白皮书 开源 Greenplum 新篇章： 兼容欧拉开源操作系统的数据平台 支持国产生态的高级分析数据平台 作者：Greenplum 中文社区、 欧拉开源社区 完全兼容欧拉开源操作系统的 HTAP 数据平台 Greenplum 白皮书 ........................................................................................ 4 欧拉开源操作系统 .................................................................................................. ........................................................................................ 6 欧拉开源操作系统平台架构 ..............................................................................................

Redhat/Centos/SuSE/Ubuntu 等Linux系统。大量开发人员包括我自己 使用Mac系统，但是不在官方支持列表中。 1.1 在 Mac 系统上编译 首先需要关闭苹果操作系统的 SIP 特性，否则无法初始化集群。 1. 重启操作系统 2. 重启过程中按下 command+R 进入恢复模式 3. 从 Utilities 菜单选择 Terminal 4. 执行 csrutil csrutil disable 5. 重启操作系统 // 安装Greenplum管理脚本依赖的 Python 包 $ wget https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py $ sudo python get-pip.py $ sudo pip install psutil lockfile paramiko setuptools epydoc // 需要安装 --disable-gpcloud \ --disable-gpfdist --prefix=$HOME/gpdb.master $ make [-j4] $ make install 在苹果系统上初始化Greenplum单节点集群时，需要做些准备工作： ● 添加​export PGHOST=localhost​至​~/.bash_profile ● 将本机的​hostname​与​127

.......................................................................................... - 95 - 系统模式 ................................................................................................ ..................................................................................... - 269 - 安装操作系统 .................................................................................................. .................................................................................... - 271 - 支持的操作系统 ..................................................................................................

分布式数据库：线性扩展，支持上百物理节点 Ÿ 企业级数据库：全球大客户超过 1000+ 安装集群 Ÿ 百万行源代码，超过10年的全球研发投入 Ÿ 开源数据库(greenplum.org)，良性生态系统 5 Pivotal Confidential–Inter nal Use Only 5 © Copyright 2013 Pivotal. All rights reserved. Greenplum 多级容错机制 无共享大规模并行处理 先进的查询优化器 多态存储系统 客户端访问 ODBC, JDBC, OLEDB, etc. 核心MPP 架构 并行数据流引擎 高速软数据交换机制 MPP Scatter/Gather 流处理 在线系统扩展 任务管理 服务 加载 & 数据联邦 高速数据加载 近实时数据加载 任意系统数据访问 存储 & 数据访问 混合存储引擎（行存&列存） Ÿ 支持高效更新和删除 Ÿ AO 主要为插入而优化 表‘SALES’ 11月 列存储 行存储 7月 一年前 二年前 外部表 Ÿ 历史数据和不常访问的数 据存储在 HDFS 或者其他 外部系统中 Ÿ 无缝查询所有数据 Ÿ Text, CSV, Binary, Avro, Parquet 格式 6月 5月 10月 9月 8月 用户自定义数据存储格式 14 Pivotal Confidential–Inter

SMP（对称多处理）架构难于扩展，并且在 CPU 计算和 IO 吞吐上不 能满足海量数据的计算需求。 分布式存储和分布式计算理论刚刚被提出来，Google 的两篇著名论文 发表后引起业界的关注，一篇是关于 GFS 分布式文件系统，另外一篇 是关于 MapReduce 并行计算框架的理论，分布式计算模式在互联网 行业特别是收索引擎和分词检索等方面获得了巨大成功。 Big Date2.indd 1 16-11-22 下午3:38 横向扩展的分布式并行数据计算技术。 当时，开放的X86服务器技术已经能很好的支持商用，借助高速网络（当 时是千兆以太网）组建的 X86 集群在整体上提供的计算能力已大幅高 于传统 SMP 主机，并且成本很低，横向的扩展性还可带来系统良好 的成长性。 问 题 来 了， 在 X86 集 群 上 实 现 自 动 的 并 行 计 算， 无 论 是 后 来 的 MapReduce 计算框架还是 MPP（海量并行处理）计算框架，最终还 是需要软件来实现，Greenplum google、yahoo、ibm 和 TD），说干就干，花了一年多的时间 完成最初的版本设计和开发，用软件实现了在开放 X86 平台上的分布 式并行计算，不依赖于任何专有硬件，达到的性能却远远超过传统高 昂的专有系统。 Big Date2.indd 2 16-11-22 下午3:38 Greenplum 精粹文集 3 大家都知道 Greenplum 的数据库引擎层是基于著名的开源数据库 Post

• 对于并发请求高、面向于复杂的灵活查询的系 统，建议每个Segment配置4个或以下Instance， 这样来保证每个Instance所需资源，保证系统 系统运行稳定性，例如，减少OOM发生的概率； • 对于以批处理、串行工作为主的系统，可以配 置到8个Instance，这样可以尽可能的发挥每个 CPU的处理性能。 Master query plan Client Segments M22 统计信息收集  对于系统表和用户表需要收集统计信息，GPDB的查询计划是cost base的，统计信息的准确性对查询 计划的优劣有很大影响；  对于字段数较多的表，可关闭gp_autostate_mode (on_no_stats=>none)，仅对必要列执行Analyze， 只在结果中返回的列无需收集统计信息；  对于频繁创建表删表的系统，可关闭gp_autostate_mode(on_no_stats=> on_change – gp_autostats_on_change_threshold = 5000000（资料依据项目而定）  Truncate操作不会丢失字段级统计信息，在适当条件下可仅针对系统字段执行Analyze 垃圾空间回收 • GPDB采用MVCC机制，UPDATE 或 DELETE并非物理删除，而只是对无效记 录做标记； • Update/delete操作后，数

