多模數據庫作為一種新興的數據管理解決方案，正在受到越來越多的關注。而華為云多模數據庫 GeminiDB 基于云原生數據庫優勢，讓企業應用更智能、更高效。前幾日，華為云 NoSQL 數據庫研發總監余汶龍通過直播（鏈接見文末）的方式，分享了《華為云多模數據庫 GeminiDB 的技術架構及應用實踐》，對 GeminiDB 的技術特性、架構優勢等進行了全方位解讀。整場直播干貨滿滿，讓觀眾們直呼過癮，并且積極提問，展開了深入交流。小編將大家關心的問題進行了整理，一起來看看吧！

GeminiDB 通用問題

問：GeminiDB 的計算和存儲是完全分離的嗎？

答：GeminiDB 的計算節點和存儲節點完全分離，通過 RDMA 高速網絡實現互通。

問：如果 n 個節點都故障了，有什么應對方案嗎？答：如果采用 GeminiDB 跨 Region 雙活方案，可以將流量從故障的主實例秒級切換至正常的備實例，實現業務的連續性訪問。此外，還可以使用備份恢復到新實例能力，使用備份數據快速重建實例。

問：計算的算力可以水平擴展嗎？答：GeminiDB 計算節點支持水平擴展和垂直擴展，即：既可通過變更計算節點 CPU 和內存規格提高每個節點的負載能力，又可以通過添加集群節點的方式提高集群負載上限。

問：多模數據庫，是 GeminiDB 會提供多個引擎的統一入口嗎？答：目前 GeminiDB 以生態兼容為主，目前支持 Redis，MongoDB，Cassandra，DynamoDB，InfluxDB 五大生態協議的 100%兼容，助力客戶無縫、“0”改造搬遷。后期計劃推出自有生態協議，給開發者和客戶提供更多多模融合功能，讓多模數據可以更加緊密地銜接和關聯。

問：支持多模數據庫的場景，是支持多模并發嗎？還是說一次只能支持一個類型的數據庫？

答：GeminiDB 是多模數據庫，一庫具備多種數據模型引擎，可以自由組合，這些多模引擎共享存儲資源和管理資源等，支持業務側進行多模并發處理。

問：不同數據模型的數據之間怎么實現交互，比如文檔數據和 KV 數據可以一起處理和使用嗎？

答：目前公有云 GeminiDB Cassandra 接口開放了寬表模型數據和搜索引擎協同處理和使用，提供強大的全文檢索，復雜索引等能力。其他數據模型交互和協同處理會在后期逐步開放給開發者和客戶使用。

問：GeminiDB 存算分離后，是怎么解決跨主機通信網絡時延的？

答：采用 RDMA 技術，允許用戶程序繞過操作系統內核，直接和網卡交互進行網絡通信，從而提供高帶寬和極小時延。

問：GeminiDB 適合哪些應用場景？

答：GeminiDB 目前兼容 Cassandra、MongoDB、InfluxDB、Redis 和 DynamoDB 主流 NoSQL 接口，并提供高讀寫性能，具有高性價比，適用于 IoT、氣象、互聯網、游戲等領域。

問：GeminiDB 和 GaussDB 有哪些不同？

答：GaussDB 是華為自主創新研發的分布式關系型數據庫，GeminiDB 與 GaussDB 在云計算平臺高性能、高可用、高可靠、高安全、可彈性伸縮的基礎上，提供了一鍵部署、備份恢復、監控報警等服務能力。區別在于，GeminiDB 是一款基于計算存儲分離架構的分布式多模數據庫，關注點主要在非關系型數據(即 NoSQL)領域。

