openGauss 数据库存储概览

文章来源于墨天轮：https://www.modb.pro/db/165300

早期计算机程序通过文件系统管理数据，到了20世纪60年代这种方式就开始不能满足数据管理要求了，用户逐渐对数据并发写入的完整性、高效的检索提出更高的要求。由于机械磁盘的随机读写性能问题，从20世纪80年代开始，大多数数据库一直在围绕着减少随机读写磁盘进行设计。主要思路是把对数据页面的随机写盘转化为对WAL（Write Ahead Log）的顺序写盘，WAL持久化完成，事务就算提交成功，数据页面异步将数据刷新到磁盘上。但是随着内存容量变大、保电内存、非易失性内存的发展，以及SSD（Solid State Disk，固态硬盘）技术逐渐的成熟，IO性能得到极大提高，经历了几十年发展的存储引擎需要调整架构来发挥SSD的性能和充分利用大内存计算的优势。随着互联网、移动互联网的发展，数据量剧增，业务场景多样化，一套固定不变的存储引擎不可能满足所有应用场景的诉求。因此现在的DBMS需要设计支持多种存储引擎，根据业务场景来选择合适的存储模型。

1. 数据库存储引擎要解决的问题

数据库存储引擎要解决的问题如下：

(1) 存储的数据必须要保证：原子性（A）、一致性（C）、隔离性（I）、持久性（D）。

(2) 高并发读写，高性能。

(3) 充分发挥硬件的性能，解决数据的高效存储和检索能力。

2. openGauss存储引擎概述

openGauss整个系统设计是可插拔、自组装的，支持多个存储引擎来满足不同场景的业务诉求。当前openGauss存储引擎有以下3种：

(1) 行存储引擎，主要面向OLTP场景设计，例如订货、发货、银行交易系统。

(2) 列存储引擎，主要面向OLAP场景设计，例如数据统计报表分析。

(3) 内存引擎，主要面向极致性能场景设计，例如银行风控场景。

创建表的时候可以指定为行存储引擎表、列存引擎表、内存引擎表，支持一个事务里包含对三种引擎表的DML操作，可以保证事务的ACID性质。