TDSQL-A PostgreSQL版

TDSQL-A PostgreSQL版的产品架构是什么？

TDSQL-A PostgreSQL版 采用分布式无共享（share nothing）架构，节点之间相应独立，各自处理自己的数据，处理后的结果可能向上层汇总或在节点间流转，各处理单元之间通过网络协议进行通信，并行处理和扩展能力更好，这也意味着只需要简单的 x86 或 arm 服务器就可以部署 TDSQL-A PostgreSQL版 数据库集群。架构图如下：

各个模块说明如下：

• Coordinator：协调节点（简称 CN），对外提供接口，负责数据的分发和查询规划，多个节点位置对等，每个节点都提供相同的数据库视图；在功能上 CN 只存储系统的全局元数据，并不存储实际的业务数据。
• Datanode：数据节点（简称 DN），处理存储本节点相关的元数据，每个节点还存储业务数据的分片。在功能上，DN 负责完成执行协调节点分发的执行请求。
• GTM：全局事务管理器（Global Transaction Manager，GTM），负责管理集群事务信息，同时管理集群的全局对象，如序列等。
• Data Forward Bus：集群数据交互总线，集群交互总线由各个服务器上的 FN（Forward Node）节点组成，加入 FN 的主要目的在于减少 DN 之间、CN 和 DN 之间数据交换时创建的连接，从而保证大规模集群下连接不是瓶颈。

TDSQL-A PostgreSQL版的产品优势是什么？

分布式事务全局一致性

TDSQL-A PostgreSQL版 引入全局事务管理节点（Global Transaction Manager，GTM）来专门处理分布式事务一致性，通过即两阶段提交（Two Phase Commit）和全局事务管理策略来保证在全分布式环境下的事务一致性。同时 TDSQL-A PostgreSQL版 提供了分布式事务可靠性保证机制来避免资源阻塞、数据不一致和协调节点宕机等问题。

SQL 高兼容度

TDSQL-A PostgreSQL版 兼容 SQL2011 规范， 在 SQL 兼容性上具备很大优势，兼容绝大多数的 PostgreSQL 语法，包括复杂查询、外键、触发器、视图、存储过程等，可满足大部分企业用户的需求。同时 TDSQL-A PostgreSQL版 还兼容大部分的 Oracle 数据类型、函数，此特性可方便 Oracle 数仓业务迁移到 TDSQL-A PostgreSQL版 数据库。

行列混合存储

TDSQL-A PostgreSQL版 在支持兼容 PostgreSQL 生态的行式存储基础上，还自研了列式存储，提供完整的列存储能力。业务可以根据需要对写入数据库中的数据选择对应存储格式。 TDSQL-A PostgreSQL版 列存储支持强大的压缩能力，包括透明压缩和轻量级压缩，透明压缩支持 zlib，zstd 等压缩算法，轻量级压缩算法支持 delta，rle，bitpack 算法，可根据数据的特征进行高效压缩，压缩比高达400+。

高效复杂查询

TDSQL-A PostgreSQL版 自研新一代向量化执行引擎，对于复杂查询有高效的处理能力，能实现万亿数据关联分析秒级响应，性能相比开源和传统的数据仓库提升数倍至数百倍；具备强大的 OLAP 分析能力。

多级安全策略

传统数据库系统的超级用户权限极大，不容易受到制约，也不利于数据库安全体系的建立，TDSQL-A PostgreSQL版 的三权分立体系，将传统数据库管理员 DBA 的角色分解为安全管理员、审计管理员、数据管理员三个相互独立的角色。安全管理员可以针对业务需求，配置数据加密规则对数据进行加密，保证数据不被泄露。支持数据透明加密，数据脱敏等安全特性。

丰富的周边生态

• 全面拥抱 PostgreSQL 生态，持续跟进社区发展。支持丰富的生态工具，包括 PostGis 组件，支持非结构化数据类型 JSON；支持 FDW 外表能力和其他数据源进行互通。
• 支持通过数据迁移服务或产品将其他数据源的数据同步到 TDSQL-A PostgreSQL版。

TDSQL-A PostgreSQL版的应用场景有哪些？

数据仓库

TDSQL-A PostgreSQL版 借助 share nothing 架构，可在线线性平滑地扩展集群规模，具备 GB级 - PB级 数据支撑能力，全并行架构和向量化执行引擎可以高效处理百亿行多表连接查询，适用于操作数据存储 ODS（Operational Data Store）、企业数据仓库 EDW（Enterprise Data Warehouse）、数据集市 DM（Data Mart）等。

海量存储在线实时分析

互联网化的用户激增，伴随着系统的长期运行，数据累积越来越多，给部分行业（如支付业务，因为监管要求，数据必须永久保存）带来的存储成本，以及大数据量场景的复杂关联查询性能问题等亟待解决。

TDSQL-A PostgreSQL版 的在线线性扩容能力，能够按需扩充集群，保证集群可以支撑到 PB 级别的存储，同时结合业务历史数据不常被访问的特点，可将历史数据自动转移到低廉的存储设备上，兼顾性能和成本。

数据高安全依赖型系统

在民生、金融等行业里，存储了非常多的个人基本信息和金融交易数据，保障数据的安全性是首要考虑的问题，一旦发生数据丢失或者泄露，会造成不可估量的损失，因此该类业务对于存储核心数据的数据库系统安全非常依赖，包括数据查询结果加密，数据存储加密，以及事后审计需求。

TDSQL-A PostgreSQL版 能够提供多级安全策略来保障该类高安全依赖型系统的数据安全。

多点汇聚业务系统

银行、大型国企的组织架构通常采用总部-分部-分支的架构，其某些核心 IT 系统建设也采用总部-分部-分支模式，且各个分支采用的数据库不同，随着业务互通、人员互通、信息互通等需求越来越强烈，业务逐渐向总部聚合，因此能否高效的进行数据汇聚，是系统一个很重要的考量指标。

TDSQL-A PostgreSQL版 具备高效的异构数据库复制能力，让数据能够很好的在多个数据库中实现共享。

去 O 场景

近些年来各行各业的 IT 系统兴起了去 IOE 的浪潮，其中去 O 是相对较难的一项。

TDSQL-A PostgreSQL版 作为高扩展性的数据库集群，同时兼容 PostgreSQL 和大部分 Oracle 语法，另外 TDSQL-A PostgreSQL版 也支持存储过程、窗口函数、非结构化数据等诸多企业级特性，使得 TDSQL-A PostgreSQL版 成为去 O 的极佳选择。在替换 Oracle 数仓应用的场景下，使用 TDSQL-A PostgreSQL版 可以很好地减少迁移成本。