問：GeminiDB 對于故障節點數據是怎么處理的？

答：在存算分離的架構中，計算節點只負責數據的解析和 cache，不存儲具體數據，因此在計算節點發生故障時，其他節點自動接管對應流量，無需進行數據搬遷。

問：對于文件，直接把內容存儲在數據庫中，還是存儲文件路徑，然后把文件存在服務器？

答：存算分離架構從物理布局上有計算服務器和存儲服務器。計算服務器部署數據庫服務，存儲服務器負責持久化。文件被數據庫服務進行處理，具體內容是存在存儲服務器的。

問：支持自動備份數據到華為云 OBS 嗎？

答：GeminiDB 支持自動備份數據到華為云 OBS，GeminiDB 現在的自動備份的數據都是上傳到我們 OBS 的，而且 GeminiDB 還支持客戶手動備份、增備和差異備份功能，這些功能備份后的數據都是上傳到 OBS 的，實現了高性能、高可用、高可靠、高安全等特性。

問：GeminiDB 有沒有提供加密存儲方案，或者如何保護數據安全？

答：GeminiDB 提供加密功能，用戶創建數據庫實例成功后，磁盤數據會在服務端加密成密文后存儲。用戶查詢加密對象時，存儲的密文會先在服務端解密為明文，再提供給用戶，鑰使用 KMS 服務由客戶進行管理。

問：請問目前在空間能力上有什么優勢嗎？

答：

編碼格式進行極致設計，降低冗余信息；

存儲側自動進行垃圾回收，釋放無效存儲空間；

采用新一代無損壓縮算法，壓縮率高，可有效降低存儲空間。

問：共享的存儲池中修改元數據路由信息怎么保持一致性？

答：采用共享方案后，確保一致性確實一個十分重要的技術難點，這個問題可以換個角度來思考：如何避免雙寫。GeminiDB 是分布式架構，每個節點都可讀可寫，每個節點負責一部分數據，為了保證不同節點無法訪問同一份數據，采用兩種機制來避免雙寫：

文件租約，訪問對應數據之前必須要有相應租約，數據若被另一個節點接管，則需要先進行租約回收，確保原有節點無法繼續操作數據;

文件持久后按照大小進行拆分，這個拆分的單元對應到存儲側是一個對象，這個對象除了支持讀寫接口之外，還提供一個拒寫接口，一旦調用該接口后，其他客戶端則無法寫入。

問：GeminiDB 怎么應對 DDOS, 原理是什么？

答：客戶應用在不需要通過公網訪問的場景下，GeminiDB 使用華為云 VPC 提供內網訪問，無法從公網訪問，這種場景下無需擔心 DDOS。如果客戶應用需要通過公網訪問 GeminiDB，GeminiDB 可以通過華為云統一 Anti-DDoS 服務對 GeminiDB 綁定的公網 ip 或 ELB 進行公網流量防護，無需擔心 DDOS 攻擊。

問：開啟備份，是否會影響性能？

答：開啟備份不會影響性能，我們的備份服務是基于快照的方式進行的，持續時間為毫秒級，之后由管控服務將備份文件上傳至 OBS，對性能影響可以忽略不計。

GeminiDB Redis 接口

問：GeminiDB 鍵值引擎相比開源 Redis 都增加了哪些的特性？

答：首先，GeminiDB Redis 接口支持秒級無感擴容，且可配置自動擴容策略，無需人工干預。其次，針對廣告和推薦業務，GeminiDB Redis 接口提供 Fastload 特征灌庫功能，解決業務灌庫耗時久痛點。在游戲行業，使用 GeminiDB Redis 接口的業務，可以在發版失敗時一鍵原地回檔，將損失降到最低。此外，GeminiDB Redis 接口還支持業務為 Hash field 設置過期時間，該特性是精準營銷頻控業務的剛需訴求。

GeminiDB DynamoDB 接口

問：怎么購買 DynamoDB 接口？

答：DynamoDB 接口目前購買入口與 GeminiDB Cassandra 接口相同，在 GeminiDB 統一購買頁面進入，選在 Cassandra 接口即可：

https://www.huaweicloud.com/product/geminidb.html

購買前需要聯系客服，后臺會打開 DynamoDB 接口開關。

問：DynamoDB 遷移要做什么改造嗎？

答：GeminiDB DynamoDB 接口 100%兼容 DynamoDB 協議和數據模型，并實現了關鍵特性全面對標，客戶從 AWS DynamoDB 遷移至 GeminiDB DynamoDB 接口不需要做任何改造。

