Vast+产品展厅 | Vastbase G100数据库是什么架构？(1)

Vastbase G100是海量数据融合了多年对各行业应用场景的深入理解，基于openGauss内核开发的企业级关系型数据库。

了解Vastbase G100的架构，可以帮助您确保数据库系统的高效、可靠和安全运行。

“Vast+产品展厅”将分两期，为您详细讲解Vastbase G100架构。本期，带您了解其部署架构和物理架构。

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1.Vastbase G100的部署架构

作为集中式数据库系统，Vastbase G100业务数据存储在单个物理节点上，数据访问任务被推送到服务节点执行，通过服务器的高并发，实现对数据处理的快速响应。

同时，通过日志复制可以把数据复制到备机，提供数据的高可靠和可扩展，示意图如下：

业务应用（APP）利用驱动（DRV）来连接Vastbase G100主库，G100可以有0或多个副本，主备之间通过同步复制或异步复制来复制数据。

1.1异步复制

在异步复制中，主数据库（Master）在执行完客户端提交的事务后，会立即将结果返回给客户端，而不会等待从数据库（Slave）是否已经接收并处理这些变更。

这种方式不需要等待网络通信等，对主数据库的性能影响较小。但是异步复制有备数据丢失风险。因此适用于网络延迟较高或者对实时数据一致性要求不高的场景。

1.2同步复制

同步复制要求主数据库在执行完事务后，必须等待从数据库完成接收并处理这些事务变更后，才会向客户端确认事务完成。

这种方式可有效的保障数据一致性，因为在主数据库确认事务完成之前，从数据库已经更新了数据。同步复制可能会对主数据库的性能产生较大影响，因为它需要等待所有从数据库的操作完成，这可能会增加事务的响应时间。因此同步复制适用于对数据一致性要求较高的场景，尤其是在低延迟的网络环境中。

1.3单机部署架构

当Vastbase G100没有副本时，称为单机部署架构，这是一种非常特殊的部署形态，对于可靠性、可用性均无任何保证。由于只有一个数据副本，一旦发生数据损坏、丢失，只能通过物理备份恢复数据。

这种部署形态，一般用于数据库体验用户，以及测试环境做语法功能调测等场景，一般不用于商业现网运行。

2.Vastbase G100的逻辑架构

单机的Vastbase G100数据库节点的逻辑架构如图所示：

数据库（Database）

是数据库对象的集合，常见的数据库对象包括表（Table）、索引（Index）、视图（View）、函数（Function）等。

可以看出，Vastbase G100中各个数据库之间是相互隔离的，它们各自管理者自己的对象。

表空间（Tablespace）

是一个存储空间，里面存储的是它所包含的数据库的各种物理文件。每个表空间可以对应多个数据库，同时每个数据库的对象又可以分布在不同的表空间上。

表（Table）

是数据库中的一种对象，每张表只能属于一个数据库，也只能对应到一个表空间，每张表对应的数据文件必须在同一个Tablespace中（不考虑分区表）。通常每张（行存）表只对应一个数据文件（Datafile Segment），但是如果某张表的数据大于1GB，则会分为多个数据文件存储。

数据块（Block）

是数据库管理的基本单位，默认大小为8KB。

在Vastbase G100数据库内部，所有数据库对象都通过相应的对象标识符（Obeject Identifier，OID）进行管理，这些标识符是无符号的4字节整型。

数据库对象与相应OID之间的关系存储在对应的系统目录中，依具体的对象类型而异。

例如，堆表对象的OID存储在pg_class系统表中，OID列是一个隐藏属性，默认不会在查询结果中显示，需要时必须显示指定oid列来查询。

例如查询pg_class表本身的对象标识符如下：

elect relname, oid from pg_class where relname = 'pg_class';
 
oid  |  relname
 
-----+-----------
 
1259 |  pg_class

一个数据库的逻辑架构是实现数据库管理的基石，Vastbase G100的一个数据库节点又称为一个数据库集簇，集簇中包含表空间、数据库等概念，这些是Vastbase G100数据库管理系统的核心组成部分，它们为数据的组织、存储和管理提供了灵活性和高效性。通过合理规划数据库集簇，可以提高数据库的整体性能和存储效率。

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通过以上介绍，我们为您详细讲解了Vastbase G100的部署架构和逻辑架构。

在部署架构中，Vastbase G100可部署为单机、主备以及一主多备等形态，通过部署多副本可以提供抵御实例级故障的能力，从而实现了数据库的高可用。

在逻辑架构中，Vastbase G100在一个数据库集簇中包含了表空间以及数据库等概念，可以更加方便地来管理数据库。

接下来，我们将为您介绍Vastbase G100的物理架构和系统架构，敬请锁定《Vast+产品展厅》。