OceanBase以7.07億tpmC的成績打破去年TPC-C基準測試紀錄？

一直以來，在信息技術(shù)最核心的三大件“芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫”上，市場格局穩(wěn)定，由英特爾、微軟、甲骨文等科技巨頭推動行業(yè)和技術(shù)發(fā)展。

老牌巨頭優(yōu)勢巨大，但在中國這個爆發(fā)式增長需求的市場，技術(shù)亟待更新突破。于是，以阿里為代表的科技公司，開始從零研發(fā)，走上這條極其艱辛的自研技術(shù)創(chuàng)新之路。這其中，數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域尤為艱難，技術(shù)挑戰(zhàn)大，研發(fā)成本和不確定性風險高，面臨太多的困難挑戰(zhàn)。

專注分布式關(guān)系數(shù)據(jù)庫的OceanBase團隊，甚至一度瀕臨解散。

而在2020年5月20日這天，作為支付寶完全自主研發(fā)的金融級分布式關(guān)系數(shù)據(jù)庫，OceanBase把名字赫然刻在了TPC組織的官網(wǎng)上，而緊隨其后的記錄還是自己（2019年10月創(chuàng)造過新紀錄）。

這一次，OceanBase再破世界記錄，性能分數(shù)首次突破億級大關(guān)達到7.07億tpmC，相比去年提升近11倍。注：tpmC值在國內(nèi)外被廣泛用于衡量計算機系統(tǒng)的事務處理能力，為“每分鐘內(nèi)系統(tǒng)處理的新訂單個數(shù)”的英文縮寫）

這標志著OceanBase成為全球最快數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫這一基礎(chǔ)技術(shù)的革命性突破，也是自研技術(shù)對世界IT技術(shù)作出的重要貢獻。

OceanBase突破背后，一路艱辛，沒有捷徑。

一年二刷TPC-C榜單，OceanBase顛覆了什么？

首先認識TPC。TPC 是由數(shù)十家會員公司創(chuàng)建的非盈利組織，成立于1988年，總部設(shè)在美國，圖靈獎得主 Jim Gray 是奠基人。

TPC-C是全球最具公信力的聯(lián)機交易處理數(shù)據(jù)庫的功能與性能結(jié)合的測試標準，金融、電信、政府等關(guān)鍵領(lǐng)域的客戶一般參照 TPC-C 結(jié)果來衡量各個數(shù)據(jù)庫廠商的事務處理能力。通俗來講，TPC-C測試是對于商業(yè)數(shù)據(jù)庫想要證明自身實力的一個硬性門檻，被譽為“數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的世界杯”。

但是一直以來，TPC-C榜單都是老牌巨頭在競爭，尤其是Oracle、微軟和IBM為首的數(shù)據(jù)庫廠商和硬件廠商長期霸榜。

因為通過測試，確實太難了。無論是數(shù)據(jù)庫從業(yè)者還是高校教師，都夢想著排進這個榜單。

誕生于2010年的OceanBase最初是用在支付寶上，它又被稱為“超級會計師”，可以在一秒內(nèi)同時記數(shù)萬筆帳，并且不出一點錯。經(jīng)過長時間積累，2019年10月，OceanBase一舉打破Oracle“壟斷”9年之久的TPC-C評測的世界紀錄，tpmC高達6088萬之后，自研數(shù)據(jù)庫首次在世界舞臺上有了自己的聲量。

支付寶OceanBase再次登頂TPC-C榜單

而此次通過最新測試，OceanBase成為唯一超千個節(jié)點并通過TPC-C測試的分布式數(shù)據(jù)庫，成績較去年更勝一籌。更重磅的是，其性能分數(shù)首次突破億級大關(guān)達到7.07億tpmC，相比去年提升近11倍。

從關(guān)系數(shù)據(jù)庫的角度看，在這么大體量下，通過測試已經(jīng)非常困難，保持系統(tǒng)性能更加困難。1500多個數(shù)據(jù)庫節(jié)點，5000多萬個倉庫以及對應數(shù)量的客戶端，并進行8個多小時的持續(xù)壓測，對整個系統(tǒng)是極大的考驗。

而我們之所以說OceanBase實現(xiàn)了突破和顛覆，關(guān)鍵就在于其采用了新一代分布式設(shè)計技術(shù)，顛覆了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫集中式處理技術(shù)架構(gòu)。

如何理解？

一般而言，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫只能通過提升單機性能來提升整體性能，難以滿足市場持續(xù)擴張的數(shù)據(jù)處理需求。OceanBase通過分布式擴展集群實現(xiàn)擴展能力的大幅提升，并通過分布式選舉技術(shù)、事務技術(shù)充分保證業(yè)務場景的一致性，實現(xiàn)整體性能的數(shù)量級提升。

