AntDB融合数据库实时流数据处理引擎揭秘

AntDB融合数据库实时流数据处理引擎揭秘

AntDB数据库发展历程

• 发展历程：AntDB历经多代发展，从第一代分布式架构（AntDB 3.x, 4.x）到第二代原生分布式架构（AntDB 5.x, 6.x），再到当前的“超融合”架构（AntDB 7.x, 8.x），逐步融合交易型、时序型、向量引擎、流处理、分析、内存计算等多种数据应用需求。
• 核心能力：AntDB作为亚信科技全系产品的数据库底座，具备超融合能力，可提供整体框架或独立模块，满足多样化数据需求。
• 市场地位：亚信科技作为中国通信行业业务支撑系统软件服务的主要提供商，市场份额约50%，拥有13000+员工，服务众多政务、通信、金融、能源等客户。

AntDB流处理引擎内核揭秘

• 核心优势：AntDB流式数据引擎大幅简化架构，提升性价比，兼容传统RDBMS，提供流式处理与推送能力。
• 工作原理：通过SQL解析层、执行引擎、存储引擎等模块融合，支持主动推送模式，实现实时数据处理。
• 特性优势：
  • 技术堆栈简化：一套技术栈覆盖各类场景，一体化的流处理数据库引擎融合流式计算与传统交易、分析型数据存储。
  • 数据实时流转：原生支持流流关联与流表关联，打破流引擎与数据库壁垒。
  • SQL简易：数据在数据库内部流转，支持索引、流表关联、触发器、物化视图等方式处理数据。
• 核心功能模块：
  • 接口驱动层：兼容jdbc、odbc等接口，支持实时数据推送。
  • SQL查询引擎：增加流处理特有语法，优化器及元数据适配流式处理。
  • 执行引擎：支持PUSH模式、流式窗口分析、流式关联查询、异步屏障快照、流处理并发模型。
  • 存储引擎：支持流对象存储、流约束、流索引，扩展插件读写多种外部数据源。
• 流式数据处理示例：通过创建流对象、插入数据、推送处理结果，实现实时数据处理。
• 流式窗口统计：支持滚动窗口、滑动窗口、会话窗口、全局窗口，提供实时窗口分析语法。
• 流表JOIN：支持双流JOIN及流表JOIN，优化器生成计划树保证流在执行计划树的最左叶子结点。
• 双/多流JOIN：支持常规JOIN、区间JOIN、窗口JOIN，执行计划通过MultiStreamJoin算子实现。
• 外部数据源：新增FOREIGN STREAM对象，支持处理外部流数据。

案例：电信领域核心系统中的应用

• 选型依据：从企业资质、知识产权、自主程度、研发运维侵入度、技术生态、产品生态等维度评估，选择突破高并发、高连接场景，功能均衡、API兼容性强、性价比高、生态繁荣的技术路线。
• 数据库迁移过程：分为前期准备、迁移过程、迁移验证、迁移实施四个阶段，涉及应用调研、兼容性评估、性能评估、迁移规划、应用解耦、数据库改造、联调测试、割接上线等环节。
• Oracle兼容能力：通过独立的Oracle语法解析器，实现对Oracle语法、函数、特性的多方面兼容，减少超过2万处代码修改，大幅降低应用适配改造工作量。
• 技术创新解决方案：
  • CRM核心系统全域数据库替换：通过双解析引擎共存架构，支持语句级、会话级、全局级Oracle兼容，减少代码修改。
  • 子事务性能优化：将子事务锁拆分，降低锁粒度，提升子事务性能，使批量并发定时任务成功运行，客户中心数据库业务量提升40%以上，SQL平均执行效率提升10%以上。
  • 分片裁剪性能优化：通过常量替换sysdate提前过滤分区，大幅降低解析阶段耗时，实现毫秒级响应，部分SQL性能优于Oracle。