分布式HTAP資料庫

㈠ 面向HTAP資料庫的基準評測工具研究進展

隨著在線實時分析需求的增長，HTAP（Hybrid Transaction and Analytical Process）資料庫隨之出現。HTAP資料庫能在同一個系統內實現OLTP負載和OLAP負載的高效處理，提供了對新鮮數據的分析能力。近年來，工業界和學術界提出了多種HTAP資料庫架構，因此如何評測各種新型的HTAP資料庫引起了學界和業界的廣泛關注。本文主要探討面向HTAP資料庫的基準評測工具，以及研究進展。

本文總結了近年來代表性HTAP評測基準，旨在服務HTAP資料庫系統評測需求。為了滿足這一需求，本文提出了一個面向HTAP資料庫的基準評測工具，以及對這一領域的重要研究進展的深入分析。閱讀本文後，讀者將能夠對這一話題有新的收獲，並歡迎讀者對不同的看法進行評論和探討。

本文主要探討面向HTAP資料庫的基準評測工具，以及研究進展。OceanBase作為從OLTP資料庫系統擴展而來的分布式HTAP資料庫系統，它提供了兩種資源隔離方案。在後續文章中，我們將陸續發布OceanBase對HTAP負載的支持能力測試報告。

為了評測HTAP資料庫實現的難點，即TP（事務處理）和AP（分析處理）的資源隔離和數據同步，現有的評測基準更加關注兩個關鍵問題：混合負載生成和負載指標。混合負載生成涉及生成TP和AP負載，並控制它們之間的數據訪問交叉。負載指標則量化評測混合負載運行時的隔離性，即相互之間的干擾程度。

本文分析了主流的HTAP評測基準（工具）：CH-benCHmark（2011）、HTAPBench（2017）、OLxPBench（2022）和HATtrick（2022）。它們在表模式和負載、測試方法、控制方法、測試指標等方面各有特色。例如，CH-benCHmark是第一個官方提出的混合負載評測基準，HTAPBench通過指定應用可以容忍的OLTP目標吞吐下限范圍進行評測，OLxPBench設計了面向不同場景的負載，HATtrick提出了隔離性和新鮮數據訪問的評價指標。

在表模式和負載方面，CH-benCHmark基於TPC-C和TPC-H表模式完成定義，而HTAPBench和OLxPBench使用了相似的模式。在測試方法上，HTAPBench通過指定應用可以容忍的OLTP目標吞吐下限范圍進行評測，而OLxPBench和HATtrick與HTAPBench相同。在控制方法上，HTAPBench提出控制分析任務復雜度和查詢訪問模式，OLxPBench設計了面向不同場景的負載。在測試指標方面，HTAPBench使用吞吐量進行比較，而OLxPBench結合了HTAPBench和CH-benCHmark的指標，HATtrick提出了隔離性和新鮮數據訪問的評價指標。

總之，本文總結了面向HTAP資料庫的基準評測工具的最新研究進展，包括表模式和負載、測試方法、控制方法、測試指標等方面。通過對比不同基準的特性和優缺點，本文為讀者提供了一個全面的分析，旨在為HTAP資料庫的評測工作提供參考和借鑒。