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隨著互聯網的不斷發展和逐漸普及，各行各業也紛紛選擇了上云之路，騰訊云數據庫致力于運用領先技術，助力企業上云，騰訊云自研的金融級分布式數據庫TDSQL 是一款具備強一致高可用、全球部署架構、分布式水平擴展、高性能、企業級安全等特性的數據庫產品，《圖說TDSQL》欄目將以圖文結合的形式，帶大家了解TDSQL的方方面面。
本文將為你詳細解讀 TDSQL 的核心特點和應用場景。
如今大部分金融業務場景的數據庫使用的都是國外的商用數據庫，因為其對數據庫的成熟度有著極高的要求，需要經過長久的研究和測試方才值得信賴。而這些國外的集中式數據庫目前已經面臨著成本過高，海量業務場景無法彈性伸縮等問題。
與此同時國產數據庫產品已經得到長足發展——騰訊云自研的 TDSQL 就是這樣一款部署在云上的一種支持自動水平拆分、SharedNothing 架構的金融級國產分布式數據庫產品。
其實 TDSQL 對騰訊來說并不是什么新東西，時間回溯到21世紀初，當時騰訊的計費產品還處于起步階段，技術團隊選擇完全基于開源 MySQL 來構建數據庫體系。隨著開放戰略的興起，同時為了確保計費等公司級敏感業務高可用、核心數據的零流失、核心交易的零錯賬，騰訊數據庫團隊從07年開始自研了一款數據庫產品，這也是 TDSQL 的前身，后來隨著騰訊開放合作的發展擴大，行業場景越來越多，從2012年開始，騰訊基于“開源定制化＋自研”策略構建更加通用的金融級分布式數據庫產品，正式命名為 TDSQL ，目標就是確保金融級應用場景高可用、數據一致和水平伸縮。隨著不斷地更新和迭代一直走到現在，就是你所看到的樣子。
如你所見，TDSQL 的前身是為了解決內部的計費問題，所以一直到現在，90%的騰訊金融計費業務系統均搭建在 TDSQL 上，其中就包括耳熟能詳的微信支付和騰訊充值等產品業務。而如今，TDSQL 已經支持了超過500家的政企、金融機構，客戶覆蓋銀行、保險、證券、互聯網金融、計費、第三方支付、物聯網和互聯網＋等相關領域。
TDSQL 能夠發展成現在的模樣，保證各金融機構和騰訊內部90%以上的金融計費業務系統平穩運行，自然有其獨特之處，下面就為大家揭秘 TDSQL 的六大核心特點。
TDSQL 通過內核級深度優化，實現真正意義上的多副本強一致性復制，TDSQL 的跨數據中心強同步性能等同于異步復制功能，通過主備部署模式，可以實現RPO=0，即數據0丟失，這對于金融場景是至關重要也是最基礎的要求；同時 TDSQL 也實現了自動化的主備強一致切換，在30秒內可以完成整個主備切換流程，實現故障RTO的秒級恢復。
TDSQL 自主研發的強同步復制(Raft)，確保數據能實現跨機架、跨 IDC 、跨城的容災和數據可靠性，實現數據零丟失。在自動化容災監測、秒級切換等能力保障下，可實現99.999%的金融級別高可用，同時經過優化，目前 TDSQL 在跨 IDC 的網絡延遲下TPS強同步性能與異步性能相當，不會帶來任何損耗。此外 TDSQL 還支持靈活的全球部署架構:除了支持銀行業標準的"兩地三中心部署架構”外，還支持“同城雙中心”“兩地四中心” 等架構，可根據不同的機房建設，實現不同模式的高可用容災。
TDSQL 的單分片最大性能可達超55萬 QPS，整個實例性能隨著分片數量增加線性擴展，而且不存在中間件 + 數據庫方案中的性能瓶頸，即 SQL Engine 也可以做線性擴展，同時強同步性能與異步同步相當，能保證在數據不丟失的情況下，也擁有較高的性能。
TDSQL 具有超強的彈性拓展能力，采用自研的自動再均衡技術保證自動化的擴容和穩定，支持在線實時擴容，整個擴容過程對業務完全透明，無需業務停機。擴容時僅部分分片存在秒級的只讀或中斷，整個集群不會受影響。
