Amazon Aurora 功能:MySQL 相容版

亞馬遜雲科技發表於2023-09-15

Amazon Aurora 是一種關聯式資料庫服務,既具有高階商用資料庫的速度和可用性,又具有開源資料庫的簡單性和成本效益。在相同硬體上執行時,MySQL 相容版本的 Aurora 提供比標準 MySQL 更高的吞吐量,而且無需修改就能執行現有 MySQL 應用程式和工具。

高效能和可擴充套件性

提高吞吐量

Amazon Aurora 使用各種不同的軟體和硬體技術來確保資料庫引擎能夠充分利用可用計算、記憶體和聯網。I/O 操作使用 Quorum 等分散式系統技術來提高效能一致性。

一鍵式計算擴充套件

使用 Amazon RDS API 或在亞馬遜雲科技管理控制檯中單擊幾下,便能擴充套件計算和記憶體資源,為擴大或減小部署規模提供支援。計算擴充套件操作通常在幾分鐘內完成。

儲存自動擴縮

Aurora 會自動擴充套件 I/O 以滿足要求最苛刻的應用程式的需求。隨著儲存需求的增長,Aurora 還會增加資料庫卷的大小。您的卷將以 10GB 的增量增長,最多可增長到 128TiB。您無需為資料庫預置多餘的儲存空間來處理未來的增長。對資料庫叢集使用 Amazon Aurora I/O 最佳化版配置時,當 I/O 支出超過 Aurora 資料庫支出的 25% 時,Aurora 還可以節省高達 40% 的成本。要了解更多資訊,請訪問 Amazon Aurora 儲存和可靠性。

低延遲只讀副本

透過建立最多 15 個資料庫 Aurora 副本,提高讀取吞吐量以支援大容量應用程式請求。Amazon Aurora 副本與源例項共享相同的底層儲存,從而降低成本並避免在副本節點處執行寫入操作。這樣可以釋放更多的處理能力來處理讀取請求和減少副本滯後時間(通常可降低至單數位毫秒)。Aurora 提供一個讀取器終端節點,應用程式可以直接連線,不必跟蹤副本的新增和刪除。Aurora 還支援自動伸縮功能,透過自動新增和刪除副本來響應您指定的效能指標的變化。

Aurora 支援跨區域只讀副本。跨區域副本為您的使用者提供快速本地讀取,並且每個區域可以具有 15 個額外 Aurora 副本以進一步擴充套件本地讀取。您可以使用外部 MySQL 資料庫設定自己的二進位制日誌複製。

無伺服器配置

Aurora Serverless 是一種面向 Aurora 的按需自動伸縮配置,其中,資料庫將根據您應用程式的需求來自動啟動、關閉以及擴充套件或縮減容量。 利用 Aurora Serverless,您可以在雲中執行資料庫,而無需管理任何資料庫例項。

自定義資料庫終端節點

藉助自定義終端節點功能,您可以在不同資料庫例項集之間分配工作負載並對其執行負載均衡。例如,您可以預置一組 Aurora 副本以使用具有更高記憶體容量的例項型別,以便執行分析工作負載。然後,自定義終端節點可以幫助您將分析工作負載路由到這些經過適當配置的例項,同時使叢集中的其他例項與此工作負載隔離。

Parallel Query

Amazon Aurora Parallel Query 提供對當前資料的更快分析查詢。它可以將查詢速度提高多達 2 個數量級,同時保持核心事務工作負載的高吞吐量。透過將查詢處理向下推送到 Aurora 儲存層,它不僅獲得了大量計算能力,還減少了網路流量。使用 Parallel Query 可在同一個 Aurora 資料庫中互不干擾地執行事務和分析工作負載。

高可用性和永續性

例項監控和修復

Amazon RDS 可持續監控您的 Amazon Aurora 資料庫和底層 EC2 例項的執行狀況。發生資料庫故障時,Amazon RDS 將自動重啟資料庫及相關程式。Amazon Aurora 不需要對資料庫重做日誌進行崩潰恢復回放,因此大大縮短了重啟時間。它還將資料庫緩衝區快取與資料庫程式隔離,從而在資料庫重啟時保留快取。

包含 Aurora 副本的多可用區部署

出現例項故障時,Amazon Aurora 使用 RDS 多可用區技術自動執行故障轉移到您在三個可用區任何一箇中建立的一個 Amazon Aurora 副本(最多可建立 15 個)。如果沒有預置 Amazon Aurora 副本,當出現故障時,Amazon RDS 將嘗試為您自動建立一個新的 Amazon Aurora 資料庫例項。 使用適用於 MySQL 的亞馬遜雲科技 JDBC 驅動程式(一種可以用作 MySQL Connector/J 驅動程式的嵌入式替代品的開源驅動程式)將故障轉移時間降至最低。

