VoltDB FAQ

1.概要信息

1.1VoltDB为何物？

VoltDB是为满足极端多的事务处理以及以下需求而设计的关系数据库系统：

可以提供比传统数据库系统好很多的性能。

可以线性扩展。

兼容SQL作为数据库管理接口。

兼容ACID，满足数据一致与完整性。

7*24*365高可用。

1.2VoltDB架构

VoltDB数据库是一个分布式，可扩展，shared-nothing的内存数据库。使用JAVA 写的存储过程来定义事务。使用标准SQL访问数据，使用并行的单线程处理方式确保数据一致性，同时避免了传统数据库的锁，插销，资源管理开销。

1.3VoltDB如何获得ACID兼容

为确保数据可靠性，必须满足原子性，一致性，隔绝性，持久性四个特征。

原子性：

VoltDB通过使用存储过程来确保原子性，一个存储过程执行必须等待前一个存储过程成功或回滚结束。

一致性：

VoltDB在所有的数据库查询中强制schema与数据类型约束.

隔绝性：

VoltDB事务全局（所有被影响的分区）顺序执行（没有交叉）（任何一个分区同一时间只有一个执行，即串行的）。

持久性：

VoltDB提供分区复制以及周期性的数据库snapshot,确保数据持久化。

1.4可扩展性是如何得来的？

VoltDB自动在集群中的可用节点分发行记录。通过增加集群节点，可以提高数据库集群的性能和容量，当数据重新载入时，VoltDB自动重分布数据。

1.5VoltDB如何处理数据库分区

VoltDB通过分区计划将行分发到各个数据库分区。用户通过指定被分区的表的列，作为内部HASH函数的输入参数。注意，不是所有的表都需要被分区，读比较多的表考虑复制较合适

1.6VoltDB分区与传统数据库分片的不同

传统的数据库分片，数据表被存放在完全不相干的数据库当中。更加可怕的是，数据一致性必须通过应用逻辑来保证。但是使用VoltDB的话，ACID兼容性是基于整个数据库集群的，不需要应用来考虑。

另一个传统数据库分片的弱点是数据备份，恢复以及管理，都必须基于单个节点。而使用VoltDB就没有这么麻烦了，这些操作都被集中化了。

1.7适合VoltDB的应用场景

VoltDB适合OLTP系统，单个事务较小，但是事务总量非常之多的应用。比如金融，零售，WEB2.0等传统OLTP应用。

2.比较信息

2.1VoltDB与MySQL数据库分片的区别

VoltDB设计的初衷是提供高并发能力，对应用来说透明的分区解决方案。MySQL的数据库分片方案，需要应用编写代码来管理和访问数据库分片，或者理解为MySQL的数据库分片对应用来说不是透明的。

VoltDB的水平分区不牺牲ACID特性，可管理性。同时不会增加程序设计的复杂度。

对于OLTP系统，在同等硬件的情况下，VoltDB提供比MySQL分片更好的性能。

2.2VoltDB与MySQL with Memcached的区别

Memcached,分布式内存缓存.一般放在应用和数据库之间，提供频繁访问的数据库对象的缓存，但是需要应用来管理这个缓存。memcached本身并没有可靠性和一致性保障，需要应用来管理缓存和数据库的HASH算法。更重要的是CACHE的使用一般只对读性能有提高，而写的话可能反而更差劲。

VoltDB提供比memcached同等或更高的读性能，同时不失ACID特性，更加重要的是，VOLTDB提供与读同等性能的写性能。

2.3VoltDB与Key-Value数据库的区别

Key-Value数据库用于存储任意数据，基于各自KEYS。因为只有一个KEY，所以Key-Value数据库做分布式架构非常的简单。但是Key-Value不提供结构化数据存储，不提供系统数据可靠性。

使用VoltDB可以存储结构型或非结构型数据，同时提供数据存储的可靠性，一致性，持久化，标准SQL接口。VOLTDB甚至可以在一个事务中通过多个KEY对数据进行读写.VoltDB提供与键值数据库相当或者更好的事务吞吐能力

