阿里云图数据库GDB执行器设计和实现及案例分享
产品简介
阿里云图数据库GDB是阿里巴巴自主研发的实时、可靠在线图数据库服务，支持Property Graph图模型，专注解决高度数据关联场景。GDB是国内唯一进入Forrester Wave评测报告的图数据库产品，已服务盒马鲜生、天猫超市、钉钉等30+明星应用，拥有100+内外部最佳实践。
产品能力
- 图服务便捷接入：支持开源TinkerPop3.3.3版本Driver，兼容Java、Python等多语言SDK，提供GremlinConsole数据导入及OSSDataWorks兼容。
- 图实例管理&免运维：周期性备份、24小时监控、一键变配、图可视化等功能。
- 产品形态：基础实例（低成本）、高可用实例（秒级故障切换）、只读实例集群（查询水平扩展）。
- 查询语言：兼容Gremlin和Cypher两大主流图查询语言。
图执行器
- 整体架构：包含多样接入、自研解析器、查询优化器（CBO/RBO）、图执行器（混合负载、并行执行）、图存储引擎（自动索引、ACID事务）及高效导入、服务管控。
- 数据库执行器发展：从早期弱化调度器和执行器到现代硬件发展下其重要性凸显。
- 火山模型执行器：将关系代数算子抽象为迭代器，优点是算子解耦、资源消耗低，缺点是虚函数开销大、不利于CPU缓存。
- Morsel-DrivenParallelism：通过NUMA多核CPU高效利用，结合细粒度单元(morsel)和operatorpipeline进行并行执行。
- GDB并行执行器：采用混合负载、并行识别、任务拆分，结合MessageQueue、异常管理、火山模型执行器及批处理技术，实现多级异常处理。
应用场景
GDB上线至今已有100+应用场景，如为钉钉提供百亿量级关系存储和查询能力，支持同企识别、用户亲密度计算等功能；在盒马生鲜用于在线推荐、关联辅菜推荐等。
其他数据库产品执行器对比
- Oracle 10g：采用shared-disk存储和PSC机制，通过PX机制打散负载到各节点。
- PolarDB-X：简单语句下推存储层，使用Volcano执行器、Gather、DataChunk批量拉取及Parallelizer、PX Send/Receive等技术。
- NebulaGraph：存储计算分离，火山执行引擎，通过Optimizer+PlanCache和Scheduler+Executor进行查询优化和执行调度。
