YashanDB 的版本更新：哪些新特性值得关注？

随着数据管理需求的不断演进，数据库系统面临性能瓶颈、数据一致性及高可用性等多方面挑战。作为一款国内自主研发的关系型数据库产品，YashanDB 在其最新版本更新中，针对性能优化、架构扩展、安全性及数据处理能力等方面进行了多项技术升级。本文将从架构创新、存储引擎优化、并行计算能力提升、事务机制完善、高可用保障及安全加固等关键技术维度，深入剖析 YashanDB 版本更新的核心特性，旨在为数据库开发人员和运维管理员提供系统化的更新解读及应用参考。

1. 多样化部署架构及共享集群能力

最新版本的 YashanDB 支持三种主要的部署形态：单机（主备）部署、分布式集群部署和共享集群部署，这种灵活的架构设计满足了不同业务场景的需求。单机部署实现了主备复制的高可用能力，满足资源受限环境下的稳定性需求；分布式部署通过 MN 组、CN 组和 DN 组的分工协作，支持线性扩展和海量数据分析，优化了海量数据处理的性能瓶颈。在共享集群部署模式中，依托于共享存储和崖山集群内核 (YCK)，引入聚合内存（Cohesive Memory）技术，实现多实例对数据页及锁等资源的协同管理，确保多实例环境中的强一致性访问。崖山文件系统（YFS）作为专用并行文件系统，支持统一管理共享存储设备，提升文件访问效率和数据库整体的可靠性。

2. 存储引擎与数据存储格式的创新升级

YashanDB 版本更新引入了多样化存储结构，以适应不同业务对性能和实时性的需求。HEAP 存储结构提供了高效的无序行存数据管理，适合 OLTP 场景；BTREE 存储支持高效索引组织，实现数据快速检索。MCOL（可变列式存储）和 SCOL（稳态列式存储）结构优化了列存表性能，MCOL 支持原地更新和字典编码，兼顾实时写入能力，适合 HTAP 场景；SCOL 采用切片式存储和高压缩编码，针对海量稳态数据的 OLAP 分析场景效果显著。版本中引入的 LSC 表结构通过活跃切片和稳态切片的冷/热数据分层管理机制，优化了数据存储与查询效率。数据的空间管理采用段页式和对象式管理，同时支持本地及云端存储，增强了存储灵活性和扩展性。

3. SQL 引擎和优化器的性能提升

SQL 引擎更新加强了语句解析、校验和执行的效率，引入了基于成本模型的优化器 (CBO) ，结合统计信息动态调整查询执行路径，实现了高效的查询计划生成。新增的动态重写优化进一步平衡静态计划优化带来的局限。通过向量化计算技术，采用 SIMD 并行指令批量处理数据，显著提升数据运算效率。优化执行计划中的执行算子，支持多阶段、多节点并行执行，满足分布式部署对计算资源的充分利用，同时支持 PX 并行执行算子和 HINT 语句指令，精细化控制执行计划，提高复杂查询的响应速度。优化器还通过支持跳跃扫描、快速全索引扫描等机制，优化索引使用效率，进一步降低 I/O 开销，对资源敏感的业务提供性能保障。

4. 事务机制及并发控制的完善

新版 YashanDB 增强了多版本并发控制（MVCC）机制，保证了高并发下的读一致性。通过 Undo 日志对事务快照读取，确保查询事务级一致性及语句级一致性。支持两种事务隔离级别：读已提交和可串行化，前者兼顾性能和一致性，后者保障数据的严格隔离并通过写冲突检测提升数据稳定性。写一致性特性防止跨分区操作时产生的漏更新问题，实现复杂事务操作的原子与一致。引入辅助手段的保存点（SAVEPOINT）以及自治事务 (Autonomous Transaction) 增强了事务的灵活性和控制能力。锁机制支持表级共享锁与排他锁，行级排他锁提高细粒度并发控制，配合死锁检测机制，保证系统稳定性和事务执行的高效调度。

5. 高可用架构与自动化运维能力

在高可用能力方面，YashanDB 版本在主备复制、故障切换和自动选主机制上实现了突破。支持多模式的复制策略（同步和异步），通过 Redo 日志的传输和备库日志的在线回放，保障主备库的数据一致性。自动化的选主机制采用 Raft 算法与 Quorum 投票策略，同时支持基于 Yasom 仲裁的快速故障转移，有效减少人工干预及故障恢复时间。共享集群模式依赖 YCS 和 YFS 组件实现故障自动检测和资源仲裁，确保数据访问的持续可用性。多线程后台任务调度（如检查点、热块回收、预加载等），异步归档及备份线程使系统备份和恢复更为高效，同时支持流式备份和增量备份策略，提升数据安全性和恢复灵活性。

6. 安全特性与合规保障

安全性方面，更新版本强化了身份认证及访问控制体系。支持数据库内存储认证和操作系统认证，满足不同安全环境需求。基于角色（RBAC）和标签（LBAC）的访问控制模型实现细粒度权限管理和数据行级访问限制，支持三权分立架构以增强管理安全性。数据加密增加表空间级和表级透明加密，支持 AES 和国密 SM4 算法，备份集加密确保静态数据安全。网络传输层采用标准的 SSL/TLS 协议保障客户端与数据库及节点间通信的机密性。内置完善的审计能力，通过策略管理和审计视图支持行为和权限审计，为安全合规提供有力支撑。同时辅以 IP 黑白名单、连接监听和保留连接等防入侵机制，提升系统抗攻击能力。

技术建议

根据业务场景合理选择 YashanDB 的部署形态，结合性能和容灾需求应用单机、分布式或共享集群模式。

充分利用支持的多种存储结构（HEAP、BTREE、MCOL、SCOL）匹配 OLTP、HTAP 及 OLAP 场景，优化数据存储与访问效率。

关注统计信息的及时收集与更新，辅助优化器生成高效执行计划，结合 HINT 语句实现关键 SQL 性能调优。

合理设置事务隔离级别及并发控制机制，结合写一致性功能，避免并发冲突和数据不一致问题。

启用高可用复制和自动选主机制，保障业务连续性，合理规划备份策略，实现容灾和快速恢复。

加固数据库安全配置，实施基于角色和标签的访问控制，配置透明加密及网络传输加密，保证数据安全和合规。

结论

本文系统解析了 YashanDB 最新版本更新中的关键技术特性，涵盖了先进部署架构、创新存储引擎、智能 SQL 优化、健壮事务管理、高可用架构及强化安全策略。通过这些技术升级，YashanDB 在性能、可用性及安全性方面实现了显著提升。建议数据库开发人员和管理员结合实际应用场景，尽早在项目中应用索引优化、事务隔离调整、共享集群部署及安全配置等最佳实践，释放版本更新潜能，推动业务稳定高效发展。