今天的数据库供应商 网络运算的发展速度已经超过了主流数据库 • 海量规模 • 高性价比 • 高效率 数据库管理系统（DBMS）的 规模/容量 11 需要采用一种新的方法 •“一切皆可商用”：商业即用型x86 服务器、存储设备、网络 •通过软件很容易将处理能力扩展到 1000s的内核/系统 Greenplum • “黑盒子” • “大铁箱” • 大磁盘 过去Google™ 曾经用来实现信息搜索功能的技术， 提高服务器使用率 • 降低总硬件成本 • 降低能量成本 • 可以预估的服务等级 • 确保关键任务的可靠性 • 最出色的性能 • 高度灵活性 • 逐步扩展计算能力 • 动态措施 • 数据访问： • 在一个系统中协调所有企业数据的位置 • 可以通过任何语言（SQL、M/R等）进行分析 14 强大并且不断扩展的合作伙伴网络 硬件供应商 商务智能工具 15 服务供应商 业内支持和认可 行业奖励 “可能会成为数据仓库和数据 库管理系统市场的突破力量” Gartner的Donald Feinberg 17 通过Greenplum超级数据处 理引擎增强竞争优势 Greenplum数据引擎：内容和方式 价值主张 – 性价比： 性能可达到传统方案（Oracle、Teradata）的 10到100倍， 而成本只是其一小部分 – 可伸缩性：从较低的万亿字节扩展到千万亿字节 – 开放式系统：在通用系统和开放源软件的基础上创建

数据仓库体系架构 业务数据与数据特点 • 现在的数据 —— OLTP Ø实时，在线系统，客户使用 Ø事务小，频率高，并发高 • 过去的数据 —— OLAP Ø非实时（T+1，或小时级），离线系统，分析决策 Ø事务大，频率相对小，并发低 • 未来的数据 —— 趋势分析 Ø非实时，离线+在线流系统，趋势分析 Ø算法分析，持续计算 5 数据仓库体系架构 OLAP场景举例 • 业务相关场景 10 greenplum体系架构 postgresql体系结构 11 greenplum体系架构 postgresql体系结构 • pg结构组成 Ø 连接关系系统 Ø 编译执行系统 Ø 存储执行系统 Ø 事务系统 Ø 系统表 • pg逻辑和物理结构 Ø instance实例 - user - tablesapce Ø database - schema - table,view,function Greenplum开发规范 五 Greenplum运维体系 四 Greenplum扩展规划 六 22 Greenplum运维体系 环境创建与部署 • 部署流程 Ø 规划部署方案 Ø 准备硬件资源 Ø 修改系统参数 Ø 安装 Greenplum 软件 / postgresql软件 Ø 初始化实例 Ø 修改实例参数文件 Ø 初始化业务所需库表环境、用户环境 Ø 加载数据 Ø 业务程序访问 23 Greenplum运维体系

UDW Copyright © 2012-2021 UCloud 优刻得 16/206 如上图所⽰客⼾端访问管理，提供了客⼾端下载和数据加载⼯具和⽂档的下载。 JDBC连接 连接 Linux操作系统 快速上⼿ Greenplum数据仓库 UDW Copyright © 2012-2021 UCloud 优刻得 17/206 yum install postgresql-jdbc.noarch exit(0); } } } 快速上⼿ Greenplum数据仓库 UDW Copyright © 2012-2021 UCloud 优刻得 20/206 ODBC⽅式连接 ⽅式连接 Linux操作系统：CentOS 6.5 64位 1. 安装 postgresql odbc驱动 # yum install postgresql-odbc.x86_64 -y 2. 编辑/etc/odbcinst Workbench/J、 Navicat等⼯具来访问udw。 1.1 psql客户端⽅式访问 客户端⽅式访问 下载psql客⼾端 yum install postgresql.x86_64 (64位系统) psql -h hostIP（或域名） –U username -d database -p port –W hostIP：udw master节点的ip或者域名 username: 数据库⽤⼾名

Greenplum两阶段提交协议的优化 Outline 7 事务的属性：ACID 属性 含义 数据库系统的实现 Atomic 原子性 事务中的操作要么全部正确执行，要么完全不 执行。 Write Ahead Logging，分布式事务：两阶段提交协议 Consistency 一致性 数据库系统必须保证事务的执行使得数据库 从一个一致性状态转移到另一个一致性状态。 （满足完整性约束） 实现对A、I、D三个属性的支持 实现对A、I、D三个属性的支持 Isolation 隔离性 多个事务并发地执行，对每个事务来说，它并 不会感知系统中有其他事务在同时执行。 多版本并发控制Multi-Version Concurrency Control、 两阶段加锁（Two Phase Locking, 2PL）、乐观并发控制 （OCC） Durability 持久性 一个事务在提交之后，该事务对数据库的改变 是持久的。 “ACID”，自此，事务的ACID四个性质成为业内标准术语 8 Disk-Oriented DBMS Components 数据库管理系统组成图 Hector Garcia-Molina /Jeffrey D.Ullman/Jennifer Widom《数据库系统实现》 查询编译器/ 优化器 事务管理器 DDL编译器 执行引擎 日志和恢复 并发控制 索引/文件/ 记录管理器 缓冲区管理器