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OLTP/OLAP和HTAP数据库有哪些区别?各自的优势是什么
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北陌
2022-09-29
OLTP/OLAP和HTAP数据库有哪些区别?各自的优势是什么

AntDB数据库属于什么类型的数据库?OLTP?OLAP?还是HTAP?对标产品是什么?相比竞争对手,AntDB有哪些突出的优势?

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李宏达
  • OLTP

OLTP:On-Line Transaction Processing,联机(线上)事务处理。指处理事务型应用的场景,事务这个词的英文是 Transaction,其实就是交易(一般指金融交易)。这种场景有个最常见的业务,就是转账,从一个账户转到另一个账户。一般要求实时处理,对响应的速度要求很高,并且要保证事务的 ACID 特性。面向 OLTP 场景的数据库管理系统就叫做 OLTP DBMS。一般涉及大量的增删改操作。

OLTP 与 NSM: OLTP 的场景一般需要一次操作一个对象的多个属性,比如查询一个人的姓名、银行账号、余额等。而 NSM 这种将一个对象的多个属性连续存储的行式存储模型就很适合 OLTP 的场景了。同时 NSM 也适用于写密集场景,一个对象的写入只需要一次写磁盘就能完成。

传统的关系数据库都是面向 OLTP 场景的,如 Oracle 通常用在银行系统、医疗系统等对操作的响应速度要求很高的场景。

  • OLAP

OLAP:On-Line Analytical Processing,联机(线上)分析处理。指处理分析型应用的场景。进入大数据时代,数据多了,计算机计算能力增强,并出现了分布式存储、分布式计算等技术,人们开始对大量的数据有分析的需求了。这种分析型的场景一般需要查询大量的数据进行分析,对速度的要求没有 OLTP 高,每天晚上或每周做一次,慢慢分析就好了。一般涉及大量的查询操作,对数据的修改需求不高。

OLAP 与 DSM:OLAP 的查询模式一般是同时查很多对象的几个属性。之前看过马云的介绍对淘宝用户进行分析,比如不同地区购买衣服的平均尺寸(他举的例子比这个性感一点),这样只需要按地区筛选尺寸这个属性就好了。就很适合 DSM 这种按属性存储的列式存储模型。

列存数据库等就是面向 OLAP 的,因此,列式存储在大数据时代这种分析型场景中火了一把,如数据仓库 HBase。

NSM 不适用于 OLAP,因为会额外读取很多不需要的列。而 DSM 就不适用于 OLTP,因为列式存储对增删改的代价很大。

  • HTAP

HTAP:Hybrid transaction/analytical processing,混合事务/分析处理。是Gartner公司提出的,Gartner 是美国一家很权威的从事信息研究和顾问的公司。

HTAP 就是 OLAP 和 OLTP 两种场景的结合。在对新旧数据进行 OLAP 分析的情况下增加事务的处理来对数据进行更新。

  • AntDB

是亚信科技打造的一款可扩展、多租户、高可用、高性能、低成本、国产自主、安全可靠且对业务透明的分布式金融级大规模并行处理关系型数据库产品,采用MPP架构,融合事务处理和在线分析操作,具备先进的数据治理和数据安全特性,支撑亿级用户,提供PB级别数据处理能力,高度兼容Oracle产品特性。