TDSQL 的安全性經過了騰訊各類核心業務10余年大規模產品的驗證，包括社交、電商、支付、音視頻等不同類型的產品。在災備方面，TDSQL提供完善的數據備份、容災、一鍵升級、快速恢復，以及數據庫防火墻、透明加密等功能，同時建立起完善的監控和報警體系，大部分故障都通過自動化程序處理恢復。
騰訊云提供的“赤兔”和“扁鵲”系統為數據庫實現自動化運維提供了豐富的工具，極大地解決了困擾傳統集中式數據庫運維效率問題。
“扁鵲”系統是 TDSQL 提供包括數據采集、實時檢測、自動處理、性能檢測與健康評估、 SQL 性能分析、業務診斷等多種智能工具的集合，采用模塊插件化無縫對接各種數據庫，可以自動抓取存在性能問題的SQL，并進行智能分析提供索引優化建議，將數據庫的性能問題及時扼殺在萌芽當中。在扁鵲的幫助下，DBA 可以從日常繁雜的數據庫運維工作中解脫出來。“赤兔”平臺從管理員視角提供 TDSQL 的全部運維功能和上百項數據庫狀態監控指標的展示，讓數據庫管理員日常90%以上的操作均可通過界面化完成，同時更方便定位排查問題。
目前TDSQL主要適用于 OLTP 場景的業務，以下就是三個 TDSQL 常見的應用場景。
電商、金融、O2O、社交應用、零售、SaaS服務提供商等業務普遍存在用戶基數大（百萬級或以上）、營銷活動頻繁、核心交易系統數據庫響應日益變慢的問題，這些問題制約了業務的發展。TDSQL 可以提供線性水平擴展能力，能夠實時提升數據庫處理能力，提高訪問效率，輕松應對高并發的實時交易場景，微信支付、財付通、騰訊充值等都是使用的 TDSQL 數據庫架構。
金融行業對事務處理的需求極高，轉賬、扣費，無一不是使用事務，TDSQL 通過經典的 XA 兩階段提交加兩階段封鎖協議實現了強分布式事務，以支撐金融場景對事務管理的需求。同時采用自動化分庫分表的策略，充分考慮到銀行業務的特點和需求，是一款專業的為“金融交易類”場景而存在的數據庫。
在工業監控和遠程控制、智慧城市、智能家居和車聯網等物聯網場景下，傳感監控設備多、采樣率高、數據規模大，通常存儲一年的數據就可以達到 PB 級甚至 EB，而傳統基于 x86服務器架構和開源數據庫的方案根本無法存儲和使用如此大的數據量。TDSQL 提供的容量水平擴展能力，以及 Rocksdb 等存儲引擎的壓縮能力，可以有效的幫助用戶以低成本（相對于共享存儲方案）存儲海量數據。
從2014年開始，微眾銀行拋棄了傳統的IT架構，完全采用了互聯網分布式架構構建核心交易數據庫，部署超過1500+實例，承載全行所有 OLTP 業務。借助騰訊云提供的金融業務支撐平臺，微眾銀行不僅實現了技術的自主可控，還節省了大筆數據中心投資成本、管理成本，以及支付損失率。詳情點擊 億級客戶和PB級數據規模的金融級數據庫實戰歷程。
2019 年 9 月 12 日， TDSQL 在張家港農村商業銀行正式投產，張家港行業也成為國內首個在傳統核心業務場景中使用的國產數據庫的銀行。采用了TDSQL 的張家港行硬件成本減低到傳統架構成本的五分之一甚至更低，在成本大幅降低的同時，數據庫的性能也得到了大幅度的提升，預計可以滿足未來十年的業務發展，詳情點擊 圖說TDSQL | 張家港行，我是你的“破壁人”。
此外，騰訊云 TDSQL 還支撐著中國銀行、富途證券等眾多銀行和證券保險公司的互聯網核心生產系統，目前已經有500多家金融機構選擇 TDSQL來承載業務數據。
經過十余年發展，TDSQL 技術持續突破，同時收獲了眾多來自行業的信任和認可，相信2020更將是乘風破浪，未來可期。
圖說TDSQL | 張家港行，我是你的“破壁人”
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