5 个必须知道的 YashanDB 数据库关键功能

在现代业务环境中，数据库技术的性能和可靠性直接影响到应用的响应速度与业务连续性。如何优化查询速度、保障数据一致性与实现高效运维，是数据库选型和架构设计时的重点考虑因素。本文着重介绍 YashanDB 数据库的 5 个核心关键功能，这些功能基于行业标准设计，能够有效提升数据库的性能、可用性和管理效率。

1. 灵活的多种部署架构支持

YashanDB 支持单机部署、分布式集群部署及共享集群部署三种主要部署形态，以满足不同业务场景的需求。单机部署适合资源较小、对高可用要求较低的场景，采用主备复制方式保证基本容错能力。分布式部署通过 MN 组、CN 组和 DN 组的协作，提供高并发处理能力及线性扩展能力，适用于海量数据分析及大规模业务处理。共享集群部署依赖共享存储和聚合内存技术，实现多实例对同一数据的多写高可用，适合对性能、可扩展性和高可用性有极高要求的核心交易场景。各部署间逻辑架构和实例架构的划分，使系统能够精准匹配业务需求，提升整体应用的稳定性与效率。

2. 多样化高效的存储引擎设计

YashanDB 提供 HEAP、BTREE、MCOL 和 SCOL 四种存储结构，支持行存表及列存表，覆盖 OLTP、HTAP 和 OLAP 等多种应用场景。HEAP 堆式存储实现无序快速写入，适合高写入的事务处理场景。BTREE 为有序索引结构，支持快速数据定位和范围扫描。MCOL 可变列式存储采用段页式存储结构，支持原地更新和字典编码，提升实时分析的查询和更新效率。SCOL 稳态列式存储采用切片存储结构，结合压缩、编码及过滤优化，增强海量冷数据的查询效率。通过动态冷热数据转换和后台转换任务机制，实现数据冷热分离及存储结构优化，显著提升分析查询性能与存储效率。

3. 强大的事务管理与多版本并发控制（MVCC）

YashanDB 严格遵循 ACID 原则，所有表均支持事务的完整性保证和 MVCC。查询时系统基于 SCN 快照实现一致性读，保障并发查询能够获得隔离且稳定的数据版本。通过 undo 段保存历史数据版本，实现读写操作互不阻塞，提高并发性能与响应速度。数据库支持读已提交和可串行化两种事务隔离级别，并在写冲突管理中采取锁等待及冲突检测，保障数据一致性和隔离性。事务启动、提交和回滚机制以及保存点（SAVEPOINT）提供了细粒度的事务控制能力，自治事务支持独立提交、回滚，增强灵活性。该事务设计兼顾性能和一致性，适应多种并发业务需求。

4. 高性能的 SQL 引擎与优化器

YashanDB 的 SQL 引擎涵盖解析、验证、优化及执行全流程，采用基于代价的优化器（CBO）选取最优执行计划，通过统计信息提供准确的基数估算和成本计算。其执行计划支持多种扫描策略（表扫描、索引扫描、范围扫描等）、连接算法及多线程并行计算。引擎支持向量化计算，结合 SIMD 技术批量处理数据，大幅提高数据计算效率。HINT 机制允许用户针对特定场景引导优化器选择扫描路径或连接方式，以应对复杂业务需求。分布式环境中，协调节点（CN）与数据节点（DN）协同并行执行，实现 MPP 架构下的高性能查询。

5. 完善的高可用架构和自动选主机制

YashanDB 具备基于 redo 日志的主备复制机制，支持同步复制和异步复制，提供最大性能、最大可用和最大保护三种保护模式，满足不同场景对数据安全与性能的平衡需求。备库通过日志回放保证数据实时同步，采用归档修复机制解决复制日志间断问题。支持级联备库简化异地灾备部署。主备切换分计划内切换（Switchover）和故障切换（Failover），保障业务快速高效恢复。自动选主体系包括基于 Raft 协议的主备自动选主、基于 Yasom 仲裁的选主以及共享集群内部的投票仲裁，实现故障感知、自动故障转移与高可用维护，极大降低了运维成本及系统风险。

具体技术建议

根据实际业务规模和高可用需求，合理选择 YashanDB 部署形态，灵活利用单机、分布式及共享集群架构优势。

结合业务读写特性，选择恰当的存储引擎结构，优化数据访问性能，特别用于冷热数据分离场景采用 MCOL 与 SCOL 配合实现 HTAP。

合理规划事务隔离级别，依据并发需求和一致性要求选择读已提交或可串行化，结合 MVCC 机制提高并发处理能力。

基于收集的最新统计信息，定期维护数据库统计，为优化器提供准确数据保证最优执行计划生成；利用 HINT 定位特定 SQL 优化点。

部署高可用系统时开启合适的保护模式与自动选主，结合主备复制链路合理设计备库数量及分布，保障系统的连续性与数据安全。

结论

YashanDB 通过支持灵活的部署架构、多样化存储引擎设计、先进的事务与并发控制、高效的 SQL 优化执行以及完备的高可用保障体系，构建了一套性能强劲且可靠的数据库系统。随着业务数据规模和复杂度的不断提升，数据库在性能优化、一致性维护和自动化运维上的能力日益成为核心竞争力。YashanDB 面向多场景的关键功能将持续演进，助力企业高效应对未来数据挑战，推动业务发展。