【开源应用 案例共享】交通银行——分布式数据库技术规模应用案例

当前银行核心业务系统面临的运行压力、困难和挑战日益增大，为解决“变更风险大、数据库单点瓶颈、高并发交易承载难、总体成本高和关键技术不可控”等痛点，我行以“增运行效率、增客户体验、降运营成本”为目标，着力探索和推进银行信息技术关键基础设施自主可控。

在核心业务系统下移过程中，数据库是关键，分布式数据库是当今技术架构转型的优选。我行持续关注业界分布式数据库发展动态，并在2014年基于开源OceanBase技术启动自主知识产权的分布式数据库系统（以下简称CBase）研发,以应用驱动的迭代模式取得了多项关键技术的突破。

Cbase数据库是一款以原生分布式数据库技术研发和应用实践为总体建设思路，面向商业银行交易处理特性，具有事务特性的关系型数据库系统。经过开源技术消化吸收和再创新，先后完成SQL标准化、高可用架构、弹性伸缩、异地容灾、查询优化、开发运维工具体系等多个迭代版本的研制。该项数据库技术已具备百TB级数据处理能力和30000+TPS事务处理能力，支持跨地区部署集群，灾难发生时可秒级恢复，数据丢失零容忍。在应用实践方面在交通银行十余套业务系统中推广应用，全链路覆盖网络支付场景，并从容应对2017-2021连续五年双十一等“潮汐式”、“爆发式”等高难度业务场景,海量数据存储、横向扩展和7*24小时服务能力、复杂SQL处理能力和高并发事务处理能力得以充分验证。

借记卡核心业务和账务系统以“集中+分布”并存的技术路线为基础，基于弹性、融合、敏捷创新的设计思路构建,具备大机和开放上并行运载能力，极大提升核心业务系统的横向扩展能力，解决原大机集中式单一架构的瓶颈问题。开放平台数据库系统选用我行自主可控的CBase数据库技术支撑上亿级别账户数据存储、上万TPS并发处理的业务场景，大机与开放之间数据服务的对等和同步，按照交易类型、交易频率在大机和开放实现动态分配和调整，系统之间即可以互为备份，也可以独立运行。

CBase分布式数据库采用share-nothing系统架构，满足高并发处理需求的同时实现存储和计算资源的线性扩展；设计并实现了集群环境下分布式数据库的自动选主和基于raft的数据同步技术，在突破了传统数据库难以兼顾高可用和强一致性的困境的同时，在X86服务器基础上搭建集群，摆脱了对高端服务器及高端存储的依赖，大幅减少应用系统成本。实现了分布式二级索引和查询优化器，解决了银行应用对复杂查询的性能要求；保证分布式事务一致性，提出并优化未决事务处理避免无限阻塞造成的死锁问题。

2019年3月首家试点行上线，成功在9月完成高频借记卡金融交易下移至分布式架构及全行推广。全行借记卡数据从大型机DB2数据库下移至基于“X86”服务器的自主研发分布式数据库，完成借记卡网上支付等高频交易从主机平稳迁移至开放平台，整个过程系统零停机、客户零影响，借记卡网上支付场景的性能峰值提升到1万TPS。随着借记卡金融交易的逐步下移，2021年开放平台日常分流已达到借记卡应用交易量的50%,“双十一”占比达90%，承载借记卡行内外支付类业务和代发类业务全部交易。