Global Database

對於全球分佈的應用程式,您可以使用 Global Database,其中單個 Aurora 資料庫可以跨多個亞馬遜雲科技中國區域,以實現快速本地讀取和快速災難恢復。Global Database 使用基於儲存的複製來跨多個亞馬遜雲科技中國區域複製資料庫,典型延遲小於 1 秒。您可以使用輔助區域作為備份選項,以防您需要從區域性降級或中斷中快速恢復。可以在不到 1 分鐘的時間內將輔助區域中的資料庫提升為完全讀/寫功能。

容錯和自我修復儲存

每 10GB 的資料庫卷組塊都能在三個可用區間用六種方法進行復制。Amazon Aurora 使用容錯儲存,它能夠以透明方式應對最多兩個資料副本丟失的情況,而不會影響資料庫寫入可用性,還能在不影響讀取可用性的情況下應對最多三個副本丟失的情況。Amazon Aurora 儲存還具有自我修復能力,可連續掃描資料塊和磁碟有無出錯並自動更換。

自動、連續、增量備份和時間點還原

Amazon Aurora 的備份功能可為您的例項實現時間點恢復。這樣,您就能夠將資料庫還原到保留期內任何一秒鐘的狀態,最多可還原到前五分鐘的狀態。您的自動備份保留期最長可配置為 35 天。自動備份儲存在 Amazon S3 中,其設計永續性為 99.999999999%。Amazon Aurora 備份具有自動、增量和連續性,且對資料庫效能沒有影響。

資料庫快照

資料庫快照是使用者啟動的對您儲存在 Amazon S3 中的例項的備份,它們將會被保留到您明確刪除它們為止。它們利用自動增量快照來減少所需的時間和儲存空間。您可以根據需要隨時從資料庫快照建立新例項。

Backtrack

您可使用 Backtrack 將資料庫快速倒回之前的時間點,而不需要利用備份還原資料。這使您可以快速從使用者錯誤(例如刪錯表格或行)中恢復。當您啟用 Backtrack 後,Aurora 將保留指定的 Backtrack 持續時間段內的資料記錄。例如,您可以將 Backtrack 設定為最高可以將資料庫回退 72 小時。Backtrack 在幾秒鐘內即可完成,即使針對大型資料庫也是如此,因為無需複製任何資料記錄。您可以向前和向後回溯,以找到錯誤發生前的時間點。

Backtrack 對於開發和測試也十分有用,特別是測試刪除或以其他方式導致資料無效的情形下。只需回溯到原始資料庫狀態,您就可以執行其他測試。您可以建立一個透過 API 呼叫 Backtrack 的指令碼,然後再執行測試,以便輕鬆地將其整合到您的測試框架中。

高度安全

網路隔離

Amazon Aurora 在 Amazon VPC 中執行,這樣您可以將資料庫隔離在自己的虛擬網路中,並使用行業標準的加密 IPsec VPN 與您的本地 IT 基礎設施連線。要了解有關 VPC 中的 Amazon RDS 的更多資訊,請參閱 Amazon RDS 使用者指南。此外,使用 Amazon RDS,您可以配置防火牆設定並控制對資料庫例項的網路訪問。

資源級許可權

Aurora 與 Amazon Identity and Access Management (IAM) 整合,並使您能夠控制您的 Amazon IAM 使用者和組可對特定 Aurora 資源(如資料庫例項、資料庫快照、資料庫引陣列、資料庫事件訂閱、資料庫選項組)採取的操作。此外,您還可以標記您的 Aurora 資源,並控制您的 IAM 使用者和組可以對具有相同標籤(和標籤值)的資源組採取的操作。有關 IAM 整合的更多資訊,請參閱 IAM 資料庫身份驗證檔案。

加密

Amazon Aurora 允許您使用透過 Amazon Key Management Service (KMS) 建立和控制的金鑰加密您的資料庫。在使用 Amazon Aurora 加密來執行的資料庫例項上,靜態儲存於底層儲存的資料都將加密,同一叢集中的自動備份、快照和副本也是如此。Amazon Aurora 使用 SSL (AES-256) 保護動態資料安全。

審計

Amazon Aurora 允許您記錄資料庫事件,且對資料庫效能的影響最小。稍後可以對日誌進行分析,以實現資料庫管理、安全、治理、監管合規和其他目的。您還可以透過將審計日誌傳送到 Amazon CloudWatch 來監控活動。

