openGauss 3.1.0 版本正式发布 | 七个方面全面增强

今日，openGauss 3.1.0 版本正式上线！

openGauss 3.1.0 版本是 openGauss 2022 年发布的 Preview 版本，版本维护生命周期为 0.5 年。此次发布包含两个数据库服务端安装包：企业版和轻量版。

发行说明请参考官网：

https://opengauss.org/zh/docs/3.1.0/docs/Releasenotes/Releasenotes.html

openGauss 3.1.0 版本与之前版本特性功能保持兼容，在高可用、高性能、高智能、高安全、工具链、企业级特性、可扩展性等七个方面全面增强。

立即体验 openGauss 3.1.0 版本！

https://opengauss.org/zh/download.html（或点击下方阅读原文）

如果你想要将之前版本升级为 openGauss 3.1.0 版本，请参考：https://opengauss.org/zh/docs/3.1.0/docs/UpgradeGuide/upgrade.html

七个方面全面增强快速了解

高可用

1. 两地三中心跨 Region 容灾

针对两地三中心跨 Region 容灾特性新增基于流式复制的异地容灾解决方案。

• 支持灾备数据库 failover，满足主备集群异地网络时延<=100ms 时，数据库典型配置下灾备升主 RTO 分钟级，RPO ≈ 0。

• 支持容灾主备数据库实例计划内 switchover，满足主备集群异地网络时延<=100ms 时，数据库典型配置下主备倒换，RTO 分钟级，RPO=0。

2. CM 支持对外状态查询和推送能力

• 通过 http/https 服务远程查询到集群的状态，便于管理人员、运维平台等监控集群状态。

• 在数据库集群发生切主事件时，通过 http/https 服务及时地将集群最新的主备信息推送到应用端注册的接收地址，便于应用端及时的感知到集群的主备变化，从而能够快速的连接到新的主机和备机。

3. DCF 支持策略化多数派

DCF（Distributed Consensus Framework，分布式共识框架，基于 Paxos 算法实现数据同步强一致。）支持策略化多数派能力，以多数派为前提，同时根据用户配置的 AZ，保证 AZ 内至少有一个节点同步复制日志。

高性能

基础算子性能提升

• 新选择率模型典型场景选择率估算准确率提升 1X，性能提升 1X。

• 分区表页面估算优化典型场景性能提升 20%。

• Partition Iterator 算子优化典型场景性能提升 5%。

• 函数依赖特性支撑多列查询典型场景行数估算准确率提升 1X 。

• SeqScan 算子优化典型场景性能提升 10%。

高智能

1. DBMind 自治运维平台

构建端到端自治运维平台：新增异常检测能力，完善自监控、自诊断、自调优能力。

• DBMind 服务化：提供简易的部署能力、通过新增 cmd exporter 扩充采集指标；将原有的 openGauss-exporter 扩展为 Agent, 便于获得即时信息；提供多种形式的功能 API，便于与用户已有的运维平台对接和集成。

• 异常检测：通过对监控到的指标进行分析，可以给出系统异常状态波动告警，包括基于规则的和基于算法的两种模式。其中，基于算法的包括对 spike, mean shift 等典型异常场景进行分析。

2. 智能优化器

• 实现库内 Bayes 网络算法并基于此实现智能统计信息以提高多列基数估计准确度，进而提升生成的执行计划质量。

• 计划自适应选择解决因数据倾斜、索引不准、使用 Offset 查询等引起的计划跳变难题，性能提升 1x 以上。

高安全

细粒度 Any 权限增强

Any 权限管理，新增支持以下 5 种对象共 12 种 ANY 权限功能：

• ALTER ANY TYPE、DROP ANY TYPE

• ALTER ANY SEQUENCE、DROP ANY SEQUENCE、SELECT ANY SEQUENCE

• ALTER ANY INDEX、DROP ANY INDEX

• CREATE ANY TRIGGER、ALTER ANY TRIGGER、DROP ANY TRIGGER

• CREATE ANY SYNONYM、DROP ANY SYNONYM

工具链

1. MySQL 全量迁移性能提升，提升全量迁移性能

通过支持表级并行迁移，提升 MySQL 全量迁移性能，基于 sysbench 测试模型，在 Kunpeng-920 2p 服务器上，10 张表（单表容量三百万以上）使用 10 并发迁移，可达到大于 300M/s 的迁移性能。

