云原生数据库GaiaDB是一款集高性能、高弹性、高可用性于一体的关系型数据库，并高度兼容MySQL协议，同时支持集中式与分布式部署架构。
GaiaDB以领先的存算分离架构为核心，突破了传统MySQL在计算（CPU、内存）和存储（磁盘）资源上互相制约的瓶颈，使两者能够独立地按需进行秒级扩展和资源升降配。这种极致的弹性能力，让GaiaDB能够高效且经济地支撑从GB级到PB级的广泛业务需求。

应用场景

GaiaDB的应用价值覆盖众多关键场景：它能轻松满足泛互联网行业对大容量存储的迫切需求；精准适配电商、游戏等业务的瞬时高峰流量，提供极致的弹性伸缩能力；同样胜任金融行业对高可用性、读写强一致性及复杂分析查询性能的严苛标准；亦能作为企业核心业务坚实的底层数据库支撑，提供稳定可靠的服务基础。

核心特性

• 一写多读

  • 采用分布式集群架构：一个集群包含一个读写主节点和最多15个只读节点（至少部署一个只读节点保障基本高可用）。
  • 读写分离：主节点处理读写请求，只读节点仅处理读请求。
  • 灵活调配：支持分钟级增减节点及计算节点规格（CPU/内存）升降配。

• 存算分离，弹性伸缩

  • 彻底分离计算层（关注CPU/内存性能优化）与存储层（关注低成本、高可靠实现）。
  • 计算能力与存储容量独立优化并按需秒级扩展、升降配，最大化资源利用率。

• 透明读写分离

  • 提供透明、高可用、自适应的负载均衡能力。
  • 通过集群地址，应用程序发出的SQL请求（读/写）会自动路由到合适的节点处理，提供高吞吐的并发SQL处理能力（写请求到主节点，读请求分布到各只读节点）。

• 数据高可靠

  • 存储节点数据默认采用多副本冗余机制，确保数据零丢失，保障持久性。

• 超级MySQL兼容

  • 100%兼容原生MySQL，用户无需修改应用程序代码和配置，即可平滑将MySQL数据库迁移至GaiaDB。

• 高可用性

  • 提供AZ级及地域级高可用方案，确保单AZ故障时RPO = 0（零数据丢失），RTO < 3秒（快速恢复），服务可用性高达99.99%。

• 多级HTAP

  • 基于行存实时构建列存索引，加速查询。

1 架构概述

GaiaDB采用模块化设计，将传统数据库系统按功能分解为松耦合的多个层级模块，并将各模块分布到不同的docker容器内。

1.1 计算层 (Compute Layer)

计算层由多个计算节点（Compute Node）组成，代码位于GaiaDB代码库的gaiadb-sql目录。

• 1个主计算节点（Primary Compute Node）
  主计算节点（Primary Compute Node）负责处理读写请求和事务管理，生产Redo日志将其写入日志服务层（Log Service）的落盘区（Landing Zone）。
• 多个备计算节点（Secondary Compute Node）
  备计算节点（Secondary Compute Node）只处理读请求，从日志服务（Log Service）拉取Redo日志进行回放，更新本地缓存的数据。

1.2 日志服务 (Log Service)

日志服务是多副本架构，它使用Raft协议来保障高可用，代码位于GaiaDB代码库的log-service目录。

• 日志落盘区 (Landing Zone)负责接收主计算节点（Primary Compute Node）发送的Redo日志，进行Redo日志的持久化。
• 日志服务进程 (Log Service Processes)负责响应从计算节点（Secondary Compute Node）的Redo日志读请求。

1.3 分布式存储层 (Distributed Storage Layer)

分布式存储层是由多个Page Server节点构成的，每个Page Server节点管理固定大小的数据段（Segment），代码位于GaiaDB代码库的gaiadb-page-server目录。

• 负责从Log Service拉取Redo日志进行回放，持久化其管理的数据。
• 响应计算节点（Compute Node）的读请求。

1.4 数据分布及集群管理（Page Server Manager）

Page Server Manager也是多副本架构，它使用Raft协议来保障高可用，代码位于GaiaDB代码库的gaiadb-manager目录。

• 负责管理数据库的集群拓扑信息和数据表的元数据。
• 响应主计算节点（Primary Compute Node）表空间操作的请求。
• 负责监控集群水位信息和各节点存活状态。

2 编译和部署

NOTE:
编译工具还在更新中……

3 如何贡献

我们欢迎大家给GaiaDB贡献代码，下载代码包请访问：gaiadb-code.tar.gz。
贡献代码的流程请参考GaiaDB代码库的CONTRIBUTING.md文件。

4 讨论

如流讨论群：11740647