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南大通用GBase 8s:从内核重构到生态自立的突破之路

  在国产化替代加速与数字化转型深化的双重推动下,数据库作为信息基础设施的核心,面临两大关键挑战:如何实现高端核心场景下的替代突破?如何构建从底层硬件到上层应用的全栈信创生态?南大通用GBase 8s以“从内核重构到生态自立”为发展路径,通过持续创新,交出了一份技术扎实、生态完善的答卷。

  作为国产集中式OLTP数据库的标杆产品,GBase 8s历经十年技术积累,已在金融、政务、电力等关键行业实现规模化部署,成为国内少数能够全面承接高端核心系统替代的数据库之一。 

  在《南大通用GBase 8s:从内核重构到生态自立的突破之路》定制专场中,深入解读了GBase 8s如何依托技术重构与生态共建的双轮驱动策略:不仅实现对Oracle高可用架构的集群化创新,更携手7000余家合作伙伴共建全栈信创生态;从电力行业超远距离异地双活容灾,到支撑深圳地铁AFC系统日均千万级客流的稳定运行,GBase 8s正以“自主可控”与“生态协同”并举的方式,不断拓展国产数据库的应用边界。

  深圳地铁AFC系统全面实现国产信创转型

  自启动国产化替代以来,深圳地铁AFC系统以业务需求为核心,在系统架构、票务服务、运维管理和生态协同等方面实现多项突破。该系统成为全国城市轨道交通中唯一全线采用国产信创数据库(南大通用GBase)的机电系统。打破了国外主流数据库在国内轨道交通业务系统的垄断,给用户和集成商带来更大的选型灵活性。

  在主题分享中,深圳地铁业主详细介绍了深圳地铁在新一代AFC系统中的实践成果。深圳地铁工程前期使用Oracle数据库,自四期建设工程开始,使用国产GBase 8s数据库作为核心数据平台,支撑包括AFC、CLC、ACC在内的多个业务系统,并逐步完成原有数据的迁移。实现部署节点200+,表单12亿+,系统开发3600+,日客流量达千万次。通过共享存储集群和同城双中心容灾架构,有效支撑大客流运营场景。

  在票务创新方面,深圳地铁通过自主发码平台,实现虚拟票卡与纸质二维码票的多元发售,完成从传统票务到数字化服务的全面升级。“脸码互通”和视觉通行检测技术大幅提升通行效率与安全性。远程音视频客服系统实现全流程电子化核验,为特殊群体免费乘车提供准确数据依据。

  在智能运维方面,系统依托国产数据库和定制操作系统,实现从底层硬件到业务应用的全栈监控与可视化运维。通过与合作伙伴的深度适配和联合开发,顺利完成从Oracle到GBase 8s的平滑迁移,并在多年实际运行中持续保持稳定。

  展望未来,深圳地铁将持续推进“站区协同”运营模式和客服大模型应用,进一步探索基于国产信创体系的智慧乘客服务与线路运维新形态,全面提升运营效率、系统安全与服务智能化水平。

  GBase 8s十年铸就国产数据库新标杆

  十年来,GBase 8s以南大通用自主研发为核心,持续深耕集中式OLTP数据库领域,在金融、电信、能源、交通、政务等重点行业中实现规模化应用,成为国产数据库中极少数在高端核心场景实现全面替代的产品。2023年,GBase 8s V8.8通过国家安可测评,并在语法兼容、集群能力、配套的运维工具生态等方面实现对Oracle/MySQL/Informix的高度兼容,助力用户实现平滑迁移与系统升级。

  在大会分享中,GBase 8s产品经营部总经理崔志伟系统回顾了GBase 8s 十年间逐步构建自主产品体系的发展历程,期间共发布七大版本,持续增强系统兼容与安全能力,包括支持Oracle语法模式、PL/SQL、MVCC并发控制、多种索引类型、多时区支持等企业级功能,并多次获得等保四级、EAL4+、商密资质等权威认证。GBase 8s 在共享存储集群方面实现对Oracle RAC的对标,支持同城双活、异地容灾、多主集群等架构,故障切换RPO=0、RTO<3秒,线性扩展比达0.7,在银行核心交易等高压场景中表现稳定。

  在生态建设方面,GBase 8s 提供JDBC/ODBC/OCI等多类型驱动,全面适配GCI/GCCI/GO/Python等开发接口,支持SQLAlchemy、Django、gorm等主流ORM框架,并推出GEM统一运维监控平台、迁移评估工具MTK、实时同步工具RTSync等配套体系,实现从评估、迁移、运维到反向同步的全链路支持。

