人大金仓国产数据库与PostgreSQL

一、简介

在前面项目中，我们使用若依前后端分离整合人大金仓，在后续开发过程中，我们经常因为各种”不适配“问题，但可以感觉得到大部分问题，将人大金仓视为postgreSQL就能去解决大部分问题。据了解，Kingbase 是基于 开源数据库 PostgreSQL 开发的，大部分功能与 PostgreSQL兼容。Kingbase 8 是基于 PostgreSQL 9.6 的。那么下面我们来分析下具体哪些不同，也方便程序猿们在开发中更高效的去解决业务场景中出现的问题

二、具体差异

2.1 进程结构基本一致

KingbaseES和PostgreSQL启动后的后台进程

Kingbase：

postgreSQL：

和pg（9.6版本）相比，除了kinbaseES多了一个logger process和一个bgworker:sysloglical supervisor外，其他的后台进程完全是一模一样的，连名字都没变。

在更高一点的版本中，对比就会发现，几乎完全一致。这里也不难理解为什么使用navicat中postgreSQL的连接方式能够管理人大金仓数据库了。

2.2 JDBC

postgresql 9.6

kingbase 8

driver_class

org.postgresql.Driver

com.kingbase8.Driver

url

jdbc:postgresql://127.0.0.1:5432/postgres

jdbc:kingbase8://127.0.0.1:54321/kingbase

jdbc 的 jar

postgresql.jdbc-9.0.jar

org.postgresql

postgresql.jdbc

9.0

kingbase8-8.2.0.jar

com.kingbase8

kingbase8-jdbc

8.2.0

hibernate 的jar

hibernate-5.0.12.jar

org.hibernate

hibernate

5.0.12

hibernate-3.6.0-dialect-1.0.jar

com.kingbase

hibernate-3.6.0-dialect

1.0

hibernate方言

org.hibernate.dialect.PostgreSQL9Dialect

org.hibernate.dialect.Kingbase8Dialect

引用资料：PostgreSQL 与 Kingbase 的差异对比 - 草色青青送马蹄 - 博客园 (cnblogs.com)