完全託管

易於使用

您可以輕鬆入門 Amazon Aurora。只需使用 Amazon RDS 管理控制檯或一個 API 呼叫或 CLI 即可啟動新的 Amazon Aurora 資料庫例項。Amazon Aurora 資料庫例項預先配置了適合您選擇的資料庫例項類的引數和設定。您可以在幾分鐘內啟動資料庫例項並連線應用程式,無需進行額外配置。資料庫引陣列提供對資料庫的精細控制和微調。

Amazon RDS 藍綠部署

Amazon RDS 藍綠部署讓您能夠在 Amazon Aurora MySQL 相容版上更安全、更簡單、更快速地進行資料庫更新,而不造成資料丟失。只需幾個步驟,藍綠部署即可建立一個對映生產環境的模擬環境,並使用邏輯複製保持兩個環境同步。您可以在不影響生產工作負載的情況下進行更改,例如進行主要/次要版本升級、架構修改和引數設定更改。

提升模擬環境時,藍綠部署會阻止對藍色和綠色環境的寫入,直至完成切換。藍綠部署使用內建的一套切換防護機制,這一套防護機制會在提升時間超過允許的最長停機時間時使提升超時、檢測複製錯誤、檢查例項執行狀況等。

監控和指標

Amazon Aurora 可為您的資料庫例項提供 Amazon CloudWatch 指標,且無需額外費用。您可以使用亞馬遜雲科技管理控制檯檢視您的資料庫例項的超過 20 個關鍵運營指標,包括計算、記憶體、儲存、查詢吞吐量、快取點選率和活動連線數。此外,您還可以使用增強監控收集執行資料庫的作業系統例項的各項指標。最後,您可以將 Amazon RDS 效能詳情(一種資料庫監控工具,可方便地檢測資料庫效能問題並採取糾正措施)與簡單易懂的控制皮膚配合使用,以視覺化方式呈現資料庫負載。

自動軟體修補

Amazon Aurora 將使用最新的補丁保持您的資料庫處於最新狀態。您可以透過資料庫引擎版本管理控制是否以及何時修補例項。Aurora 儘可能使用零停機修補:如果出現合適的時段,則會就地更新例項,在修補過程中,應用程式會話將保留並且資料庫引擎會重啟,從而導致吞吐量短暫(大約 5 秒)下降。

資料庫事件通知

Amazon Aurora 可透過電子郵件或簡訊通知您重要的資料庫事件,例如自動故障轉移。您可以使用亞馬遜雲科技管理控制檯或 Amazon RDS API 訂閱與 Amazon Aurora 資料庫相關的 40 多種不同的資料庫事件。

快速資料庫克隆

Amazon Aurora 支援快速、高效的克隆操作,可在幾分鐘內完整克隆數 TB 的資料庫叢集。克隆可用於實現許多目的,其中包括應用程式開發、測試、資料庫更新以及執行分析查詢。如果資料立即可用,將能夠大幅加快軟體開發和升級專案,並提高分析準確度。

您只需點選幾下即可完成 Amazon Aurora 資料庫的克隆,且不會發生任何儲存費用,除非您使用額外的空間來儲存資料的更改。

資料庫啟動/停止

只需點選幾下即可手動停止和啟動 Amazon Aurora 資料庫,從而可以輕鬆、經濟地將 Aurora 用於無需資料庫始終執行的開發和測試目的。停止資料庫不會刪除資料。有關更多詳細資訊,請參閱啟動/停止檔案。

遷移支援

Amazon Aurora 將企業級安全性、效能、高可用性和永續性與 MySQL 的低成本和易用性結合在一起。這使其成為將工作負載從昂貴的商用資料庫遷移到亞馬遜雲科技時的絕佳遷移目標。MySQL 的功能使其成為各種資料庫工作負載的資料庫,適合從簡單事務應用程式到具有複雜 SQL 和儲存過程的複雜 OLTP 和 OLAP 工作負載。

可將標準的 MySQL 匯入和匯出工具與 Amazon Aurora 配合使用。您還可以從 Amazon RDS for MySQL 資料庫快照中輕鬆建立新的 Amazon Aurora 資料庫。基於資料庫快照的遷移操作通常在一個小時內完成,但具體根據所遷移的資料量和格式而異。

