一、前言

现在越来越多的企业应用在逐步向云平台迁移，同时这对云平台带了一个严峻的考验和挑战。但针对华为云GaussDB数据库， 我们在生态方面做了比较健全的建设，同时自研了很多相应的原生态工具。本文我们主要介绍一下GaussDB 云数据库的配套工具DDM。

二、DDM定义

DDM(Distributed Database Middleware)，是由华为云自主研发的云原生分布式数据库中间件，以服务的方式为应用提供对多个数据库实例进行分布式透明访问。彻底解决数据库可扩展性问题，实现海量数据的存储和高并发访问。

三、DDM业务架构

DDM业务架构（来源华为云官网）：

DDM业务架构：将底层的数据库引擎进行一个分布式的集中管理。应用服务访问DDM实例即可，无需关心底层分片式的数据库，所有的业务逻辑等都有DDM路由分发，从而让应用透明访问。

• 作为管理员，可以通过DDM的控制台进行图形化管理，比如实例管理、平滑扩容、逻辑库管理等。

• 作为开发人员，可以将开发的应用程序通过DDM控制台进行部署等。

• 作为最终用户，只需要访问业务（应用）服务即可。

四、为什么需要DDM?

以某个应用系统为例（从无到有，从有少量数据到大量数据甚至到海量数据）：

1、初始阶段，所有数据存放在一个数据库（服务器）中。

2、小规模(<500QPS或100TPS，读用户<100，写用户<10): 在单库中通过读写分离提升并发读的性能。

3、中规格(<5000QPS或1000TPS,读用户<5000，写用户<100): 垂直分库，将不同的业务分布到不同的数据库。

4、大规模以上(10000+QPS，10000+TPS 读用户10000+，写用户1000+): 数据分片，将数据表分到不同的数据库中。

但是当业务扩展越来多、数据量越来越大时，这样的分片管理也会越来越复杂，因为你的数据库越来越多（分片）。

中间件分片方案：

• 优势: 应用0改动，与语言无关；对应用完全透明地进行数据库扩展；通过连接共享有效收敛连接数。

• 劣势: 可能存在额外的时延。

五、DDM特性

DDM采用存算分离架构，提供分库分表、读写分离、弹性扩容等能力，具有稳定可靠、高度可扩展、持续可运维的特点。服务器集群管理对用户完全透明，用户通过DDM管理控制台进行数据库运维与数据读写，提供类似传统单机数据库的使用体验。

1、DDM实现读写分离

• 即插即用：自动实现读写分离，支持配置不同节点的性能权重

• 应用透明：应用感觉仍是操作单节点，DB调整应用无感知

• 高可用：主从切换或从节点故障对应用透明

2、DDM实现数据分片，应用0改动

• 大表分片：支持按Hash等算法实现自动分片

• 自动路由：根据分片规则，将SQL路由至真正的数据源

• 连接复用:通过MySQL实例的连接池复用，大幅提升数据库并发访问能力

3、DDM实现数据库水平扩展，自动均衡数据

• 无限扩展：支持分片个数无上限，轻松应对海量数据

• 全自动化：一键式扩容，异常自动回滚

• 业务影响小：秒级中断，其他时间业务无感知。

六、DDM应用场景

DDM主要适用于大规模的数据存储与高并发访问的行业应用，例如：

1、互联网应用

电商、金融、O2O、零售、社交应用等行业，普遍存在用户基数大、营销活动频繁、核心交易系统数据库响应日益变慢的问题，制约业务发展。DDM提供线性水平扩展能力，能够实时提升数据库处理能力，提高访问效率，轻松应对高并发的实时交易场景。

2、物联网数据

在工业监控和远程控制、智慧城市的延展、智能家居、车联网等物联网场景下，传感监控设备多，采样频率高，数据规模大，会产生超过单机数据库存储能力极限的数据，造成数据库容量瓶颈。DDM提供的容量水平扩展能力，可以有效的帮助用户低成本的存储海量数据。

3、高性价比数据库解决方案

政务机构、大型企业、银行等行业为了支持大规模数据存储和高并发数据库访问，传统方案需要强依赖小型机和高端存储等高成本的商业解决方案。DDM利用普通服务器进行集群部署，提供与传统商业解决方案相同甚至更高的处理能力。

——结束