VLDB 2024论文解读丨GaussDB：计算-内存-存储三层池化解耦的多主云原生数据库

华为《GaussDB: A Cloud-Native Multi-Primary Database with Compute-Memory-Storage Disaggregation》论文被国际数据库顶会VLDB 2024收录，该论文创新性提出了GaussDB云原生数据库的三层池化解耦架构，以及实现多节点透明多写的核心技术。通过三层池化解耦技术，显著提升了云数据库弹性能力；通过分布式内存缓冲池、热温冷数据分层自适应读写、本地亲和性读写、数据智能路由与汇聚、细粒度页面级Lamport LSN等技术，提升了数据库的透明多写性能；通过内存和磁盘双检查点、Past Image就近页面恢复等机制，实现节点故障秒级恢复（RTO<6s），存活节点持续运行，业务不中断；提出计算层无状态设计机制，实现了秒级计算节点弹性伸缩，提出了基于Bucket的细粒度一致性哈希算法，实现内存节点在线弹性扩展。

下面对论文进行全方位解读，揭开GaussDB云原生数据库的面纱。

背景介绍

新应用场景持续涌现、业务负载快速增加，叠加新硬件技术的不断突破，成为推动数据库架构演进变革的重要推力。OLTP关系型数据库自问世以来，先后出现了主备架构、shared-disk多主架构、shared-nothing分布式架构和云原生存算分离主备架构。如何在云环境下充分发挥先进硬件优势，突破现有架构吞吐扩展能力瓶颈，成为近些年工业界和学术界研究的热点，云原生三层解耦多写数据库正是在这样的背景下产生的。

核心技术解读

高性能

以D*和O*为代表的传统shared-disk多主架构，支持多节点透明多写，具备一定的吞吐扩展能力，在很长一