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全球级的分布式数据库 Google Spanner原理

2012-11-11 09:45 浏览次数:6214 我来说两句(0)

Google Spanner简介

Spanner 是Google的全球级的分布式数据库 (Globally-Distributed Database) 。Spanner的扩展性达到了令人咋舌的全球级,可以扩展到数百万的机器,数已百计的数据中心,上万亿的行。更给力的是,除了夸张的扩展性之外,他还能 同时通过同步复制和多版本来满足外部一致性,可用性也是很好的。冲破CAP的枷锁,在三者之间完美平衡。

Spanner是个可扩展,多版本,全球分布式还支持同步复制的数据库。他是Google的第一个可以全球扩展并且支持外部一致的事务。Spanner能 做到这些,离不开一个用GPS和原子钟实现的时间API。这个API能将数据中心之间的时间同步精确到10ms以内。因此有几个给力的功能:无锁读事务, 原子schema修改,读历史数据无block。

EMC中国研究院实时紧盯业界动态,Google最近发布的一篇论文《Spanner: Google’s Globally-Distributed Database》, 笔者非常感兴趣,对Spanner进行了一些调研,并在这里分享。由于Spanner并不是开源产品,笔者的知识主要来源于Google的公开资料,通过现有公开资料仅仅只能窥得Spanner的沧海一粟,Spanner背后还依赖有大量Google的专有技术。

下文主要是Spanner的背景,设计和并发控制。

 

Spanner背景

要搞清楚Spanner原理,先得了解Spanner在Google的定位。

从上图可以看到。Spanner位于F1和GFS之间,承上启下。所以先提一提F1和GFS。

 

F1

和众多互联网公司一样,在早期Google大量使用了Mysql。Mysql是单机的,可以用Master-Slave来容错,分区来扩展。但是需 要大量的手工运维工作,有很多的限制。因此Google开发了一个可容错可扩展的RDBMS——F1。和一般的分布式数据库不同,F1对应RDMS应有的 功能,毫不妥协。起初F1是基于Mysql的,不过会逐渐迁移到Spanner。



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