GeminiDB Cassandra 接口

問：Cassandra 接口支持原地數據閃回了嗎？

答：Cassandra 接口最新版本是支持原地數據閃回的，支持實例級別和表級別的閃回。

問：流表中的數據可以保存多久？答：流表默認可以保存 24 個小時，支持動態調整。

GeminiDB Influx 接口

問：有哪幾種設置冷熱數據的方法？

答：GeminiDB Influx 接口支持冷熱數據分層存儲，以降低使用成本，該功能做到業務層不感知；冷熱數據分層可以通過保留策略來設置，在創建保留策略時可以指定熱數據的時間，到時間后系統會自動將數據轉冷，具體可參考官方網站：

https://support.huaweicloud.com/influxug-nosql/nosql_05_0154.html。

問：和 openGemini 有什么區別？有什么優勢？

答：openGemini 是 GeminiDB 多模引擎中 Influx 接口的開源版本，相比 openGemini，GeminiDB 不僅支持時序引擎，還支持 Mongo，Redis，Cassandra，Dynamo 等多種其他引擎。

問：OpenTSDB 如何遷移到 GeminiDB？遷移后性能提升多少？

答：OpenTSDB 可以通過遷移工具遷移到 GeminiDB，遷移后數據壓縮率和讀寫性能都有明顯的提升；根據我們對某個真實業務的改造結果來看，其中數據大小可以減少 10 倍，查詢性能提升 5 倍以上，寫入性能提升 10 倍以上。

問：GeminiDB 怎么自動區分冷熱數據？答：GeminiDB Influx 接口支持冷熱數據分層存儲，以降低使用成本；區分冷熱數據主要通過時間，根據業務需求，設置好熱數據時間，時間到了系統會自動將數據轉冷。

GeminiDB Mongo 接口

問：與 MongoDB 接口兼容性怎么樣呢？

答：當前 GeminiDB Mongo 接口完全兼容對應版本的 MongoDB 接口。

問：MongoDB 自建推薦怎么遷移上云？MongoDB 怎么遷移到 GeminiDB？

答：通過 DRS（數據遷移服務）可以實時同步到云上 GeminiDB。

問：Mongo 接口部分，說可用性容忍 N-1 個節點故障，想請問一下如果是 primary 節點掛掉，GeminiDB 是怎么處理的呢？

答：GeminiDB N 個節點之間會每兩秒檢測一次心跳，當其他節點在 2 秒間隔發現主節點掛掉后，會發生一個毫秒級的 failover，備節點進行升主。

問：最多支持多少節點的副本集？

答：GeminiDB Mongo 接口當前最多支持 16 節點(1 寫 15 讀)的副本集。

問：GeminiDB Mongo 和 DDS 都是 NoSQL 的文檔數據庫，推薦什么場景下使用 GeminiDB，什么場景下用 DDS？

答：

GeminiDB Mongo 接口采用了多節點共享存儲的架構，主備之間無需同步。

DDS 每個節點使用單獨的 ECS，EVS 進行部署，節點之間通過 oplog 進行同步。

從高可用角度，DDS 略占優，從主備延遲性，資源利用率角度，GeminiDB 更占優。此外，GeminiDB 和 DDS 價格上也存在差異，如果對價格敏感也可以進行按需選擇。

問：Secondary 節點的個數變多是否會影響 Primary 節點的寫性能？

答：如果客戶端配置了 writeConcern=majority，每次寫操作都會確保寫入大多數節點才能返回，可能會影響寫性能，其他場景下，Secondary 節點變多不會影響 Primary 節點的寫性能。

問：怎么判斷只讀節點上的 Memtable 什么時候該丟棄？

答：只讀節點只能處理讀請求，不能進行寫入，所以不會存在 Memtable。備機上其他的緩存，大致上基于 LRU 策略進行淘汰。

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審核編輯 黃宇