2. MySQL 增量迁移支持事务级并行消费，提升增量迁移性能

• 基于开源三方件 mysql-binlog-connector-java 解析 mysql 的 binlog，并根据 mysql 主备并行复制的原理，对可并行的事务在 openGauss 端采用多线程进行并行回放，以实现 MySQL 到 openGauss 的在线迁移。

• 利用 sysbench 对 MySQL 压测，在 10 张表 30 个线程并发情况下，IUD 混合场景下，在 Kunpeng-920 2p 服务器上测试整体增量迁移性能可达 3w tps。

3. 支持基于默克尔树的数据校验

实现基于默克尔树的数据实时校验工具，支持 MySQL 数据迁移到 openGauss 时，源端与目的端数据全量和增量校验。

4. 支持 openGauss 到 MySQL 迁移，满足 MySQL 反向迁移要求

• 特性基于 openGauss 的逻辑复制实现，在 openGauss 端开启逻辑复制，使用 JDBC 获取逻辑解码，对逻辑解码进行 SQL 解析，通过多线程并发迁移到 MySQL 端，满足用户数据从 MySQL 迁移到 openGauss 后，两个数据库并行运行或迁移后逃生的诉求。

• sysbench 对 openGauss 进行压测，在 100 张表 100 个线程并发情况下，针对 insert 场景，在 Kunpeng-920 2p 服务器上测试整体迁移性能可达 3w tps。

企业级特性

1. 行存表压缩能力增强

• 通过对行存数据进行压缩的操作，改变数据页面的存储状态。通过增加一个映射管理层将压缩页面分块落盘。整体过程发生在数据库脏页刷盘过程，对数据库的上层逻辑不影响，对用户不感知。

• 满足 TPCC 测试模型中，压缩率 2:1 以上，且性能劣化小于 5%。

2. 发布订阅能力增强

发布订阅功能增强，支持异地双活解决方案。

• 轻量化版本支持发布订阅功能，满足边云协同场景需求。

• 支持发布端主备切换后订阅关系不断开。

• 支持同步订阅关系创建前的基础数据。

• 支持备份恢复后复制槽不丢失，保证发布订阅的连接正常。

• 支持以二进制格式发送数据。

3. 细粒度滚动升级

在灰度升级下，提供一种升级指定部分节点的功能。保证在不中断业务的情况下，先升级部分节点再升级剩余节点，减少升级场景业务中断时间。

4. statement_history 视图诊断能力增强

• 备机支持 statement_history 视图，满足备机慢 SQL 诊断要求。

• statement_history 增加对 waitevents 的统计，记录慢 SQL 执行时等待事件耗时和次数。

可扩展性

1. 集成 openLookeng，提供分布式 OLAP 能力

基于 openLookeng 实现分布式分析能力，openLookeng 复用 shardingsphere 中间件的分库分表能力，使 openLookeng 可以获取 openGauss 数据进行分析运算。加上 shardingSphere 搭配 openGauss 形成的分布式 OLTP 能力一起组合成分布式的 HTAP 能力。

注： 

openLooKeng: 面向大数据库的数据虚拟化引擎，详情 https://openlookeng.io/zh/

ShardingSphere：将任何数据库转换为分布式数据库系统的生态系统，并通过分片、弹性扩展、加密功能等对其进行增强。详情：https://shardingsphere.apache.org/

2. CM 支持管理 shardingSphere Proxy 和注册中心

CM 支持自定义资源管理，支持管理 shardingSphere Proxy 和注册中心，支持异常情况自动拉起。

感谢 openGauss 社区所有贡献者

独行快，众行远。感谢来自社区 1005 名参与 openGauss3.1.0 版本贡献的开发者。

同样感谢积极参与本次版本贡献的华为、海量数据、云和恩墨、中国联通、电子科技大学计算机科学与工程学院、宁夏大学信息工程学院、华南理工大学软件学院、兰州大学信息科学与工程学院、北京工业大学计算机学院软件与理论系、北京思斐软件技术有限公司等组织单位。

感恩致以往，初心敬未来。祝大家国庆快乐！