3.技术信息

3.1VoltDB支持的平台

目标平台CENTOSv5.4,兼容64-bit POSIX-compliant 平台。支持Ubuntu9.04 OSX10.5,10.6。使用源代码及编译脚本支持更多操作系统。

3.2VoltDB支持的SQL

VoltDB v1版支持ANSI-标准SQL子集，支持CREATE INDEX, CREATE TABLE, CREATE VIEW ，SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE 。

其他SQL将陆续在后续的版本添加。参考VOLTDB手册。

3.3VoltDB是否支持blob

当前版本不支持blob,但是可以使用varchar存储BASE64来代替，限制最大1M大小。

3.4VoltDB为什么不支持ODBC/JDBC?

VoltDB的主要交互通过JAVA存储过程实现，使用ODBC,JDBC连接意义不大。应为所有的添加修改操作必须新建或修改JAVA存储过程。

3.5如何增加VoltDB集群的容量?

VoltDB的大小由初始话过程决定，编译应用CATALOG，启动数据库。要增加集群容量，需要做如下操作：

1。使用SnapshotSave存储过程将当前数据库内容镜像到磁盘。

2.重新编译应用CATALOG，指定VOLTDB集群新的SIZE。

3.重启VOLTDB数据库集群，使用新的CATALOG。

4.使用SnapshotRestore系统过程还原第一步备份的镜像至新的VOLTDB集群。

3.6VoltDB数据库集群最大支持多少节点？

VoltDB单个节点的性能约为传统DBMS的30-50倍，同时VOLTDB官方已经在3-12个节点的集群上都做过测试，在小于12个节点的集群中，性能指标可以达到10万TPS。并且已经成功部署20个节点的集群，尽管在VOLTDB的架构上没有限制节点数量，但是如果客户需要部署超过20个节点的集群，可以联系VOLTDB以便做得更好。

3.7VoltDB有哪些数据库管理工具？

在当前的版本中，VoltDB提供了一些命令行工具初始化，创建数据库，其他的如改变日志特征，创建镜像，修改CATALOG，关闭集群可以通过调用系统过程来实现。后续的版本将陆续添加更多的自动化脚本或命令。

3.8数据库监控工具

当前的版本提供的工具不多，可以通过调用Statistics, SystemInformation system procedures来监控数据库。后续的版本会添加更多的友好的工具。

4.最佳实践

4.1自增长的索引列的实现？

目前的版本没有AUTO_INCREMENT功能，如果要实现自增长的列值需求，可以新建一个表，这个表的每一行存储表名，列名，当前值。如

CREATE TABLE AUTOINCREMENT (
TABLE_NAME VARCHAR[50] NOT NULL,
CURRENT_VALUE BIGINT NOT NULL DEFAULT 1
);

然后创建一个存储过程来维护这个表和返回当前值。

4.2使用VoltDB存储Key-Value

使用VoltDB不仅仅可以存储Key-Value，VOLTDB提供了很好的平台来满足类似目的，如通过创建一个两字段的表int|char[],varchar，然后根据int|char[]作为键值分区。这样的话就可以建立一个非结构化的存储结构了。使用VOLTDB存储KV的好处是，提供了同等或超越KV数据库的性能，并且保留了ACID特性。

使用VOLTDB存储KV的限制，单行长度最大1M（VARCHAR），以后可能增加。

4.3如何调整应用，使之在VOLTDB环境获得最大吞吐量

首先遵守如下三条规则：

1.通过设计，尽量减少跨节点的事务。

2.使用异步存储过程调用。如果每一次客户端调用存储过程都需要等待响应的话，VOLTDB的队列不能被充分利用，不能获得最好的性能体现。使用异步调用，同时可以避免客户端性能瓶颈。

3.客户端与VOLTDB的所有节点建立连接，在跨分区事务中性能较好。

其他：调用ExecuteSQL之前队列多个SQL（类似多步提交），

确保最后一个ExecuteSQL调用包含TRUE标签作为一个参数,告知过程可以关闭数据库事务作为最后调用的一部分，而不是某一个步骤.

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