  面向未来,GBase 8s将持续增强分析型数据处理能力,通过引入列存引擎与位图连接索引,显著提升对DSS(决策支持系统)业务场景的支持。同时,系统将优化硬件资源利用,支持NUMA亲和调度,进一步提高运行效率。在高可用方面,GBase 8s致力于实现更高水平的业务连续性,包括会话接续与事务接续功能,最大限度减少故障对业务的影响。在生态兼容层面,产品将不断提升对MySQL和Oracle的语法兼容性,目标使MySQL兼容度达到 90%以上,并持续完善Oracle兼容。最终构建一个更加开放、包容且技术自立的数据库生态系统。

  通过十年技术积累与生态共建,GBase 8s 已发展成为国产数据库领域的中坚力量,为国家关键信息基础设施的自主可控与数字化转型提供坚实支撑。

  GBase 8s引擎重构:以务实精神铸就国产数据库自立之路

  南大通用GBase 8s作为国产数据库的重要代表,近年来始终围绕用户真实生产场景,秉持务实理念,持续深化理论研究与工程实践。GBase 8s研发负责人杨蔚以《GBase 8s引擎重构的成果和经验分享》为题,系统阐述了团队围绕用户生产场景,以"务实研发、深度贴合需求"为核心,推动数据库内核重构与生态演进的实践路径。

  今年7月,GBase 8s正式发布全新存储引擎,标志着其在数据库内核架构上实现重大突破。新引擎以内存化多版本并发控制(MVCC)为核心,通过重构事务处理机制,显著提升高并发处理能力,成功将并发性能提升至万级TPS,并在极端负载下依然保持稳定。

  杨蔚指出,从“第一性原理”出发,多版本数据本质是运行态数据,无需持久化。GBase 8s创新性地将内存数据库与传统磁盘存储融合,构建了混合式多版本管理架构。当前数据仍通过缓存和磁盘管理,而历史版本则存放于高性能内存结构中,并通过精准垃圾回收(GC)机制及时清理,显著提升了事务处理效率。

  这一底层革新带来多项实测成果:在压测负载下,主备切换时间(RTO)可稳定控制在3秒以内,远优于行业中常见的分钟级切换表现;并发支持提升至万级tpmC,有效应对高并发访问下的业务压力;从节点实现真正的一致性读,解决了读写分离中因事务乱序回放导致的数据可见性问题。此外,新引擎还扩展了在线DDL支持能力,并推出极速闪回查询功能,无需回溯日志即可快速读取历史数据版本,为运维提供了更高灵活性。

  未来,GBase 8s将继续深耕国产化生态,重点推进高并发索引、多NUMA架构优化、行列混合存储等方向,进一步提升在高端OLTP与轻量OLAP混合场景下的性能表现。同时,致力于实现主备切换过程中会话与事务的零中断,为关键行业用户提供更连续、更可靠的数据服务支撑。

  突破高端场景:GBase 8s高可用集群技术解析

  近年来,国产数据库在关键行业核心系统中逐步承担起更加重要的角色。南大通用 GBase 8s 作为一款成熟的企业级事务型数据库,通过其完整的高可用集群解决方案,实现了从“可用”到“可靠”的跨越,为金融、政务、电力、零售等行业提供稳定高效的数据底座支撑。  

  GBase 8s产品总监霍增辉系统阐述了该数据库在高可用集群领域的多项核心解决方案与典型行业实践,体现出国产数据库在关键业务场景中逐步增强的技术成熟度与可靠性。据披露,GBase 8s 提供三类高可用集群架构:共享存储集群(SSC)、主备复制集群(HAC)及数据实时交换解决方案(ER)。

  以共享存储集群为例,GBase 8s 通过多节点并发读写共享存储设备,实现了故障秒级切换(RTO < 3s)、零数据丢失(RPO = 0),并在银行核心交易场景中支持TPS 3000+的高吞吐表现。其线性扩展比达到0.7支持全局事务与会话保持,保障了业务的连续性与一致性。基于 SSC 的一体机解决方案进一步整合算力、存储与网络,提供开箱即用的高性价比替代方案,尤其适用于Oracle RAC迁移场景。