在本次測試時，數(shù)據(jù)庫機器規(guī)模擴大到1557臺且單機倉庫數(shù)增長到3.6萬，總數(shù)據(jù)規(guī)模達到了近6PB，最大單表掃描數(shù)據(jù)總行數(shù)超過20萬億行（TPC-H最大的測試是100TB）。

除了性能優(yōu)勢，在兼容性上，OceanBase較傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫也有創(chuàng)新，其可高度兼容Oracle和Mysql，支持一鍵快速遷移，并提供云上的完整生態(tài)服務，解決了授權(quán)費用貴、硬件成本高、架構(gòu)與運維復雜、遷移難度大等傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫難題。

用10年，OceanBase做到別人做不到的事

螞蟻金服高級研究員、OceanBase 創(chuàng)始人陽振坤始終認為：

“直到今天，生產(chǎn)系統(tǒng)中沒有一個商業(yè)數(shù)據(jù)庫有分布式，除了OceanBase，這是我們做到了別人做不到的事?！?/p>

縱觀當今全球數(shù)據(jù)庫應用情況，關(guān)系數(shù)據(jù)庫依然是主流，而集中式系統(tǒng)依然大行其道，甲骨文、IBM、微軟源源不斷從中獲得收入。

此前，分布式數(shù)據(jù)庫長期存在于理論中并沒有在生產(chǎn)中實現(xiàn)，雖然成本可以降低，但缺點亦十分突出：普通PC機單個來看都達不到金融級別的穩(wěn)定性，如果其中一臺機器罷工，容易產(chǎn)生多米諾骨牌效應般的坍塌效應（這個短板被視為世界級難題）。

而OceanBase解決分布式數(shù)據(jù)庫穩(wěn)定性的方式之一，是將每一份數(shù)據(jù)同時備份三份，存放在三臺不同的機器上。其原理是，一臺PC機出故障的概率如果是千分之一，兩臺同時壞的概率可能就是百萬分之一，三臺同時壞的概率則是十億分之一。

早年，在阿里的眾多業(yè)務中，無論是淘寶還是支付寶，集中式的關(guān)系數(shù)據(jù)庫都扮演著十分關(guān)鍵的角色，不可能擺脫它。但是，市面上的商業(yè)數(shù)據(jù)庫在高擴展、高并發(fā)和低成本上遠遠無法滿足淘寶和支付寶的高成長速度，且遇到業(yè)務激增時IOE投資要放大幾百倍甚至幾千倍。

“誰都買不起了”。阿里勢必需要考慮切換軌道——在2009年啟動“去IOE”。“去IOE”工程的戰(zhàn)略價值何在？一般被認為有三點：架構(gòu)靈活支撐業(yè)務飛速發(fā)展；基礎(chǔ)工程技術(shù)和人才的積累；大幅降低成本。

在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域，盡管彼時市面上非關(guān)系數(shù)據(jù)庫競相涌入，開源數(shù)據(jù)庫局限性比較大，兩者對巨頭的關(guān)系數(shù)據(jù)庫的沖擊可以用蚍蜉撼樹來形容——阿里決定走自研關(guān)系數(shù)據(jù)庫的道路。

盡管“自研”策略備受爭議，遇到各種反對，但一旦江河解凍，就會勢如劈竹，無法阻擋。OceanBase沖在了最前面，做起了先鋒。2010年5月，阿里邀請陽振坤加盟淘寶，由此拉開了 OceanBase的自主研發(fā)之路。

2010 年：創(chuàng)始人陽振坤加入阿里巴巴，OceanBase 正式立項；

2014 年：OceanBase 0.5 版本發(fā)布，替代 Oracle 在支付寶交易系統(tǒng)上線，負擔“雙十一”10% 流量；

2015 年：網(wǎng)商銀行成立，OceanBase 成為全球首個應用于金融核心業(yè)務系統(tǒng)的分布式關(guān)系數(shù)據(jù)庫；

2016 年：OceanBase 1.0 版本在支付寶賬務系統(tǒng)上線，支撐 12 萬筆 / 秒支付峰值；

2017 年：支付寶首次把所有核心數(shù)據(jù)鏈路搬到 OceanBase 上。同年，OceanBase在多家商業(yè)銀行上線；

2019 年：OceanBase 獲得 TPC-C 基準測試排名榜首；

2020 年：OceanBase以7.07億tpmC的成績打破去年TPC-C基準測試紀錄。

據(jù)了解，OceanBase早年第一個客戶是淘寶收藏夾。

當時的淘寶收藏夾業(yè)務高速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫訪問量飛快增長，服務器數(shù)量需要翻一倍甚至幾倍才能應對業(yè)務需求。陽振坤主動提出可以用OceanBase，把服務器的數(shù)量降低一個數(shù)量級。

