分布式 NewSQL 对比

2024年4月15日 74次阅读来源: PostgreSQL

1、TiDB：

说明：

PingCAP 公司基于 Google Spanner / F1 论文实现的开源分布式 NewSQL 数据库。

开源分布式 NewSQL 关系型数据库 TiDB 是新一代开源分布式 NewSQL 数据库，模型受 Google Spanner / F1 论文的启发，实现了自动的水平伸缩，强一致性的分布式事务，基于 Raft 算法的多副本复制等重要 NewSQL 特性。TiDB 结合了 RDBMS 和 NoSQL 的优点，部署简单，在线弹性扩容和异步表结构变更不影响业务，真正的异地多活及自动故障恢复保障数据安全，同时兼容 MySQL 协议，使迁移使用成本降到极低

特性：

SQL支持（TiDB 是 MySQL 兼容的）水平弹性扩展（吞吐可线性扩展）分布式事务跨数据中心数据强一致性保证故障自恢复的高可用海量数据高并发实时写入与实时查询（HTAP 混合负载） TiDB 的设计目标是 100% 的 OLTP 场景和 80% 的 OLAP 场景，更复杂的 OLAP 分析可以通过 TiSpark 项目来完成。

2、CockroachDB：

说明：

构建于事务处理及强一致性KV存储上的分布式SQL数据库，支持水平扩展、自动容错处理、强一致性事务，并且提供SQL接口用于数据处理，是Google Spanner/F1的开源实现。 CockroachDB适用于应用对数据要求精确、可靠、完全正确的场景，支持自动复制、均匀分布、基于极小配置的数据恢复，可用于分布式的、可复制的联机事务处理（OLTP），多数据中心的部署，私有云的基础构建，它不适用于读少写多的场景，可以用内存数据库来代替，也不适用于复杂的join查询，重量级的数据分析及联机分析处理（OLAP）。

特性：

支持PostgreSQL

对标准SQL支持较完善

较稳定

TiDB和Cockroach之间存在一些关键差异。

1.用户界面和生态系统尽管TiDB和CockroachDB都支持SQL，但TiDB与MySQL协议兼容，而Cockroach选择PostgreSQL。您可以使用任何MySQL客户端直接连接到TiDB服务器。

2.体系结构整个TiDB项目在逻辑上分为两部分：无状态SQL层（TiDB）和分布式存储层（TiKV）。由于TiDB建立在TiKV之上，开发人员可以根据自己的业务自由选择使用TiDB或TiKV。如果您只需要分布式键值数据库，则可以单独使用TiKV以获得更高的性能和更低的延迟。

总之，我们的系统是高度分层和模块化的，而CockroachDB是一个P2P系统。我们系统的设计导致我们使用两种编程语言：Go for TiDB和Rust for TiKV以提高存储性能。

并且受益于高度分层的架构，我们构建了另一个项目[1]，以便在TiDB / TiKV之上运行Apache Spark来回答复杂的OLAP查询。它利用了Spark平台和分布式TiKV集群的优势。

3.事务模型尽管CockroachDB和TiDB都支持ACID事务，但TiDB使用了Google的Percolator引入的模型。该模型的关键特性是它需要一个独立的时间戳分配器。与Spanner一样，TiDB中的每个事务都有一个时间戳来隔离不同的事务。

CockroachDB使用的模型类似于Google在其论文中描述的TrueTime API。然而，与Google不同，CockroachDB没有构建原子钟和GPS接收器来保持不同数据中心的时间一致。相反，它使用NTP进行时钟同步，这导致了不确定错误的问题。为了解决这个问题，CockroachDB采用了混合逻辑时钟（HLC）算法。

4.编程语言TiDB使用Go作为SQL层，使用Rust作为存储引擎层。由于Go具有垃圾收集器（GC）和运行时，我们认为调整性能将花费我们几天的时间。因此，我们对TiKV使用Rust，一种静态语言。它的表现要好得多。CockroachDB只使用Go。