OceanBase如何解决支付宝数据库的高一致性
该文章来自于阿里巴巴技术协会（ATA）精选文章。
传统数据库通过共享存储保障主备库的数据一致性，去除共享存储后，由于网络、服务器、磁盘等的不可靠，数据库的主库与备库的数据一致性成为很大的挑战(更多信息参见下文“共享存储能否解决互联网数据库的一致性”)。OceanBase立足于互联网，必须解决互联网数据库的数据一致性问题，不仅要为淘宝、天猫等商业系统提供数据库，而且要为支付宝等金融系统提供数据库。
数据库数据一致性问题的根源是软件(操作系统软件、网络软件、应用软件等)和硬件(网络硬件、服务器硬件、磁盘等)的不可靠，因此解决这个问题的根本方法是冗余。传统RAID技术(例如RAID10，RAID5)等提供了较高的可靠性，但如果所在的服务器故障，则数据还是无法访问，因此也无法保证数据的高一致性。为了解决这个问题，OceanBase引入了云计算思路和Paxos协议，通过3个(或者更多节点)的投票来保证数据的高度一致，并兼顾服务的高可用，如下图：
上述三个机群构成一个数据库，其中一个是主机群，所有事务都由主机群的UpdateServer(称为主UpdateServer，其他UpdateServer称为备UpdateServer)执行，事务的redo log同步到3个UpdateServer中的超过半数(即至少2个，包括主UpdateServer自己)，则事务成功并应答客户。如果3个UpdateServer中有一个故障：
*主UpdateServer故障：剩余的两个UpdateServer会自动选举出一个新的主UpdateServer(参见后文“OceanBase分布式选举的实现”)，由于旧的主UpdateServer数据至少在一个活着的UpdateServer中存在，因此数据不会有任何丢失，两个活着的UpdateServer经过很短时间(通常是毫秒级)的相互同步后就可以继续对外服务，保证了数据的一致性和服务的高可用。
*单个备UpdateServer故障：主UpdateServer有全部数据，剩余两个UpdateServer仍然超过半数，数据一致性和服务都不受任何影响。
如果把上述三个机群部署出于三个不同的机房，那么即使一个机房出现电源、网络或者空调等故障，剩余两个机群仍然能够继续工作，数据一致性和服务可用性都不受影响。如果采用5机群部署，则系统甚至可以抵御2个机群的故障。
上述方案已经用于支付宝的交易库和其他核心系统并在线上生产运行中。
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