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12年DBA:数据库如何“稳中求进”,降低维护成本?
2024-01-29 17:18:02

问题 1:您好,代老师!很荣幸有机会采访到您,您先自我介绍一下?分享一下您的职业经历?您目前从事的工作?

大家好,我是代晓磊,是一个工作12年的DBA,致力于提供稳定、高效、易用的数据库服务器。下面聊聊我的从业经历:

2010年我在读研二的时候,就去到一家国产数据库厂商:南大通用(GBase)实习了一年,从事的就是技术支持工作,因为是实习生,很多工作都深度参与过:去过国家部委部署过数据库,写过数据库文档,也参加过数据库营销PPT分享。一年的实习让我实现了从一名学生到职场人的蜕变。2012研究生毕业后,我校招进入到当时社交活跃的人人网从事DBA相关的工作,在人人的不到2年的时间里,我的职场mentor给了我很大的支持,给资源、给机会、有流量完成了我打怪升级阶段,让我成功入行成为一个初级的DBA工程师;然后去到大街网(社交招聘),创业公司的特点就是要一人多专,日常运维、脚本开发、平台建设等等都需要自己来搞,在大街的6年使我快速成长到职业成熟的阶段;19年初跳槽到360,主管商业化的数据库运维(流量大、QPS高、查询复杂、计费数据库挂一分钟就损失几万+),正好赶上分布式数据库的浪潮,让我对mysql分库分表进行了国产分布式数据库的替代,实现了高可用、高性能、高扩展的能力,保障了数据库高效稳定运行;去年年初来到知乎,从0-1组建数据库团队,带领团队的兄弟们完成了:数据库降本增效、数据库多云多活、数据库稳定性建设等多个重点项目,并且取得了很好的收益。

问题 2:随着云计算、容器化技术的普及,如何利用新技术手段实现数据库资源的共享,提高使用效率和降低成本?

数据库上云的趋势不可挡,当前容器化技术的成熟,基于k8s的容器的编排技术的广泛应用,基于Operator的自助化管理能力,可以实现数据库资源的有效共享,提高使用效率和降低成本。以下是一些实现方法:

(1) 数据库上云:利用虚拟化技术将多个数据库实例部署在同一物理服务器上,通过云平台进行统一管理和调度,实现资源共享和利用率大化。用户可以根据需求动态分配资源,灵活扩展或缩减数据库实例。

(2)容器化技术普及:使用容器化技术,如Docker等,将数据库以容器的形式进行封装和部署。容器化具有快速部署和启动、资源隔离等优势,可以更高效地利用物理服务器的资源,同时降低了部署和管理的复杂性。

(3)分布式数据库集群能力:在多个服务器上部署数据库实例,并进行分布式处理和负载均衡,实现资源共享和增强数据处理能力。同时,将数据进行分片存储,将不同数据片分散在多个节点上,提高查询效率和系统的可扩展性。

(4) 自动化运维:利用k8s支持的Operator能力,提供自动化运维工具和技术,例如自动化部署、监控和灾备等,可以降低数据库的运维成本和工作量,提高响应速度和可用性。

(5)弹性扩展和按需付费:云计算平台提供了弹性扩展和按需付费的特性,可以根据实际需求自动调整数据库资源,随时提供更多的计算和存储资源,同时按照使用量付费,降低了成本和资源浪费。

通过以上技术手段的应用,可以实现数据库资源的共享和灵活利用,提高使用效率和降低成本。但在实施过程中,应根据具体业务需求和技术特点进行合理的规划和设计,确保系统的稳定性和数据安全性。

问题 3:数据库安全是一个重要的议题,降本增效跟数据库安全的关系是?如何在降本增效时兼顾数据安全?如何通过管理和监控手段,减少数据不合规和非法访问等安全风险?

降本增效和数据库安全是紧密相关的。降本增效旨在通过提高效率和优化资源利用来减少成本,而数据库安全是保护数据库和其中存储的数据免受未经授权的访问、泄露和破坏的过程。在降本增效的同时兼顾数据安全可以采取以下措施:

(1)访问控制和权限管理:确保只有经授权的用户能够访问数据库,并且限制其权限。基于角色的访问控制和强化密码策略可以帮助防止未经授权者访问数据库。

(2) 数据加密:对重要的敏感数据进行加密,包括数据在传输和存储过程中的加密。加密可以保护数据的机密性,即使数据被非法访问,也无法理解数据内容。

(3)数据库备份和恢复:建立定期的数据库备份和恢复策略,确保数据的可靠性和完整性。备份可以应对误操作导致数据丢失、破坏或其他意外情况。

(4)安全审计和监控:建立数据库安全审计和监控机制,实时监视数据库的活动和访问行为。及时发现异常活动,防止数据泄露和未经授权的访问。

(5)更新和修复漏洞:定期更新和修补数据库软件和操作系统漏洞,以防止已知的安全漏洞被利用,同时关闭不必要的服务和端口,减少攻击表面。

(6)培训和意识提升:加强数据库规范和安全意识培训,提高员工对数据库安全的理解和重要性。员工应了解如何正确使用数据库,并采取合适的安全控制措施。

通过兼顾数据安全,企业可以在降本增效的过程中保护关键数据的机密性、完整性和可靠性。数据库安全是降本增效的重要组成部分,它可以帮助企业避免潜在的数据泄露和损失,合适的使用数据库对数据库的性能也有较大的提升。

问题 4:数据库性能优化和调优,对于如何降本增效是非常重要的。请问在实际应用中,哪些方法和技术能够提高生产力和开发效率?

在数据库性能优化和调优方面,以下方法和技术可以帮助降低成本并增加效率:

(1)查询重写和优化:通过优化查询语句和重写复杂查询,可以减少数据库的负载和响应时间。使用适当的查询优化技巧和工具,如使用sql hint来帮助业务选择非常好的索引、避免全表扫描、合理分页等,可以提高查询效率。

(2)合理设置缓存和缓冲区:缓存数据和查询结果,减少对数据库的频繁访问。利用缓冲区技术,如查询缓存、内存缓存等,可以大幅提高响应速度和性能。

(3)硬件和软件配置优化:选择合适的硬件设备和软件配置,满足系统需求,同时避免过度配置。合理规划和分配硬盘、内存、CPU等资源,可以提高系统的吞吐量和响应能力。

(4)使用索引和分区技术:通过创建合适的索引和分区,可以提高查询性能和管理数据的效率。基于查询模式和访问模式,选择合适的索引类型和分区策略,可以减少查询时间和磁盘IO开销。

(5)自动化和智能化调优工具:利用数据库调优工具(pt-query-digest/sqladvisor等)和自动化脚本,可以减少手动干预和提高效率。通过自动化分析和修复性能问题,快速发现和解决数据库性能瓶颈,降低管理和维护成本。

(6)加强数据库可观测能力建设:建立数据库性能监控系统,实时监测数据库的性能指标,及时发现和解决潜在问题。同时,使用预测和趋势分析技术,提前预防性能问题,避免系统崩溃和数据丢失。

(7)分布式数据库的应用:对于大规模数据库,采用数据库分片和集群技术,将数据分散存储在多个节点上,提高并发性能和可扩展性。通过水平切分和负载均衡,减轻单个节点的压力,提高整体性能。

(8)DB规范落实:在设计数据库时,采用合适字段合适的数据类型,遵循数据库设计原则。减少冗余数据和复杂关联,简化数据模型和表结构,可以提高数据库的可维护性和性能。

这些方法和技术可以帮助降低数据库成本和开发成本,提高生产力和开发效率。选择合适的方法和技术根据具体场景和需求,并结合性能监控和调优工具,可以持续优化数据库的性能和可靠性。

问题 5:如何通过容灾与备份技术,实现数据恢复、保护和可靠性,并在资源使用上做到更好的降本增效?

容灾与备份技术是实现数据恢复、保护和可靠性的关键技术之一,并且在资源使用上也能够实现降本增效。以下是一些方法和策略:

(1)灾备方案设计:根据业务需求和数据的重要性,对不同级别业务数据库采用定制的备份策略,并且讲备份存储在不同的地理位置的2数据中心,提升备份数据的可靠性,进行数据库的实时或定期备份。

(2)自动化备份和恢复:建立自动化的备份和恢复机制,通过定时任务或事件触发,对关键数据进行备份。通过自动化的方式,可以减少人工操作,并提高备份和恢复的效率。同时,备份数据需要进行验证和测试,以确保备份数据的完整性和可用性。

(3)增量备份和差异备份:通过采用增量备份和差异备份的方式,只备份发生变化的部分数据,而不需要每次都进行全量备份。这样可以减少备份数据的量,节省存储资源和网络带宽,并提高备份和恢复的速度。

(4)备份文件恢复验证:对当前的备份,对核心DB全部恢复验证,非核心DB抽样验证备份文件的可用性。

(5)备份分摊:收集备份文件存储详情,按照实例对备份数据计费,并且分摊给业务,促进业务对不合理的实例调大备份频度,从而降低备份存储使用。

(6)测试和演练:定期进行测试和演练,验证容灾与备份方案的可靠性和有效性。通过模拟故障和恢复场景,检验恢复过程中的性能和可用性,及时发现和解决问题,提高应对灾难的能力。

通过以上方法和策略,可以在实现数据恢复、保护和可靠性的同时,更好地利用资源,降低成本,并提高数据管理的效率。需要根据具体的业务需求和数据环境,选择适合的容灾与备份技术,并结合持续改进的原则,不断优化和提升容灾与备份的效果。

问题 6:如何通过数据库平台化,提高数据库核心竞争力,提升数据库变更效率?


