金奖方案 | 一专多能、傲视寰宇，南大通用 GBase8c 数据库牛在哪里？

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全国总决赛 openGauss 赛道金奖方案

天津南大通用数据技术股份有限公司：

基于 openGauss 的多模多态分布式数据库方案

方案介绍：

GBase 8c 是基于 openGauss3.0 构建的一款多模多态的分布式数据库，支持行存、列存、内存等多种存储模式和单机、主备与分布式等多种部署形态。GBase 8c 具备高性能、高可用、弹性伸缩、高安全性等特性，可以部署在物理机、虚拟机、容器、私有云和公有云，为关键行业核心系统、互联网业务系统和政企业务系统提供安全、稳定、可靠的数据存储和管理服务。

含金量满满，创新力十足的分布式数据库

南大通用是国内少有的专注于数据库产品研发，并且在金融、电信行业得到规模化应用的独立数据库服务商。南大通用于 2021 年底正式加入 openGauss 社区，却是业界首个基于 openGauss3.0 版本推出分布式数据库产品的玩家。基于 openGauss 开发分布式数据库，需要深入理解 openGauss 的架构和设计，并在此基础上再进行分布式能力的构建。南大通用有近二十年的数据库研发积累，其主打产品 GBase 8a 就是一款分布式的分析型数据库，这些积累为研发基于 openGauss 的原生分布式数据库 GBase 8c 提供了基础。

作为目前唯一一个基于 openGauss3.0 构建的原生分布式数据库，相对于一些采用中间件方式来提供分布式能力的解决方案，GBase 8c 作为原生分布式数据库，在系统架构和内核层面进行了大量的优化。特别是在数据强一致性、复杂查询性能方面具有其核心优势。

GBase 8c 具备全局强一致性的能力，通过全局事务管理器发放的全局时间戳，可以保证整个集群内的所有数据的强一致，相对中间件方案的最终一致性更适合核心业务系统。

GBase 8c 具备数据节点间数据交换的能力。对于一些复杂的查询，中间件解决方案只能把数据都拉取到中间件进行查询过滤，在大数据量的情况下，会加大网络的负担和中间件处理的压力。GBase 8c 可以将复杂查询下推给数据节点进行操作，由数据节点进行数据交换和计算，通过多个数据节点的并行处理，大幅提升整个集群的处理效率。

GBase 8c 提供的这些能力，让用户可以像使用集中式数据库一样使用分布式数据库，平滑地进行数据库架构的切换。

强化分布式能力，提供一站式解决方案能力

GBase 8c 是基于 openGauss3.0 构建的多模多态原生分布式数据库，支持行存、列存、内存等多种存储模式和单机、主备与分布式等多种部署形态。

什么是“多模多态”？多模指的是多存储模式依托 openGauss 提供的行存储、列存储和内存三种存储引擎，GBase 8c 支持多个存储引擎以满足不同场景的业务需求。具体而言：

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，分析系统；

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。

多态指的是多部署形态，在 openGauss 原来单机和主备部署形态的基础上，GBase 8c 提供了分布式形态的部署能力，让产品具备单机、主备式和分布式三种部署形态。单机形态是数据库最经典的部署形态，优势在于低成本，部署简洁；主备形态支持一主多备部署方式，优势在于部署简洁，交付高效，且具备一定的容灾能力，适用于较低数据量、追求极致单机性能且对高可用有一定要求的场景；分布式形态支持分布式全组件冗余的高可用，支持计算存储分离的部署，优势在于可以根据业务需求对计算和存储能力分别进行水平扩展，适用于大数据量高并发且追求数据高安全性的场景。

联手打造领先的数据库产品，加速行业核心系统落地

在 GBase 8c 的研发过程中，openGauss 团队也提供了很多的帮助。在系统概念阶段，openGauss 团队面向开发者组织多场培训，对社区版本的架构、设计进行了讲解，让南大通用的研发人员能够以较短时间掌握 openGauss 的架构和设计，并了解相对于国外开源数据库 openGauss 架构的差异化优势。

比如相比国外开源数据库的 32 位 xid 的能力，openGauss 提供了 64 位 xid 的特性。因为每个数据库业务都需要分配一个 xid，随着业务量的不断增加，xid 耗尽会引起数据库的冻结，从而影响业务系统的正常运行。“GBase 8c 是一款分布式数据库，承载的业务量是集中式数据库的数倍甚至数十倍，xid 耗尽的可能性会变得更大。openGauss 将 xid 从 32 位变为 64 位，大大缓解了 xid 耗尽的可能性，为业务系统的稳定运行提供了有力的支撑。” 南大通用公司产品总经理张益张益讲到。

在系统设计阶段，openGauss 的社区技术专家对 GBase 8c 的架构设计进行了评审，保证了 GBase 8c 的设计合理性和产品竞争力。在系统开发的阶段，openGauss 社区对南大通用对于代码的具体问题进行了点对点的讲解，提升了开发的效率。

当前 openGauss3.0 构建的多模多态原生分布式 GBase 8c 实现了高性能、高可用、弹性伸缩、高安全性等特性，可以部署在物理机、虚拟机、容器、私有云和公有云，为关键行业核心系统、互联网业务系统和政企业务系统提供安全、稳定、可靠的数据存储和管理服务。

GBase 8c 目前在已于健康码项目、城商行网贷平台、身份认证平台、市场监管委等多个项目完成落地。在南方某政府部门的健康码管理上，使用 GBase 8c 构建了全新数据库，解决了高峰时段亮码和扫码的问题，用较低的成本解决了性能不足的难题。在金融和电信等领域，GBase 8c 也已经完成了 POC 测试，并将陆续替代传统集中式数据库，支撑核心业务系统。