2025 年 YashanDB 提交的关键特性展望

在现代数据库系统的发展过程中，性能瓶颈与数据一致性问题是行业内普遍面对的关键技术挑战。数据库技术的演进不仅需要提升数据访问的效率，还必须保障多节点环境下的数据强一致性和高可用性。针对这些挑战，YashanDB 作为一款支持多种部署形态的高性能关系数据库产品，继续推进其核心技术架构的革新。本文将深入分析 2025 年 YashanDB 计划提交的关键技术特性，旨在为数据库工程师、架构师及研发人员提供实用的技术洞见与指导。

多形态部署架构的强化与扩展

YashanDB 支持单机（主备）、分布式集群和共享集群三种部署形态。2025 年的发展重点将聚焦于完善这三种部署形态间的互操作能力和资源共享效率。单机部署的优化主要集中于主备数据同步延迟的进一步降低与复制链路的鲁棒性提升。分布式部署侧重于 MN、CN、DN 节点的调度与负载均衡算法升级，从而增强海量数据分析场景的线性扩展能力。共享集群通过聚合内存（Cohesive Memory）技术，进一步优化全局缓存与资源调度，提升多实例读写一致性及整体吞吐性能。支持云存储和多种硬件环境的灵活兼容，增强资源弹性分配与高可用保障。

存储引擎技术革新：列式存储与原地更新

基于 HEAP、BTREE、MCOL 和 SCOL 四种存储结构，YashanDB 持续优化存储引擎设计以满足不同应用场景的需求。2025 年将重点推进 MCOL（可变列式存储）在原地更新机制的强化，避免写放大和存储空间膨胀。SCOL（稳态列式存储）通过切片式存储和多级压缩编码，实现对冷数据的高效访问及后台切片动态转化，进一步加快海量数据的 OLAP 查询响应速度。存储对象层面，将提升列存表对变长列的自适应混合存储策略，兼顾更新效率与压缩比。针对 BTree 索引，改进页管理算法以缓解索引倾斜和减少死锁概率，提升索引维护性能。

SQL 引擎与优化器的深入优化

SQL 引擎核心任务为高效地处理客户端提交的 SQL 文本，生成最优执行计划并落实计算执行。2025 年版本的重点为 CBO 优化算法的算法精度和动态重写能力提升。引入更细粒度的统计信息采集机制，包括增量并行统计和查询感知的动态采样。优化计划生成中，将兼顾复杂连接顺序和分布式执行的任务划分，实现数据节点间负载均衡和高效数据交换。执行阶段将强化向量化计算框架和 SIMD 指令集支持，实现算子间批量数据处理和并行计算，显著提升查询效率。为满足多样化业务需求，优化器进一步完善 HINT 语法支持，使开发者能够灵活干预执行计划。

PL 语言与高级包扩展

PL 引擎为用户定制存储过程、自定义函数及触发器提供了完备平台。2025 年的改进聚焦于增强 PL 的执行效率和调试能力。新增支持更丰富的数据类型继承及流程控制结构。增强自治事务机制，实现数据库内嵌多层嵌套事务，更好支持复杂业务逻辑。自定义高级包的创建与管理将增加安全和隔离能力，提升多用户并行调用性能。触发器功能扩展支持基于条件表达式的灵活触发控制，减少不必要的触发负载。配合数据库的监控和诊断功能，更方便地定位和优化 PL 执行瓶颈。

主备高可用机制与自动选主技术

主备复制架构是保障数据库服务连续性的核心。2025 年，主备复制将进一步优化 redo 日志同步机制，缩短同步延迟，实现接近零丢失的保护模式。通过改进的环形 Log Cache 和多线程并发回放，提升故障恢复速度。切换机制支持更加智能的自动切换策略，配合基于 Raft 协议的自动选主算法和 Yasom 仲裁选主技术，实现快速故障检测和无缝角色转换。共享集群环境下的高可用方案通过心跳检测、投票仲裁及成员状态同步机制，保证多实例多活状态下的数据一致性和服务可用性。

安全体系的全面加强

安全性作为数据库架构中的重要组成部分，2025 年 YashanDB 将在用户管理、身份认证及访问控制方面继续深化。扩展基于角色的访问控制（RBAC）功能，支持更细粒度的权限划分和授权委托。密码认证机制引入更先进的强度策略和生命周期管理，约束密码复用和生命周期。操作系统认证增强对本地用户的支持，配合访问控制策略，实现超级管理员的安全隔离。基于标签的访问控制（LBAC）将实现行级强访问限制，确保多租户和机密数据的安全策略执行。审计和故障诊断体系的协同升级，有效支撑安全事件的预防与追踪。

技术建议

综合运用存储引擎的列式存储与行式存储技术，针对不同业务场景合理选用数据组织方式，以优化查询和更新性能。

定期收集和更新统计信息，配置优化器参数，充分利用 CBO 优化器的动态重写和 HINT 机制，实现执行计划的最优选取。

合理设计事务隔离级别，优先采用读已提交隔离级别以平衡并发性能与数据一致性，必要时使用可串行化隔离级别保障强一致性需求。

利用主备复制的最大可用或最大保护模式，实现容灾方案的零数据丢失，并测试自动选主机制确保高可用自动化。

构建合理的角色体系，启用密码复杂度与生命周期管理策略，配合 LBAC 策略实现访问控制的安全性和灵活性。

采用 PL 引擎的存储过程及触发器合理封装业务逻辑，将处理逻辑靠近数据，减少客户端与数据库的交互，提升整体系统效率。

结合共享集群部署形态，充分利用聚合内存及全局资源管理机制，实现对高并发多实例的强一致性访问控制和资源协调。

配置合理的缓存大小与并行线程参数，充分发挥多核心硬件计算能力，优化数据库线程池和 IO 资源管理，提升系统整体吞吐。

在数据库备份与恢复策略中，结合增量备份和归档日志应用，实现高效、及时的灾难恢复方案。

持续完善诊断和故障处理能力，确保运行中异常能及时发现并排查，避免故障扩散，保障业务稳定运行。

结论

2025 年 YashanDB 将通过多方面的技术提升，进一步完善其多形态部署架构、存储引擎、SQL 优化器、高可用机制及安全管理等关键能力。本文围绕架构原理、技术创新和行业标准，系统梳理了云原生数据库的最佳实践。建议相关从业人员结合自身业务场景，合理选型及应用 YashanDB 的关键特性，从存储结构优化、事务隔离策略、高可用部署、安全策略等角度出发，提升数据库系统的性能与稳定性。以技术为驱动，推动数据价值最大化，满足未来复杂多变的业务需求。