矩阵起源：从 HTAP 看现代数据栈 当前看点

HTAP 是 Gartner 在 2014 年提出的概念，是为满足实时性业务分析场景而存在的融合型数据库，可以同时支持 OLTP 和 OLAP 场景，在一份数据上保证事务的同时支持实时分析，也省去费时的 ETL 过程。

现代数据栈是近几年刚刚兴起的一个概念，通常是指一系列围绕数据仓库而构建的、目的为简化数据集成的工具，其根本出发点是节省工程师和分析师的时间。

【资料图】

这两者的联系可谓是微弱而又密切。微弱在于概念层面，密切则体现在实践落地中。

“现代数据栈是云上数据中台架构的新一代提法，但它的定义并未包含融合型数据库体系。”矩阵起源资深研发工程师徐鹏指出，HTAP 实际上并不包含在现代数据栈概念体系中。

但纵观二者的最终目标，其实都是为了解决新时代海量数据带来的系列问题。而数据的存储和应用成为企业决策的重要依据，HTAP 浪潮势不可挡。同时现代数据栈必然也是当下传统数据栈更新中的重要路径。两者相融，势必有益于新一代的数据存储、处理、分析等。

因此，徐鹏在刚刚过去的 GOTC 2023 峰会上，以 HTAP 为例，探讨了现代数据栈应用架构及场景演进的相关内容。

现代数据栈要求下的 HTAP

徐鹏介绍，现代数据栈的核心特征是以云数据仓库为核心，数据管理更简单，具体表现在数据库的云原生化，以及从 ETL 到 ELT 的变化。

HTAP 在业务中台的场景中，作为支持 AP 的 TP，不需要复杂的 Transformer，同时分析面向的是 Operational 类，可以应对高并发、实时场景。在数据中台或离线运营业务中台中，作为支持 TP 的 AP，其事务的主要目的在于保证可靠性和实时更新能力，不需要对事务过度设计影响分析性能，而最终对标的产品主要是各类实时 OLAP。面对 TP+AP 结合的场景，则需要内置 Transformer 能力(增量物化视图)——HSTAP，其核心价值是实时化与简化，如云上内置 ELT 替代多项 Pipeline，云下内置 ELT 解决端到端的实时一致性。

在 HTAP 本身的特质之上，徐鹏介绍，实时现代数据栈要求下的 HTAP 需要具备覆盖云原生、Transformers、多云三方面的相关特性。具体如下图所示：

MatrixOne 现状和演进

为了能如何打造一款 HTAP 数据库，适应未来的变化，矩阵起源打造了一款开源的超融合 HTAP 云原生数据库 MatrixOne。MatrixOne 与业内诸多数据库产品非常不同的点是，MatrixOne 的自研之路是从第一行代码开始的。MatrixOne 的目标是打造一款极简、高扩展性、高灵活性、高性价比的全新数据库。

在过去的两年里，MatrixOne 经历了一次架构的演进。早期，MatrixOne 更多的是承载了研发团队早期的探索和研究，通过实验架构，逐步探索出一条面向未来的架构。随着开发进度的不断推进，旧架构的问题开始凸显出来，主要集中在拓展性不足、性能问题、成本问题。

这三大难题让 MatrixOne 团队开始思考，到底什么样的架构才能满足未来 HTAP 的需求。最终他们决定重构存算体系，具体从 4 个方面展开：

● 同时从 Share Nothing 迁移到云原生架构

● 从 Append only 存储切换到 TAE

● 重写计算引擎(TPCC/TPCH 可同时执行)

● 删除 40 万行，新增 30 万行，累计 50 万行代码

最终，历时 12 个月，1.0 新版本在 2023 年 GA。新的 MatrixOne 实现了从存算一体到计算、事务、存储三层解耦;从多引擎到单一 TAE 的 HTAP 融合引擎;从因子化算法到 DAG 的计划构建;从多副本存储到对象存储与 Logtail 的引入;灵活调整节点分配带来的资源隔离。

徐鹏总结，HTAP 本身应该从现代数据栈升级到实时现代数据栈;具体来看，TP/AP 不是 HTAP 的核心，T(Transformer)才是 HTAP 成功的关键;此外，云原生数据库天然可以降低数据栈的复杂度。

在生态圈中成长

MatrixOne 是一款面向未来的超融合异构云原生数据库管理系统。通过全新设计和研发的统一分布式数据库引擎，能够同时灵活支持OLTP、OLAP、Streaming等不同工作负载的数据管理和应用，用户可以在公有云、自建数据中心和边缘节点上无缝部署和运行。

为了能够让更多开发者参与到 MatrixOne 项目中来，与开发者进行交流和互动，矩阵起源还在 GOTC 大会现场设立了展台，全方位展示 MatrixOne 的优秀性能和丰富的实例。期待更多开发者能够加入 MatrixOne 的生态圈，不断推动 MatrixOne 的发展壮大。

此外，矩阵起源全新推出 MatrixOne Beta Program 计划，希望与客户、用户一起持续提升 MatrixOne 产品和性能体验优化。加入 MatrixOne Beta Program，可以享受到新功能内测权益、产品设计参与权益、新功能本地环境优先测试权益、开发过程的直接发言权益、专家端到端专业支持权益。无论是对开源感兴趣的开发者，还是对现代数据栈、HTAP 数据库感兴趣的开发者，加入一个开源社区共同成长，现在正是行动时刻!

全球开源技术峰会(Global Open-source Technology Conference)，简称 GOTC，是由开放原子开源基金会、上海浦东软件园、Linux 基金会亚太区和开源中国联合发起的，面向全球开发者的一场盛大开源技术盛宴。 5 月 27 日至 28 日，GOTC 2023 于上海张江科学会堂举办为期 2 天的开源行业盛会。大会以行业展览、主题发言、专题论坛、开源市集的形式展现，与会者一起探讨元宇宙、3D 与游戏、eBPF、Web3.0、区块链等热门技术主题，以及开源社区、AIGC、汽车软件、AI 编程、开源教育培训、云原生等热门话题，探讨开源未来，助力开源发展。

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