在淘寶收藏夾吃完OceanBase這只螃蟹后，確實取得了不錯的效果，也由此，OceanBase在內(nèi)部獲得了更多信任。但由于找不到更多愿意使用的業(yè)務，陽振坤和他的伙伴們經(jīng)歷了一段低谷期，用高德總裁劉振飛（2009年組建淘寶技術(shù)保障部）的話來說，回想起來當時都是折磨、痛苦和眼淚，今天說起來可以算是傳奇和笑話了。

OceanBase團隊在2012年走到了最困難的時候，數(shù)度瀕臨解散。

2012 年底，集團把 OceanBase 整個團隊調(diào)到了支付寶。支付寶屬于金融領(lǐng)域，面臨的數(shù)據(jù)庫挑戰(zhàn)會比其他業(yè)務更大，這相當于給了 OceanBase 團隊一次從頭開始的機會。

2013年夏天，支付寶開始“去IOE”，希望能夠把Oracle數(shù)據(jù)庫換掉。陽振坤主動向當時的螞蟻金服CTO程立推薦了OceanBase，并得到了認可。此后OceanBase在阿里內(nèi)部得到更多場景試煉，并逐步做到核心系統(tǒng)。

從“小我”到融入“海洋”

從瀕臨解散到浴火重生，OceanBase 走了快十年，它用了漫長的旅途進入了“無主之地”（自研分布式關(guān)系數(shù)據(jù)庫），沒有前人走過；它解決了自研信息技術(shù)三大軟肋（芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫）之一的數(shù)據(jù)庫難題，完全自主研發(fā)、安全可控。

它已經(jīng)向所有人證明了通用的分布式關(guān)系數(shù)據(jù)庫是能夠做成的，而且能真正應用在生產(chǎn)系統(tǒng)中。

當我們從頭來看陽振坤跟OceanBase團隊定下的策略，不得不感嘆想法的“超前”：走標準化！做一個通用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品！他們不僅僅要在公司內(nèi)部使用它，還要實現(xiàn)外部商用——這帶來的挑戰(zhàn)就是投入更多人力和時間，以滿足市面上所有功能需求。

這就像“OceanBase”這個名字的寓意一樣：從一開始就立志做一個像海洋一樣的海量數(shù)據(jù)庫，征途就是星辰大海。

大音希聲大象無形，走向通用走向標準化，這件酷酷的事，支付寶做到了，而且把整個TPC-C測試變成了一種普惠的測試，為今后更廣泛應用打下基礎(chǔ)。

當然，OceanBase早已經(jīng)走出淘寶和支付寶的處女地，更多企業(yè)愿意擁抱它。

目前OceanBase已服務大量金融、電信等行業(yè)企業(yè)，如建設(shè)銀行、南京銀行、西安銀行、人保健康險、蘇州銀行、廣東農(nóng)信、網(wǎng)商銀行等多家商業(yè)銀行和保險機構(gòu)。全球前四名的支付平臺，兩家的核心系統(tǒng)都在使用OceanBase數(shù)據(jù)庫。

回首過往，之所以O(shè)ceanBase能做成，能從當年的淘寶收藏夾走到支付寶，走進今天金融場景甚至更多領(lǐng)域，不僅是阿里，也是時代給了它一個好的發(fā)展機會。可以說，其高光有著行業(yè)和時代的必然性。

今天，阿里巴巴/支付寶內(nèi)部有數(shù)以萬計的數(shù)據(jù)庫，總有一些業(yè)務由于數(shù)據(jù)量和自身業(yè)務需求等因素，可以先試用自研技術(shù)，再一步步地將數(shù)據(jù)庫做到關(guān)鍵系統(tǒng)。就是遵循這樣的邏輯，加之敢冒風險的勇氣，OceanBase乃至阿里的云計算業(yè)務都能在阿里自然而然“長出來”，造就一段經(jīng)典商業(yè)案例。

踩在過去的肩膀上，迎接未來的數(shù)據(jù)爆發(fā)，OceanBase會摘到更豐盛的果實。讓中國數(shù)據(jù)庫技術(shù)服務全球，是OceanBase的初心，相信OceanBase未來會在更大海洋中發(fā)揮價值，與人類共享科技成果。
責任編輯:pj