基于Serverless的数据库，如何将扩展能力发挥到极致？

作者：亚马逊云科技 2022-05-31 10:57:56

数据库

云原生 Amazon Aurora 是一个与 MySQL 和 PostgreSQL 兼容的关系数据库。

​Amazon Aurora Serverless v2 是 Amazon Aurora Serverless 的下一个版本，现已可用。Aurora Serverless v2 可立即扩展以支持最苛刻的应用程序，与峰值容量预置相比，可节省高达 90% 的成本。

关于云原生关系型数据库

Amazon Aurora

Amazon Aurora 是一个与 MySQL 和 PostgreSQL 兼容的关系数据库，它为云计算而构建，将传统企业数据库的性能和可用性与开源数据库的简单性和成本效益结合在一起。

Amazon Aurora 比标准 MySQL 数据库快五倍，比标准 PostgreSQL 数据库快三倍。它以十分之一的成本提供商业数据库的安全性、可用性和可靠性。

Amazon Aurora 完全由 Amazon RDS 管理，该服务自动执行耗时的管理任务，如硬件配置、数据库设置、修补和备份。

Amazon Aurora 拥有一个分布式、容错、自我修复的存储系统，每个数据库实例可自动扩展到 128TB。它通过多达15个低延迟读取副本、时间点恢复、到 Amazon S3 的连续备份以及跨三个可用性区域（AZ）的复制，提供了高性能和高可用性。

关于下一代基于无服务的云原生数据库

配置选项 Aurora Serverless v2

Aurora Serverless 是 Amazon Aurora 的按需自动扩展配置。Aurora Serverless v2 在几分之一秒内将数据库工作负载扩展到数十万个事务。它以细粒度的增量调整容量，为应用程序的需求提供适量的数据库资源。您无需管理数据库容量，只需为应用程序消耗的资源付费。早在2018年Amazon Aurora 即提供了 Serverless 选项.。

Aurora Serverless v2 提供了完整的 Amazon Aurora 功能，包括多可用区支持、全球数据库和只读副本。v2 版本能够在容量调整时做到更细粒度，并能够依据多个维度进行容量调整。更值得一提的是， Amazon Aurora Serverless v2 支持跨 AZ 的高可用部署和读取扩展，通过持续的监控和尽可能大的利用缓冲池，v2 原地扩展可以做到秒级别。

Amazon Aurora Serverless v2 非常适合各种应用程序。例如，面对业务快速增长场景与海量多租户场景时，当拥有数十万个应用程序的企业，或拥有具有成百上千个数据库的多租户环境的软件即服务 (SaaS) 供应商，可以使用 Amazon Aurora Serverless v2 来管理整个队列中的数据库容量。

关于亚马逊云科技的Serverless 数据库

事实上，Serverless 数据库并非这两年才有的新概念。早在 2004年的时候，由于亚马逊的电商网站面临数据库扩展性的挑战，Serverless 数据库的探索之旅便已经启程。

当时，亚马逊内部自研了名为 Dynamo 的分布式键值存储，以解决数据库扩展性方面的挑战。在进行一系列内部实践后，亚马逊于2012年正式对外推出可商用的 Amazon DynamoDB，DynamoDB 在发布之初就被定义为 Serverless 架构。而当初发表的论文《Dynamo: Amazon’s Highly Available Key-value Store》也凭借着对 NoSQL 的启发与深远影响，在操作系统领域顶级学术会议 SOSP2017 上，获得了 Hall of Fame Award 终身成就奖。

如今，DynamoDB 已发展整整十年，并在众多领域都有着非常广泛的应用。与此同时，在 NoSQL 领域，亚马逊云科技也不断在 Serverless 数据库方面进行着探索，形成了完善的 Serverless 数据库服务体系。并在接下来的十年发展中发展出了5大类无服务器（Serverless）数据库，包括了Amazon Aurora（关系型），Amazon DynamoDB（键值型），Amazon Timestream（时序型），Amazon QLDB（分类账），Amazon Keyspeaces（宽列）。

去年 12 月，权威咨询机构 Gartner 发布了报告——2021 Gartner Magic Quadrant for Cloud Database Management System。亚马逊云科技连续七年被评为云数据库领导者，在“执行能力”上获得 20 家参评厂商的最高位置。

Amazon Aurora Serverless v2 适合的场景

• SaaS 业务场景

SaaS 应用拥有成百上千个租户及 Amazon Aurora 实例，那么会给监控和扩缩容带来巨大的工作量。如果采用 Amazon Aurora Serverless v2，可以实现秒级的自动扩容和缩容，减轻运维的人力成本。

• 业务波动明显场景

存在高峰和低谷周期的业务场景。

• 测试环境

仅工作时间使用，则非工作时间只需支付最小计算单元的费用。

• 降成本需求

serverless 采用 pay as you go 的付费模式。如每周或每月一次的报表业务场景，可以单独建立一个 Amazon Aurora Serverless v2 的只读实例来承载。

• 容灾

适用于跨可用区的高可用及跨区域的全球数据库容灾场景。

• 混合部署

支持 provisioned 实例和 serverless 实例在一个集群内混合部署。

• 分片场景

业务需要写扩展提升性能，对于provisioned 的实例来讲，需要提前设定服务器和分片数量，再扩容期间还需要承担数据重分布带来的影响。如果采用 serverless 实例，可以多创建一些serverless 实例，每个实例根据各自 sharding 的业务自动扩容扩容。

就像云技术的引入催生了一代创新一样，我们相信下一波创新浪潮是由数据驱动的。对于数据库，“无服务器化架构是云原生数据库未来发展的必然趋势之一”。​