高并发、高可用、低延时！金篆GoldenDB助力证券核心系统分布式架构转型

GoldenDB分布式数据库 2024-10-09

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随着数字化浪潮推进，证券行业进入高质量发展的新阶段，证券机构自主创新步伐加快，传统的集中式核心系统面临性能瓶颈，难以满足证券行业业务发展需要，转向分布式架构、打造全新核心系统事关证券机构业务稳定运行和创新需要。

金篆GoldenDB作为金融行业核心系统市场排名第一的国产数据库，具备丰富的证券核心系统支撑经验，现已服务前十大券商中的五家。

基于金融行业丰富的实践经验以及证券行业的需求，金篆GoldenDB证券行业核心系统分布式数据库解决方案有效满足客户高可用、高并发、低延时的需求，助力证券行业高质量发展，加快建设金融强国！

方案概述

证券核心系统分布式数据库解决方案是金篆GoldenDB基于20+年数据库研发积累和10+年金融行业锤炼经验，针对证券行业业务需求OLTP和OLAP类复合型场景构建的数据库解决方案。方案满足高可用、高并发、大容量、低延时、可水平扩展的系统运行要求。

本方案支持核心交易系统的容量，可支撑亿级客户账户；支持分布式事务，数据强一致，支持分布式下的复杂查询场景，满足总部到分支机构等多级的统计查询；实现系统的高可用，提供完备的监控、运维功能，并支持跨数据中心部署、两地三中心部署等多种部署模式。

本方案已在头部券商成功投产并稳定运行，为证券行业IT架构转型提供自主可信、成熟稳定、生态开放的分布式数据库解决方案。

证券行业核心系统特性

1. 高并发：证券行业核心系统需要支持大量交易并发执行，数据库要保证在高并发的场景下，迅速响应。

2. 高可靠：证券行业交易涉及的资金量大，数据库对已发生的交易，记录要准确；确保在任何数据故障场景下，数据不能丢。

3. 低延时：证券行业核心系统对交易延时要求严苛，数据库要确保交易业务及时响应。

4. 高可用：证券行业要求任何时候交易不能中断，在故障场景下迅速恢复，确保核心系统连续稳定运行。

方案亮点

HTAP架构——解决复杂SQL查询

1）复杂SQL并行计算能力：大量券商维度的查询语句非常复杂，提供在全分布式场景下的并行计算能力，满足BssAPI接口的数据查询时延要求。

2）交易型计算节点和分析型计算节点由金篆GoldenDB管理节点进行统一管理。

3）当计算节点分析判断在线业务请求是OLTP类SQL时，将业务请求直接下发给数据节点进行处理。

批量插入协议——提升数据上场效率

1）业务场景：证券机构数据上场阶段要求数分钟完成数十亿条数据插入，DA组件写入性能达百万行/s。

2）研发batch Prepare新协议，提升批量插入性能，支持分布式全流程的Prepare能力，适配批量插入场景，性能提升60%以上。

时延优化——提升回放能力

1）回放内存使用优化：SQL线程进行回放时，引入内存资源池，避免原数据节点对每个event事件均malloc申请一次内存发生频繁系统调用。

2）按event分发优化为按事务分发：原数据节点SQL线程回放时每个event事件读取时均产生一次系统调用，优化改为以文件为单位，一次读多个event，直接读出当前已写入的全部event日志。

流控压缩——避免瞬时流量冲高

1）由单独某个SQL或某种数据带来的数据库异常（无法靠数据库多副本解决时），业务和数据库均需考虑该场景。

2）由某个SQL或某些异常数据带来的数据库异常，业务/数据库可以通过日志及全流程跟踪迅速定位问题SQL。

3）交易时延分析：全局流水号功能，结合业务进行系统间的耗时分析，并能进行数据库事务级、SQL级逐层联动分析。

典型案例

国泰君安证券股份有限公司（简称“国泰君安”）是国内历史最悠久、牌照最齐全、规模最大的综合类券商之一；截至2023年末，公司总资产规模9254亿元。

2022年8月，金篆GoldenDB助力国泰君安证券新一代分布式低延时交易平台成功投产，完成公司1500多万普通经纪业务客户整体切换，该系统的成功投产是证券行业首个核心改造案例，是证券行业核心交易系统在信创领域的一次重大突破。

该项目通过技术架构升级实现信创先进替代，获得功能与性能的显著提升，达到速度、吞吐量等关键指标领先市场2-3年，满足现代金融核心业务系统对高可用、低时延、水平扩展等特性的要求；通过高可用机制创新、两地三中心部署全栈信创灾备、行业内首创异构交易系统实时备份机制三重保障机制，有效应对硬件设备风险、数据中心地域风险、核心交易系统信创替代安全生产风险，为证券行业核心交易系统业务连续性的提升提供新的解决方案；创新提出核心交易系统灰度上线机制，率先实现超大规模券商新一代信创分布式核心交易系统全面上线，在行业内有显著的示范效应。