OrioleDB：構(gòu)建現(xiàn)代云原生存儲引擎

OrioleDB是PG的一個新存儲引擎，為世界上最受歡迎的數(shù)據(jù)庫平臺帶來一種現(xiàn)代化數(shù)據(jù)庫容量、功能和性能方法。

它以擴(kuò)展的形式組成，建立在新的表訪問方法框架以及其他表中PG擴(kuò)展接口之上。通過擴(kuò)展和增強當(dāng)前的表訪問方法，OrioleDB為未來更強大的存儲模型打開了大門，這些模型對云和現(xiàn)代硬件架構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。目前是標(biāo)準(zhǔn)的PG許可。

1）專為現(xiàn)代硬件而設(shè)計。OrioleDB的設(shè)計針對數(shù)十個和上百CPU內(nèi)核現(xiàn)代服務(wù)器，避免CPU瓶頸，提供了針對現(xiàn)代存儲技術(shù)，例如SSD和NVM，的使用方法。

2）減少維護(hù)需求。實現(xiàn)了undo log和page－mergins的概念，消除了對專用垃圾回收進(jìn)程的需要。此外，還實現(xiàn)了默認(rèn)的64位事務(wù)標(biāo)識符，從而消除了眾所周知的回卷問題

3）分布式設(shè)計。實現(xiàn)了一個支持并行回放的行級WAL日志。此日志架構(gòu)針對基于RAFT共識的復(fù)制進(jìn)行優(yōu)化，允許active－active多主。

OrioleDB關(guān)鍵技術(shù)差異：

1）無緩沖區(qū)映射和無鎖page讀取。OrioleDB內(nèi)存中page直接連接到存儲層的頁。消除了對緩沖區(qū)映射及相關(guān)瓶頸。此外，內(nèi)存中頁面讀取不涉及原子操作。這些設(shè)計決策共同將PG的垂直擴(kuò)展性提升到了一個全新的水平。

2）MVCC基于UNDO日志。舊版本的元組不會導(dǎo)致主存儲系統(tǒng)膨脹，而是將其放逐到undo鏈的undo日志中。頁級別的undo記錄允許系統(tǒng)很方便地盡快回收已刪除元組占用的空間。大多數(shù)情況下，這些機(jī)制與page－mergins一起消除了膨脹。也不需要對表進(jìn)行專門的VACUUM，從而消除了系統(tǒng)性能下降和數(shù)據(jù)庫中斷的一個重要且常見的原因。

3）copy－on－write檢查點和行級WAL。OrioleDB利用copy－on－write檢查點，每時每刻都提供結(jié)構(gòu)上一致的數(shù)據(jù)快照。這對現(xiàn)代SSD很友好，并允許行級WAL日志記錄。反過來，行級WAL日志記錄很容易并行化（已做），緊湊且適合active－active多主（計劃）。

狀態(tài)

當(dāng)前僅alpha狀態(tài)，僅推薦測試，不推薦生產(chǎn)環(huán)境使用。

安裝

需要PG14、libzstd和python3．5＋及其testgres包。編譯安裝方法：

＄ cd orioledb

＄ make USE＿PGXS＝1

＄ make USE＿PGXS＝1 install

＄ make USE＿PGXS＝1 installcheck

啟動前，在postgresql．conf中配置庫文件：

shared＿preload＿libraries ＝ ＇orioledb．so＇

也可以通過SQL：

CREATE EXTENSION orioledb；

創(chuàng)建表方法：

CREATE TABLE table＿name （．．．） USING orioledb；