您還可以在 Aurora MySQL 資料庫和在亞馬遜雲科技內部或外部執行的外部 MySQL 資料庫之間設定基於二進位制日誌的複製。

成本效益

僅按實際使用量付費

Aurora 無需預先承諾。您按啟動的每個例項支付每小時費用,使用完一個 Amazon Aurora 資料庫例項後,您可以將其刪除。您無需預置多餘的儲存空間作為安全裕度,只需按實際使用的儲存空間支付費用即可。要檢視更多詳細資訊,請訪問 Amazon Aurora 定價頁面。

任何規模下的價格可預測性

無論應用程式的 I/O 消耗量如何,Aurora 都可以根據您的價效比和價格可預測性需求在兩個配置選項之間進行選擇,從而靈活地最佳化資料庫支出。這兩個配置選項是 Aurora I/O 最佳化版和 Aurora 標準版。這兩個選項都不需要預付 I/O 或儲存配置,而且兩者都可以擴充套件 I/O 以支援要求最苛刻的應用程式。

Aurora I/O 最佳化版是一種資料庫叢集配置。它幫助客戶提高 I/O 密集型工作負載(如支付處理系統、電子商務系統和金融應用程式)的價效比。如果您的 I/O 支出超過 Aurora 資料庫總支出的 25%,則使用 Aurora I/O 最佳化版,您可以為 I/O 密集型工作負載節省高達 40% 的成本。使用 Aurora I/O 最佳化版,您需要為資料庫例項和儲存付費。讀取和寫入 I/O 操作不收取任何費用,因此不管 I/O 可變性如何,所有應用程式都具有價格可預測性。

Aurora 標準版是一種資料庫叢集配置,可為絕大多數 I/O 使用率從低到中的應用程式提供經濟實惠的定價。使用 Aurora 標準版,您可以為資料庫例項、儲存空間和按請求付費的 I/O 付費。

最佳化 I/O 成本

對於需要進行大量分析的應用程式,I/O 成本通常是資料庫成本的最大來源。I/O 操作由 Aurora 資料庫引擎依靠基於 SSD 的虛擬化儲存層執行。每個資料庫頁面讀取操作計為一個 I/O。Aurora 資料庫引擎依靠儲存層發出讀取,以獲取不在緩衝區快取中的資料庫頁面。每個資料庫頁面在 Aurora PostgreSQL 相容版中為 8KB,在 Aurora MySQL 相容版中為 16KB。

Aurora 旨在消除不必要的 I/O 操作,以降低成本並確保資源可用於提供讀/寫流量。只有將事務日誌記錄推送到儲存層,完成永續性寫入時,才消耗寫入 I/O 操作。寫入 I/O 操作以 4KB 為單位進行計數。例如,1024 位元組的事務日誌記錄計為一個 I/O 操作。然而,當事務日誌小於 4KB 時,併發寫入操作可透過 Aurora 資料庫引擎批次進行,以便最佳化 I/O 消耗。與傳統資料庫引擎不同,Aurora 從不將修改後的資料庫頁面推送到儲存層,進一步節省了 I/O 消耗。

您可以在亞馬遜雲科技管理控制檯看到 Aurora 例項消耗的 I/O 運算元量。要查詢 I/O 消耗,請轉到控制檯的 RDS 部分,檢視您的例項列表,選擇 Aurora 例項,然後在監控部分查詢“計費的讀取操作”和“計費的寫入操作”指標。

將資料庫叢集配置為 Aurora 標準版配置時,您需要為讀取和寫入 I/O 操作付費。將資料庫叢集配置為 Aurora I/O 最佳化版後,您無需為讀取和寫入 I/O 操作付費。有關 I/O 操作定價的更多資訊,請訪問 Amazon Aurora 定價頁面。

開發人員生產力

機器學習

Aurora 直接從資料庫提供機器學習功能,讓您可以透過熟悉的 SQL 程式語言將基於 ML 的預測新增到您的應用程式中。透過 Aurora 與亞馬遜雲科技機器學習服務之間的簡單、最佳化且安全的整合,您可以訪問一系列 ML 演演算法,而無需構建自定義整合或行動資料。

RDS 代理支援

Aurora 可以與 Amazon RDS 代理(完全託管的高可用資料庫代理)結合使用,使應用程式更加可擴充套件,更能靈活地處理資料庫故障,並且更具安全性。RDS 代理允許應用程式彙集和共享與資料庫建立的連線,從而提高資料庫效率和應用程式的可擴充套件性它透過在保留應用程式連線的同時自動連線新資料庫例項來縮短故障轉移時間。它透過與 Amazon IAM 和 Amazon Secrets Manager 的整合來增強安全性。

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