HStreamDB v0.6 正式发布:水平扩展性、数据分发实时性提升

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发布于 2021年11月25日
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由 EMQ 开源的分布式云原生流数据库 HStreamDB v0.6 现已正式发布!

HStreamDB 是首个专为流数据设计的云原生流数据库,致力于大规模数据流的高效存储和管理。不仅支持在动态变化的数据流上进行复杂的实时分析,还支持对大规模数据流接入、存储、处理、分发等环节的一站式管理,未来在 IoT、互联网、金融等领域的实时流数据分析和处理场景将发挥重要作用。

在全新的 v0.6 版本中,我们为 HServer 开启了集群模式,可以根据客户端请求和计算任务的规模对计算层节点进行弹性扩展。同时新增共享订阅功能,允许多个客户端在同一个订阅上并行消费,极大提升了实时数据的分发能力。

最新版本下载地址:Docker Hub

新版本功能速览

支持集群模式, HServer 水平扩展性提升

HStreamDB v0.6 正式支持 HServer 的集群模式。实现集群模式后,HServer 可以快速水平扩展,支持节点健康检测和失效恢复,提升了 HStreamDB 的容错能力和扩展能力。与此同时,HServer 支持负载均衡。通过监测集群中所有节点的实时负载状态,将计算任务合理分配到不同节点,实现了集群资源的高效利用。

关于集群的启动和部署,可以参考以下文档:

HStreamDB 架构图

支持共享订阅,数据分发实时性增强

在 HStreamDB v0.6 中,我们对之前的订阅模式进行了重构,推出全新的共享订阅功能。

在之前的版本中,一个订阅同一时间只能被一个客户端消费,这限制了 HStreamDB 对数据的实时分发能力。全新的共享订阅功能引入了消费者组(Consumer Group)的概念,通过消费者组来统一管理对 stream 的消费。一个 stream 的所有消费者都会加入到同一个消费者组中,客户端可以在任何时候加入或者退出当前消费者组。

HStreamDB 目前支持 at least once 的消费语义。HServer 将通过 round-robin 的方式向消费者组中的消费者派发数据。所有未收到客户端 Ack 回复的消息都会在超时后被 HServer 自动重发给可用的消费者。同一个消费者组中的所有成员共享消费进度,HServer 负责维护消费者组的消费进度。HStreamDB 的高容错能力保证了任意节点的崩溃不会影响对 stream 的消费。

与此同时,HSteamDB 的 Java 客户端 也更新至 v0.6 版本,完整支持 HStreamDB 的集群和共享订阅功能。新的 Java 客户端重构了订阅部分的 API,增强了客户端的易用性。关于 HStreamDB Java Client 的使用可参考 hstreamdb-java/examples at main · hstreamdb/hstreamdb-java

新增 HStream Metrics,系统可观测性增强

在 HStreamDB v0.6 中,新增了基本的指标统计功能,比如 stream 的写入速率,消费速率等。

用户可以通过如下方式在 HStream CLI 查看这些指标:

-- Find the top 5 streams that have had the highest throughput in the last 1 minutes. 
sql>  
SELECT streams.name, sum(append_throughput.throughput_1min) AS total_throughput 
FROM append_throughput 
LEFT JOIN streams ON streams.name = append_throughput.stream_name  
GROUP BY stream_name 
ORDER BY total_throughput DESC 
LIMIT 0, 5;

查询结果如下图所示:

查询结果

新增数据写入 Rest API,基于 HStreamDB 的更多可能

现在可以使用任何语言通过 Rest API 向 HStreamDB 写入数据,后续我们计划将开放更多 Rest API,方便开源用户围绕 HStreamDB 进行二次开发,例如:通过 HStream Rest API 结合 EMQ X 开源版的 Webhook 功能,能够实现 EMQ X 和 HStreamDB 的快速集成。

HStreamDB Rest API

发展规划

在 HStreamDB 的后续版本,我们将主要围绕以下目标继续迭代:

  • 提升集群的稳定性: 增加更多集成测试,错误注入测试,改进代码设计和修复 bug
  • 改善可用性和运维能力:改进 CLI tools,配置,Rest API,Java Client
  • 增加 stream 的扩展能力:当前 HStreamDB 可以高效支持大量 stream 的同时并发读写,但是当单个 stream 成为热点后会面临性能瓶颈,后续我们计划通过透明分区的方式解决这一问题,核心原则是尽力保持用户层面概念的简单性,将分区之类的复杂性封装在内部实现里,相比其它现有的解决方案,这将极大提升用户的使用体验。

HStreamDB 是数据基础设施迈向实时数据时代的一次开创性尝试。随着研发迭代的不断推进,相信未来从多种数据源持续产生的大规模流数据将通过 HStreamDB 得到更加高效的存储管理和实时分析,从数据获取洞察、产生价值的过程将被极大加速。 敬请关注 HStreamDB 的后续进展。

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