- 分享人:任勇闯
- 关键词:HTAP, 共享设计, 隔离设计
- Keywords: HTAP, Shared, solation
- 分享PPT: 2022-07-15-面向HTAP的内存数据库
论文：How Good is My HTAP System?
什么样的业务需求将决定底层数据库系统应该提供什么样的能力，而根据上层应用负载分为了 OLTP 和 OLAP 两种。HTAP 概念的出现旨在融合处理两种不同的工作负载的能力，而 HTAP 系统设计目标是 ”HTAP在不影响事务吞吐量情况和响应时间下对最新的数据进行分析处理，同时分析处理的响应时间不受最新数据新鲜度的影响“，并提出评判 HTAP 设计的三个角度：
- 隔离负载：并发OLAP查询不能影响OLTP事务处理的响应时间和吞吐量
- 数据新鲜度：OLAP查询应在最新的数据版本上
- 一致性保证：OLAP查询应确保是正确一致的数据视图
进而从三个角度了解设计 HTAP 的不同设计思想。
论文：HyPer: A hybrid OLTP&OLAP main memory database system based on virtual memory snapshots
hyper 利用 OS 的虚拟内存的管理机制，依赖 MMU 内存管理单元，通过 page-shadowing 思路支持 HTAP 能力。通过虚拟快照达到了查询数据隔离性的目的，通过快速生成的快照保证了数据新鲜度，同时实时数据副本的产生，完成数据一致性的保障。
论文：HyPer: A hybrid OLTP&OLAP main memory database system based on virtual memory snapshots
基于主从复制的思想，通过增量日志的传输，达到不同的存储引擎同时工作并应付不同的工作负载能力。通过解耦了存储资源，进而完成了隔离负载的要求。通过数据更新日志批量传输，在较短的时间间隔下，传输数据。同时将事务进行还原，达到数据一致性的要求。
论文：Oracle Database In-Memory: A dual format in-memory database
主要针对大内存下，同时在内存中维护行存和列存两种数据结构，达到应对不同工作负载对数据存储格式的要求。Oracle 通过版本升级的方式，快速将原有的 OLTP 数据库升级为 HTAP 数据库，更加符合 ”HTAP as a service“ 思想，即不影响原有上层应用情况下拓展 HTAP 功能。主要是通过内存管理形式完成数据隔离能力，同时在 AP 侧主动获取最新事务日志达到树新鲜度的需求，并通过版本号完成数据一致性需要。
论文：Adaptive HTAP through Elastic Resource Scheduling
并没有哪种设计架构真的满足 HTAP 的隔离性和数据新鲜度的要求，"Adaptive HTAP through elastic resource scheduling" 论文通过将资源模块化，加入资源调度器来达到动态适应不同工作负载，完成 HTAP 的能力。通过对内存和 CPU 资源的工作对象转换，在对上层业务整体资源要求程度不高时，直接在相同数据上处理 OLTP 和 OLAP 两种工作负载。当上层应用对 TP 和 AP 同时要求资源时，将资源隔离处理不同的负载，进而达到资源最大化利用的情况。 这里主要通过调度引擎实现了资源的隔离，并根据业务情况，适当调节对数据新鲜度的需要，适应更多复杂的负载要求。