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亚信安慧AntDB数据库

AntDB在运营商深耕了十几年,覆盖了OLTP与OLAP场景,是非常典型的HTAP类型的关系型数据库,业务覆盖计费、CRM等核心交易,同时覆盖清算分析等分析型业务。比如AntDB数据库服务于中国电信某省计费系统上云,包含数据层、批价和出账流程等大规模业务。在系统设计上,将资源、资产等交易热数据迁移到AntDB数据库,极大地提高了业务关键数据的访问效率,整体提高了话单事务的处理性能。AntDB数据库支撑10亿用户的通信交易场景,进行在线交易与数据分析处理的HTAP混合负载,帮助客户解决核心系统解决海量数据管理难题,基于分布式的架构设计,实现了在线弹性伸缩、强一致性事务、跨机房高可用等能力。
运营商行业中偶尔也会看到OceanBase、openGauss等试点项目,从业务类型上来说近似。相较于其他数据库产品,AntDB是有自己的独特之处的,这四个独特之处总结一下,可以概括为四个“很”:
第一个“很”,是很多, AntDB服务的通信行业客户遍布全国24个省、市、自治区,用户数超过10亿,并且随着5G、物联网、车联网等新业务形态的规模化发展,AntDB承载的用户量还将持续增长。
第二个“很”是很久,AntDB最早的研发足迹可追溯到21世纪初,从第一代产品于08年应用于通信运营商核心计费系统,到今天7.0版本发布,已有14年之久。
第三个“很”是很快,AntDB的运行速度,业界领先,诞生之初就承载了当时全球最大的通信计费、账务系统核心数据;时至今日,AntDB每天都在高效应对与“双11”、“ 618”同样量级的交易量,峰值每秒可处理百万笔通信核心交易。
第四个“很”是很稳定。AntDB在通信运营商核心系统十数年如一日持续稳定运行,安全高效。
总体来说,AntDB数据库是最早一批的企业级国产数据库产品,经过14年的市场锤炼,能够实时服务10亿以上的用户,这本身就是AntDB的竞争优势。

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张sir

我来简单说说我个人理解哈:

OLTP:就是咱们说的联机事务处理,主要用来处理短平快的联机交易,要求高并发、高吞吐、低延时等特点,比如日常的支付宝转账、淘宝下单,都是有很多人用的,要求响应时间快,都是OLTP的。早期数据库就用myql、oracle、sqlserver、pg啥的。

OLAP:联机事务分析,就是对大量数据进行分析处理,并发不高,但是处理的数据量比较大,多表关联和全表扫描比较多。比如要跑个对账啊,报表啥的。

HTAP:混合交易负载,自从这个概念提出来,没有一个数据库不蹭热度的,新兴的数据库都号称支持混合交易负载,意思就是又能处理高吞吐、高并发、低延时的交易,又能进行数据量大的多表关联全表扫的事务分析。

总结:

1、OLTP的SQL要尽快有返回结果,所以一般要求尽量少的表关联,尽量走索引。OLAP就没有这个要求,都是全表扫和大表关联,所以OLAP多使用列存,OLTP多用行存。

2、早期数据量不大的时候,oracle既可以OLTP又可以OLAP,这依赖于oracle强大的优化器,应该算是早期的HTAP产品了吧。

3、现在一波的HTAP产品,比如TIDB,通过采用tikv+tiflash的方法,行存+列存,OLTP需求就在tikv上跑,OLAP需求就在tiflash上跑。比如ob,就有点oracle的意思了,升级优化器的功能,实现并行啊、优化Nest Loop Join啊等。

4、antdb没用过,看官方的资料是基于pg的分布式高可用集群,看架构基本上就是目前市面主流分布式数据库的架构,计算节点+存储节点+gtm调度。大家架构都一样的情况下,优势就看自己对算法的理解和实现了。

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M
mtl

OLTP是传统的关系型数据库的主要应用,主要是基本的、日常的事务处理。从数据角度主要以“增删改”为主,同时关注的是事务的吞吐量(TPS),数据库在设计原则上要符合3NF/BCNF,例如银行交易系统、零售系统、火车售票系统等。

 

OLAP是数据仓库的核心部心,数据仓库是对于大量已经由OLTP形成的数据的一种分析型的数据库,用于处理商业智能、决策支持等重要的决策信息。从数据库角度主要是以“查询”为主,关注的是其查询响应速度(QPS),数据库设计主要以星型/雪花模型为主。例如报表系统、CRM系统、金融风险预测预警系统、反洗钱系统、数据仓库、数据集市等。


HTAP(Hybrid Transaction Analytical Processing)是数据库技术领域的新名词,是在线事务(On-Line Transaction Processing)和在线分析(Online AnalyticalProcessing)的合称简写,即(HTAP= OLTP +OLAP)。HTAP 既可以处理在线交易事务,又可以处理在线实时分析,是未来数据库发展的一个方向。


AntDB 跟openGauss 一样,也是是一款源自于 PG的自研数据库,都是比较优秀的国产数据库。

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