AnalyticDB for PostgreSQL （簡稱：ADB PG；中文名稱：分析型資料庫PostgreSQL版）為基于PostgreSQL核心的MPP資料倉庫服務。其具備完備的SQL文法功能，廣泛支援主流的BI、ETL工具，可以同阿裡雲RDS及大資料MaxCompute 無縫內建，實作快速建構雲上資料倉庫服務。同時廣泛相容PostgreSQL擴充生态，支援基于PostGIS 的地理空間資料分析，通過MADLib 機器學習庫實作 Machine Learning in MPP。
日前，AnalyticDB for PostgreSQL 6.0版本正式商用化。6.0版本較之前 4.3 版本在引擎核心及高吞吐事務能力上有質的提升，全面支援線上實時數倉服務，而且提供HTAP混合負載能力。
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1、ADB PG 6.0技術解析
1、OLTP 高吞吐能力構築
ADB PG 支援分布式事務及标準資料庫隔離級别 （RC、RR、SI）。在share-nothing場景下，可以保證全局一緻的節點間資料可見性，即對MPP有全局的更新或者寫入操作時，并發查詢看到的是一緻的資料版本。下圖展示是如何實作。
ADB PG 可以實作分布式下的高并發事務處理性能，這有賴于兩個關鍵機制，MVCC及全局死鎖檢測。
MVCC為單機資料庫經典的事務并行機制，通過資料的多版本管理，可以實作對一條資料進行并發的讀和寫操作。如果對一條資料進行并發更新操作時，單機引擎會通過行級鎖LOCK機制來保證其執行的串行性和事務一緻性。
然而在分布式場景下，單節點下的行級鎖可能會導緻分布式死鎖，為解決這個問題，6.0版本實作了高性能的分布式死鎖檢測機制，保證分布式條件下，也可以支援高并發的事務操作。
通過核心引擎的優化，以及分布式下并發執行的優化，ADB PG 6.0版本的 OLTP 性能有質的提升，标準TPC-C Benchmark 在保證分布式一緻性下，可以支援 200k tpmC。TPC-B SELECT 達到 200k QPS，INSERT 50k tps，UPDATE，200k tps；DELETE 2000 tps。進而實作一個執行個體，一份資料，即可以執行高性能查詢，也支援高吞吐事務處理。
同時通過上述優化，實時高并發資料寫入更新能力也有大幅提升，DTS 實時同步性能 RPS 名額提升 3倍。
2、OLAP 分析性能優化
複制表支援：既有AnalyticDB for PG版本支援資料按兩種方式在MPP節點間分布，即按HASH分布，或者RANDOM随機均分。在 6.0版本中，對于資料倉庫中小資料量的次元表，引入了新的資料分布方式，即複制表（REPLICATED）。進而對于很多複雜分析和多表關聯處理時，通過對小表指定為複制分布，減少節點間的資料傳輸，即減少執行計劃中的資料MOTION算子。
其它分析新特性：除複制表外，6.0版本還引入了多項對分析性能有顯著提升的特性，包支援ZSTD高性能壓縮，支援列級别的權限控制，支援SCHEMA的權限控制；支援高性能的JSONB資料格式等。
2、ADB PG 6.0版本适合的場景
1、實時資料倉庫服務
傳統大資料方案，往往将ETL作業和互動查詢部署在兩套異構系統裡，資料需要同步，且無法做到實時分析。線上資料倉庫較傳統的 T+1資料倉庫，可以更好的展現資料的實時性。
這裡需要具備兩個能力：第一，生産系統資料可以在一分鐘内實時同步進入分析數倉；第二，數倉同時具備ETL批處理能力和高性能互動分析能力。
阿裡雲DTS服務支援 RDS MySQL/PostgreSQL等資料源秒級别延遲同步到ADB PG内。ADB PG 6.0版本的DTS寫入性能較4.3版本有3倍提升，可以支援每秒同步記錄RPS 5萬條。
同時 ADB PG 通過多種存儲機制（列存表，行存表），多種索引機制（B-Tree，BitMap，Hash），多種表分區機制（Range Table Parition，List Table Partition），實作即支援複雜的 ETL 任務，也支援高性能即時查詢，同時廣泛支援第三方的BI報表或ETL排程工具。
2、HTAP 混合負載服務
Gartner在2014年正式提出HTAP場景概念，目前主流資料庫中，真正具備HTAP能力的隻有Oracle，其支援對TB級别資料，進行高性能事務處理和資料分析查詢的混合負載。如上面介紹AnalyticDB for PostgreSQL，可以同時支援OLTP和OLAP兩種業務操作，同時采用分布式架構，可以将HTAP能力水準擴充，支援大資料量下的混合負載。
除OLTP和OLAP性能外，為保證混合負載的穩定性，ADB PG支援完備的負載管理能力，如下所示，通過資源隊列，可以支援線上交易部分，和線上查詢部分得到高優先級的CPU響應。
3、未來展望
ADB PG在11月份信通院舉行的分析型資料庫測試認證上，通過了100TB TPC-DS大規模性能測試認證，同時共計640個MPP并行計算節點，超過之前MPP認證最高500節點記錄。證明了 MPP 這種叢集資料庫産品，具備更優秀的“大”資料處理能力。
阿裡雲資料庫團隊持續投入ADB PG的核心競争力建構，全新的向量化引擎将在 2020年Q1釋出，較标準PostgreSQL引擎，計算性能提升5倍。同時為了實作更好的高吞吐能力，将在Q2釋出多協調節點能力，OLTP的高并發吞吐能力将實作線性擴充，支援百萬級别的 TPS 吞吐。
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