，通过隐式主键拆分和数据分片动态调度，实现系统的透明水平扩展。

• 分布式事务

PolarDB-X 采用 MVCC + TSO 方案及 2PC 协议实现分布式事务。事务满足 ACID 特性，支持 RC/RR 隔离级别，并通过一阶段提交、只读事务、异步提交等优化实现事务的高性能。

• 混合负载

PolarDB-X 通过原生 MPP 能力实现对分析型查询的支持，通过 CPU quota 约束、内存池化、存储资源分离等实现了 OLTP 与 OLAP 流量的强隔离。

• 企业级

PolarDB-X 为企业场景设计了诸多内核能力，例如 SQL 限流、SQL Advisor、TDE、三权分立、Flashback Query 等。

• 云原生

PolarDB-X 在阿里云上有多年的云原生实践，支持通过 K8S Operator 管理集群资源，支持公有云、混合云、专有云等多种形态进行部署，并支持国产化操作系统和芯片。

• 高可用

通过多数派 Paxos 协议实现数据强一致，支持两地三中心、三地五副本等多种容灾方式，同时通过 Table Group、Geo-locality 等提高系统可用性。

• 兼容 MySQL 系统及生态

PolarDB-X 的目标是完全兼容 MySQL ，目前兼容的内容包括 MySQL 协议、MySQL 大部分语法、Collation、事务隔离级别、Binlog 等。

二、PolarDB-X的产品架构

1.产品架构图

2.PolarDB-X架构介绍

• 计算节点（CN, Compute Node）

计算节点是系统的入口，采用无状态设计，包括 SQL 解析器、优化器、执行器等模块。负责数据分布式路由、计算及动态调度，负责分布式事务 2PC 协调、全局二级索引维护等，同时提供 SQL 限流、三权分立等企业级特性。

• 存储节点（DN, Data Node）

存储节点负责数据的持久化，基于多数派 Paxos 协议提供数据高可靠、强一致保障，同时通过 MVCC 维护分布式事务可见性。

• 元数据服务（GMS, Global Meta Service）

元数据服务负责维护全局强一致的 Table/Schema, Statistics 等系统 Meta 信息，维护账号、权限等安全信息，同时提供全局授时服务（即 TSO）。

• 日志节点（CDC, Change Data Capture）

日志节点提供完全兼容 MySQL Binlog 格式和协议的增量订阅能力，提供兼容 MySQL Replication 协议的主从复制能力。

三、环境规划

四、Docker安装

1.安装系统工具

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
1

2.配置docker的yum仓库源

yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
sed -i 's+download.docker.com+mirrors.aliyun.com/docker-ce+' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
1
2

3.安装docker

yum -y install docker-ce
1

4.开启docker服务

systemctl start docker && systemctl enable docker
1

5.配置docker加速

echo '{
    "registry-mirrors": ["https://sp4mg57h.mirror.aliyuncs.com"] }'   > /etc/docker/daemon.json 
systemctl daemon-reload 
systemctl restart docker
1
2
3
4

6.查看docker状态

[root@node01 yum.repos.d]# systemctl status docker
● docker.service - Docker Application Container Engine
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/docker.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Sun 2022-10-09 15:43:11 CST; 44s ago
     Docs: https://docs.docker.com
 Main PID: 13698 (dockerd)
    Tasks: 9
   Memory: 27.7M
   CGroup: /system.slice/docker.service
           └─13698 /usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock

Oct 09 15:43:10 node01 dockerd[13698]: time="2022-10-09T15:43:10.354711367+08:00" level=info msg="ccResolverWrapper: sending update to cc: {
   [{
   unix...dule=grpc
Oct 09 15:43:10 node01 dockerd[13698]: time="2022-10-09T15:43:10.354721851+08:00" level=info msg="ClientConn switching balancer to \"pick_first\"" module=grpc
Oct 09 15:43:10 node01 dockerd[13698]: time="2022-10-09T15:43:10.370117834+08:00" level=info msg="[graphdriver] using prior storage driver: overlay2"
Oct 09 15:43:10 node01 dockerd[13698]: time="2022-10-09T15:43:10.559156869+08:00" level=info msg="Loading containers: start."
Oct 09 15:43:10 node01 dockerd[13698]: time="2022-10-09T15:43:10.984797715+08:00" level=info msg="Default bridge (docker0) is assigned with an IP ... address"
Oct 09 15:43:11 node01 dockerd[13698]: time="2022-10-09T15:43:11.043510603+08:00" level=info msg="Loading containers: done."
Oct 09 15:43:11 node01 dockerd[13698]: time="2022-10-09T15:43:11.307372551+08:00" level=info msg="Docker daemon" commit=e42327a graphdriver(s)=ove...=20.10.18
Oct 09 15:43:11 node01 dockerd[13698]: time="2022-10-09T15:43:11.307446499+08:00" level=info msg="Daemon has completed initialization"
Oct 09 15:43:11 node01 systemd[1]: Started Docker Application Container Engine.
Oct 09 15:43:<
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22