数据库自动化运维平台对数据库降本增效的价值主要体现在以下几个方面:

(1)提高运维效率:数据库自动化运维平台可以集成各种数据库管理工具和功能,在一个统一的界面上进行管理和操作。通过自动化的任务调度和执行,减少人工干预,提高运维效率。管理人员可以通过简单的配置和设置,自动化地执行常见的数据库管理任务,如备份恢复、性能优化、数据库迁移等,减少繁琐的手动操作,节省时间和精力。

(2)降低人力成本:数据库自动化运维平台可以减少人工操作和人工错误,降低人力成本和运维风险。自动化运维平台可以自动化地执行诊断和故障恢复,提高问题响应时间和准确性。提供自动化的监控和报警功能,监测数据库的性能、可用性和安全性,及时发现并解决问题,减少人为失误造成的数据损失和业务影响。

(3)资源优化和成本控制:数据库自动化运维平台可以根据数据库的负载情况,动态地调整资源配置和容量。通过实时监控数据库的性能指标和资源利用率,自动进行水平扩展或垂直扩展,提高资源利用率和性能,减少资源浪费。此外,通过自动化运维平台提供的成本分析和优化建议,管理人员可以更好地理解和控制数据库运维成本,避免不必要的费用开支。

(4) 提高可靠性和稳定性:数据库自动化运维平台可以提供自动化的备份、恢复和容灾功能,保证数据的安全性和可用性。自动备份和定期的灾难恢复测试,可以减少因人为失误、硬件故障或自然灾害等原因导致的数据丢失和业务中断。自动化运维平台还可以提供自动化的监控和报警机制,实时监测数据库的健康状态,及时发现数据库性能下降、服务器故障或攻击事件等问题,保障数据库的稳定运行。

通过以上方法和技术,可以促进数据库平台化,提高数据库的核心竞争力,并显著提升数据库变更的效率,降低变更的风险。同时,还需要根据实际情况来选择适合的数据库平台化方案,并结合持续改进的原则,不断优化和提升数据库的变更效率。

问题 7:在大数据时代,如何通过运用精细化的数据运营策略,提高数据价值,为企业创造更多的效益?

FinOps的理念与数据库降本增效的目标可以相互结合,以实现在数据库管理方面的成本优化和效率提升。以下是一些关键的方法和实践,有助于将FinOps应用于数据库管理中:

(1)资源优化:通过监控数据库的性能和资源利用率,了解数据库实例的负载情况和需求变化。根据实际需求和成本效益,调整数据库实例的规格和容量,以提高资源利用率并避免资源浪费。

(2)弹性伸缩:根据数据库负载和业务需求的变化,实施自动化的弹性伸缩策略。这可以通过水平扩展或垂直扩展来实现。当数据库负载较低时,自动减少实例规格或数量,以节省成本。而在负载高峰期,自动增加实例规格或数量以保证性能。

(3)定价与成本控制:制定数据库定价模型和计费方式,并根据业务使用情况合理计费,让业务更加优化的使用数据库服务。另外DB团队可以通过优化数据库配置、选择适当的存储类型和大小,以及有效利用数据库服务商提供的成本管理工具,实现数据库成本的可控和降低。

(4)数据库选型:合适的场景合适的DB,根据业务需求和成本效益,选择合适的数据库类型和技术。例如,对于某些非关系型数据,可以考虑使用开源的NoSQL数据库,以降低成本和提高灵活性。

总之,将FinOps理念与数据库管理相结合,可以通过优化资源利用、弹性伸缩、成本控制、自动化运维等方法,实现数据库管理的降本增效目标,提高数据处理效率和财务效益。


嘉宾介绍:

· 「名人堂」代晓磊  ·

    知乎数据库负责人、NewsqlGroup发起人

前360数据库运维专家,前360运维TC委员,公司认证内训师,TUG/OUG华北区leader,Pingcap认证讲师,TiDB MVA/MOA,TiDB in action 作者之一,12年数据库运维开发经验,开源爱好者(基于开源、贡献开源),在开源数据库/中间件推进和落地,降本增效(数据库梳理管控/数据库优化/数据库上云)等方面有长期积累。热爱总结和分享(多次在DTCC/DTC/TiDB devcon等大会进行分享),个人技术公众号:晓磊聊DB,喜欢挑战新技术。




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创建时间:2021-09-03 14:18:51
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