这里127.0.0.1 表示本地的ip地址。

5432 是postgresql的默认端口；54321则是人大金仓的的默认端口。

postgres 是postgresql默认的数据库名，kingbase是Kingbase默认的数据库名。

从这一部分来说，发现的是url以及等等上面有明显不同，但是在开发的过程中，将驱动改为PostgreSQL依旧能够驱动，很是耐人寻味，我们接着往下看。

2.3 数据目录结构和组成基本一致。

命令程序

postgresql 9.6

kingbase 8

pgbench

kbbench

postgres

kingbase

psql

ksql

pg_archivecleanup

sys_archivecleanup

pg_basebackup

sys_basebackup

pg_bulkload

sys_bulkload

pg_config

sys_config

pg_controldata

sys_controldata

pg_ctl

sys_ctl

pg_dump

sys_dump

pg_dumpall

sys_dumpall

pg_hm

sys_hm

pg_isready

sys_isready

pglogical_create_subscriber

syslogical_create_subscriber

pg_receivexlog

sys_receivexlog

pg_recvlogical

sys_recvlogical

pg_resetxlog

sys_resetxlog

pg_restore

sys_restore

pg_rewind

sys_rewind

pg_rman

sys_rman

pg_test_fsync

sys_test_fsync

pg_test_timing

sys_test_timing

pg_upgrade

sys_upgrade

pg_xlogdump

sys_xlogdump

系统表和视图

postgresql 9.6

kingbase 8

pg_aggregate

sys_aggregate

pg_am

sys_am

pg_amop

sys_amop

pg_amproc

sys_amproc

pg_attrdef

sys_attrdef

pg_attribute

sys_attribute

pg_authid

sys_authid

pg_auth_members

sys_auth_members

pg_cast

sys_cast

pg_class

sys_class

pg_collation

sys_collation

pg_constraint

sys_constraint

pg_conversion

sys_conversion

pg_database

sys_database

pg_db_role_setting

sys_db_role_setting

pg_default_acl

sys_default_acl

pg_depend

sys_depend

pg_description

sys_description

pg_enum

sys_enum

pg_event_trigger

sys_event_trigger

pg_extension

sys_extension

pg_foreign_data_wrapper

sys_foreign_data_wrapper

pg_foreign_server

sys_foreign_server

pg_foreign_table

sys_foreign_table

pg_index

sys_index

pg_inherits

sys_inherits

pg_init_privs

sys_init_privs

pg_language

sys_language

pg_largeobject

sys_largeobject

pg_largeobject_metadata

sys_largeobject_metadata

pg_namespace

sys_namespace

pg_opclass

sys_opclass

pg_operator

sys_operator

pg_opfamily

sys_opfamily

pg_partitioned_table

sys_partitioned_table

pg_pltemplate

sys_pltemplate

pg_policy

sys_policy

pg_proc

sys_proc

pg_publication

sys_publication

pg_publication_rel

sys_publication_rel

pg_range

sys_range

pg_replication_origin

sys_replication_origin

pg_rewrite

sys_rewrite

pg_seclabel

sys_seclabel

pg_sequence

sys_sequence

pg_shdepend

sys_shdepend

pg_shdescription

sys_shdescription

pg_shseclabel

sys_shseclabel

pg_statistic

sys_statistic

pg_statistic_ext

sys_statistic_ext

pg_subscription

sys_subscription

pg_subscription_rel

sys_subscription_rel

pg_tablespace

sys_tablespace

pg_transform

sys_transform

pg_trigger

sys_trigger

pg_ts_config

sys_ts_config

pg_ts_config_map

sys_ts_config_map

pg_ts_dict

sys_ts_dict

pg_ts_parser

sys_ts_parser

pg_ts_template

sys_ts_template

pg_type

sys_type

pg_user_mapping

sys_user_mapping

System Views

sysstem Views

pg_available_extensions

sys_available_extensions

pg_available_extension_versions

sys_available_extension_versions

pg_config

sys_config

pg_cursors

sys_cursors

pg_file_settings

sys_file_settings

pg_group

sys_group

pg_hba_file_rules

sys_hba_file_rules

pg_indexes

sys_indexes

pg_locks

sys_locks

pg_matviews

sys_matviews

pg_policies

sys_policies

pg_prepared_statements

sys_prepared_statements

pg_prepared_xacts

sys_prepared_xacts

pg_publication_tables

sys_publication_tables

pg_replication_origin_status

sys_replication_origin_status

pg_replication_slots

sys_replication_slots

pg_roles

sys_roles

pg_rules

sys_rules

pg_seclabels

sys_seclabels

pg_sequences

sys_sequences

pg_settings

sys_settings

pg_shadow

sys_shadow

pg_stats

sys_stats

pg_tables

sys_tables

pg_timezone_abbrevs

sys_timezone_abbrevs

pg_timezone_names

sys_timezone_names

pg_user

sys_user

pg_user_mappings

sys_user_mappings

pg_views

sys_views

这两张表都是能找到的，具体来源我也不太确定，kingbase只是将postgresql 的表的前缀从 pg 改成了 sys…数据目录结构和组成基本一致。

2.4 集群方面

图中各组件的介绍和作用:

• postgresql 官方的数据库系统, 内置了副本机制, 复制模式支持全同步、半同步、全异步模式。同时还支持级联复制.
• citus 它是postgresql的一个扩展, 为 postgresql 提供了分布式能力, 它和Mysql生态中的Mycat的作用类似.
  • 它不入侵 Postgresql 代码, 而是依托于 Postgresql 而不是改造 Postgresql, 因此可以使用postgresql最新版本的功能、工具和生态系统。
  • 它将 Postgresql 从单个节点扩展到大型分布式数据库集群, 可以随意水平扩展以支持更大的数据量、更大的写入和查询性能。
  • citus将节点分为协调器节点和工作节点, 协调器节点除了集群元数据外不存储任何数据分片。应用程序将查询发送到协调器节点，协调器将其发送给相关工作节点并行执行, 最后协调器汇集结果后返回给应用程序。工作节点接收协调器发送过来的指令,执行命令,存储分片数据,并将执行结果返回给协调器等, 客户端只需连接到协调器即可, 工作节点对于客户端而言是透明的.
  • 但它不具备高可用和自动故障切换的能力, 高可用完全依赖postgresql自身提供功能.
• patroni 它为 postgresql 提供了自动化配置和自动故障转移能力, patroni内置对citus的集成. Patroni 接管了 Postgresql 的配置和启停管理, 同时自动化执行数据同步. 它依赖DCS(分布式配置存储)系统来实现配置共享和自动故障切换. 它利用DCS的分布式锁实现只有一个Leader. 主备及数据同步则调用Postgresql内置的功能实现(流复制).
• etcd-server 它作为 Patroni 的 DCS(分布式配置存储)系统, patroni也支持的其它的DCS: consul，zookeeper，kubernetes等.
• vip-manager 它为citus的协调器组提供了 VIP 漂移功能, 它根据 DCS 中的 leader 的键来决定本机是否应该获取 VIP, 因此能很好的配合 patroni, 虽然keepalived也提供类似的功能, 但keepalived无法根据服务状态漂移VIP, 只能根据机器决定是否漂移VIP, 这可能会导致VIP和Leader不一致的问题. 另外, patroni可以手动切换主备. keepalived无法支持, 当然还有其它一些问题不展开了.
• 该部分引用：PostgreSQL 分布式高可用集群方案 - 知乎 (zhihu.com)

kingbase集群：

KingbaseES R6 集群修改物理IP和VIP案例-CSDN博客

这里直接引用一篇文章，postgresql高可用的解决方案，然后看看kes86的集群管理，总有对的上号的，比如repmgr。

三、总结

人大金仓与PostgreSQL集群之间的差别主要体现在以下几个方面：

首先，人大金仓的核心产品金仓交易型数据库KingbaseES具备高兼容、高可靠、高性能、高扩展、高安全、易使用和易管理的特点。它是唯一入选国家自主创新产品目录的数据库产品，并在国家级、省部级实际项目中得到广泛应用。特别地，KingbaseES提供了容错功能体系，通过数据备份、恢复、同步复制、多数据副本等高可用技术，确保数据库能够7×24小时不间断地提供服务。此外，它还提供了全新设计的集成开发环境（IDE）和集成管理平台，以及基于并行计算、索引覆盖等技术在内的多种性能优化手段。

而PostgreSQL作为最先进的开源数据库，自诞生之初就带有许多高级特性，如丰富的函数和高级扩展包等。PostgreSQL的集群模式是将多个单机数据库以集群化的方式对外提供服务，主备之间保持数据同步。其高级特性包括主备切换、故障自动切换、负载均衡、备份恢复、慢日志、审计日志等，这些高级特性通常需要结合插件或第三方中间件如pgbouncer、pgpool来实现。

其次，从产品架构上看，Kingbase 8是基于PostgreSQL 9.6的，尽管两者有一些相似之处，但在一些关键细节上存在差异。例如，在JDBC连接方面，PostgreSQL的默认端口是5432，而人大金仓的默认端口是54321。在命令程序方面，Kingbase只是将PostgreSQL的表的前缀从pg改成了sys或者kb。

最后，从市场定位和应用场景来看，国产数据库如人大金仓的产品目前处在起步阶段，尽管有一定的市场规模，但在整个大的市场份额和市场定位中，其影响力相对较弱，还没有撼动国外产品的垄断地位。而PostgreSQL作为开源数据库，已经在全球范围内得到了广泛的应用和认可。只能说完美兼容pg…