5 个常见问题解答：使用 YashanDB 前需要知道的事

如何优化查询速度是使用数据库系统中至关重要的问题，直接影响业务响应时间和系统吞吐能力。YashanDB 作为一款支持多种部署架构及存储模式的高性能数据库，其优化查询性能的方法涉及多方面技术策略。本文将详解 YashanDB 的核心架构与关键技术，为用户提供提升数据库性能和稳定性的具体建议。

1. YashanDB 支持哪些部署架构，如何选择合适的架构？

YashanDB 支持三种部署形态：单机（主备）部署、分布式集群部署和共享集群部署。单机部署适用于高可用要求较低的大多数场景，采用一主一备或者单机单实例形式。分布式部署基于 Shared-Nothing 架构，适合海量数据分析、复杂查询需求的业务场景，拥有 MN 管理节点、CN 协调节点和 DN 数据节点。共享集群依赖共享存储，通过崖山集群内核实现全局缓存和资源协调，支持多实例并发读写，保障高性能和高可用，适合对写能力及伸缩能力需求极高的核心交易场景。选择部署架构时需综合考虑业务负载、数据规模和容灾需求，确保架构设计与业务匹配。

2. YashanDB 的存储引擎有哪些特点和适用场景？

YashanDB 提供 HEAP（行存）、BTREE、MCOL（可变列式存储）和 SCOL（稳态列式存储）四种存储结构。HEAP 支持高速无序行存，适合 OLTP 场景。BTREE 为默认索引类型，支持高效有序数据访问。MCOL 采用段页式存储，支持原地更新和字典编码，兼顾事务与分析处理（HTAP）需求，提升在线实时业务的更新和查询性能。SCOL 基于切片式存储，通过压缩和稀疏索引优化海量冷数据的查询效率，适用于 OLAP。不同存储结构支持多种表类型，例如 TAC 表（MCOL，强调实时分析）和 LSC 表（MCOL+SCOL，面向大规模稳态分析）。合理选择存储格式可提升性能和资源利用率。

3. 如何充分利用 YashanDB 的 SQL 优化器和执行引擎提升查询效率？

YashanDB 的 SQL 引擎包含解析器、优化器和执行器，采用成本基优化器（CBO）根据统计信息动态生成最优执行计划。优化阶段包括静态重写、计划生成和动态重写，支持基于代价模型评估访问路径和连接顺序。支持丰富的 HINT 提示，用户可干预扫描方式、连接顺序和并行度等执行特性。执行引擎支持向量化计算，利用 SIMD 技术批处理数据，提高 CPU 利用效率。分布式架构中，协调节点（CN）负责生成分布式执行计划并下发到数据节点（DN）并行执行，支持节点间数据交换和多级并行。掌握 SQL 优化器原理和提示机制，有助于显著提升复杂查询的响应速度。

4. YashanDB 的事务模型和并发控制机制有哪些优势？

YashanDB 事务遵循 ACID 特性，采用多版本并发控制（MVCC）实现读写不阻塞。读操作通过版本号(SCN)判断数据版本可见性，支持语句级和事务级一致性读。写操作采用排他行锁，保证写写冲突串行化，并支持死锁检测与自动解除保障系统稳定。数据库支持读已提交和可串行化两种隔离级别，满足不同应用对一致性和性能的需求。写一致性机制防止漏更新。事务管理支持自动启动、手动提交/回滚及保存点。自治事务允许独立执行片段，提升编程灵活性。该模型通过细粒度锁和版本控制实现高并发性能，兼顾数据一致性与系统吞吐量。

5. 使用 YashanDB 前应注意哪些配置和运维关键点？

YashanDB 实例启动时加载配置参数，分为只读、重启生效和立即生效三类，合理调整网络、缓存、并行度及日志参数可优化性能。数据库启动流程包括 NOMOUNT、MOUNT 和 OPEN 阶段，监控实例状态保证正常打开。检查点机制定期写回脏页，保障数据持久性和快速恢复。主备部署支持多种复制和切换模式，备份恢复支持全量、增量及归档日志恢复，结合基于时间点恢复策略确保业务连续性。共享集群依赖 YCS 和 YFS 管理集群状态和文件系统，有高可用和自动选主能力。内部互联总线提供高效节点间通信，保障分布式运行流畅。安全方面支持 RBAC 权限管理、密码策略、加密存储及网络传输安全，提供审计日志和反入侵策略。运维应关注版本更新、统计信息收集及日志管理，确保系统稳定运行和性能充分释放。

使用 YashanDB 的技术建议

根据业务场景科学选择部署形态，单机适合轻量应用，分布式部署适合海量分析，共享集群适合高可用高性能交易。

结合具体数据访问特点，选择合适的存储结构，提高写入性能和查询性能，比如 HTAP 场景采用 MCOL 存储，分析场景采用 SCOL 存储。

定期收集准确的统计信息，合理使用 SQL 优化器的 HINT 提示，配合配置合适的并行度和向量化开关，提升 SQL 执行效率。

根据数据一致性需求，选择合理的事务隔离级别，使用事务保存点和自治事务，避免长事务和死锁影响。

关注实例配置参数调整和集群基础设施状态，结合完善的备份恢复策略及安全措施，保障业务连续和数据安全。

结论

本文深入介绍了 YashanDB 的部署架构、存储引擎、SQL 优化器、事务模型及运维管理等技术细节，充分展示了其面向不同场景的数据处理能力和高可用性设计。通过科学配置和合理使用，YashanDB 能有效提升数据库系统的查询性能、事务处理能力及安全性。建议用户在项目实施过程中结合业务需求和系统特性，充分运用 YashanDB 的技术优势，实现高性能、高可靠的数据库解决方案。