  在实践层面,GBase 8s 已成功应用于多个行业核心系统:在电力行业超远距离容灾场景中,实现上千公里异地双活;在某城商行核心账务系统中完成全栈国产化替代,备份时长从120分钟缩短为20分钟;在民政部“金民工程”中支撑70余个业务系统,通过多实例部署显著节约服务器资源;在某零售集团全国门店网络中实现总部与门店间实时数据双向同步,系统近乎免运维。

  未来,GBase 8s 将继续围绕高性能、高可用、高安全、易运维等方向持续演进,深化共享存储与主备复制技术的融合创新,拓展云原生与多芯架构支持,助力更多企业实现数据库国产化替代与现代化升级。

  从技术到生态,GBase 8s迈向协同共生新征程

  在数字化转型的浪潮中,破除数据库技术孤岛已成为企业实现高效协同与业务敏捷的核心议题。GBase 8s产品部部长郭茁表示,南大通用GBase 8s 以开放内核为基石,持续推进生态建设,致力于从“技术孤岛”走向“协同共生”。践成果。

  面对企业当前在数据管理中普遍遇到的选型困难、迁移成本高、工具链不成熟、系统响应延迟及异常排查依赖强等痛点,GBase 8s 提出以多模多架构、深度语法兼容、全链路工具链及广泛伙伴协同为核心的综合生态策略。

  在实际推进中,GBase 8s 致力于打破生态壁垒。其数据库内核支持结构化、半结构化和非结构化数据,具备行存与列存双引擎,可灵活应对混合业务场景。在语法兼容方面,实现对 Oracle 12c 超过90%的语法覆盖,PL/SQL 兼容性达95%,同时持续推进对 MySQL 的兼容,显著降低用户迁移改造成本——据实际反馈,良好生态兼容可帮助用户降低50%的改造成本与30%的运维成本。

  工具生态层面,GBase 8s 自主研发了全生命周期管理平台 GEM,支持安装部署、监控运维和开发调试等关键操作;迁移工具 MTK 支持10余种数据源、超过20类数据库对象的一站式迁移,并提供迁移评估与数据比对功能;实时同步工具 RTSync 支持断点续传和多粒度同步,有效保障数据一致性。此外,GBase 8s 积极融入开源生态,其已获 DBeaver 原生支持,进一步提升了开发友好性。

  在伙伴与用户生态建设中,GBase 8s 已完成与7000余家伙伴产品的适配,覆盖从芯片、操作系统至中间件、安全软件等全栈信创生态;社区注册用户数突破2万,微课播放量超1.4万,认证培训参与人数逾3万,初步形成活跃的用户反馈与迭代闭环。

  郭茁强调,未来 GBase 8s 将继续围绕内核增强、工具完善、开源融合及社区共建四个方面推进生态战略,通过更高水平的开放协同,助力用户实现从“数据库使用”到“数据价值实现”的跨越。

  小结

  南大通用GBase 8s的十年发展,清晰地勾勒出一条从技术攻坚到生态协同、从单点突破到系统替代的扎实路径。在数据库国产化浪潮中,它不仅实现了从“可用”到“可靠”的跨越,更在金融、能源、交通、政务等关键领域树立了多个行业标杆,展现出国产数据库承接核心系统的能力与信心。

  纵观其发展,GBase 8s的成功并非偶然。它以内核重构为根基,通过内存化MVCC、多模多架构、高可用集群等技术创新,真正解决了生产环境中高并发、高可靠、易运维的实际痛点;同时,以生态共建为羽翼,从语法兼容到工具链全覆盖,从伙伴协同到用户社区运营,逐步打破技术孤岛,构建起一套可持续、可信任的数据库应用体系。

  这一切的背后,反映的不仅是技术的进步,更是国产基础软件在发展模式上的深刻转变:从单一产品竞争走向系统生态赋能,从被动替代走向主动共创。在未来,随着AI、云原生、多模处理等技术的深度融合,国产数据库还将在智能化、平台化、服务化方面迎来更多挑战与机遇。GBase 8s所坚持的“内核自强”与“生态共生”双轮驱动,不仅为其自身指明了方向,也为整个行业提供了可借鉴的发展范式。

  可以说,GBase 8s的突破之路,既是中国基础软件产业自主创新的一个缩影,也是数字化时代下技术融合、生态协同、价值重构的深刻体现。唯有持续深耕技术、开放共建生态,才能在全球数据库格局中走出中国道路,真正实现从“可用”到“好用”,从“跟随”到“引领”的跨越。

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