最全面、最前沿的MySQL干货分享——PPT版

前言

PS1: 写在前面：最近比较忙，这篇参会总结一直拖到现在才完成，主要大概把感兴趣的slide按照不同的公司做了个分门别类，方便自己有空再深入的学习阅读。

PS2: 有极个别PPT的链接挂了，过一段时间再刷刷看。

一年一度的Percona Live会议如期在美国Santa Clara会展中心举行，这里聚集了最全面的MySQL社区最前沿的Topic，大量MySQL社区的大神参与该会议。与往年不同，本年度的Percona Live会议全名为“Percona Live Data Performance Conference”，不仅仅包含MySQL主题，还包含了NOSQL, 云计算，大数据等方面的主题。

先说说第一点印象，很多人都在讨论Facebook的MyRock和RockDB，会议期间有多个相关的主题以及一个专门的keynote。Facebook在推广MyRock持有非常开放的态度，所有的源码开发都是在外部的github上进行的，社区的大量使用可以带来软件的进一步成熟，进而反哺其本身的业务。同时Facebook作为本次会议的赞助商之一，设置了自己的展台，全员开发组出动，向其他从业者介绍MyRock及RockDB。

Oracle 有多个主要开发人员参加了这次会议，主要分享集中在宣传MySQL5.7的新特性。有一个meetup讨论了下一个版本的需求，据称下一个版本直接就叫MySQL8.0了...

Percona作为东道主，贡献了最多的技术分享，主要还是集中在性能调优，优化建议方案，另外Percona的CEO也有几场干货满满的演讲，例如InnoDB的内部架构以及关于数据压缩的一些分享。

其他也有大量的互联网公司，技术服务及大数据公司参与了此次会议，分享的内容五花八门。

以下是我列出的本次会议个人觉得有点意思的一些topic，并没有列出全部，感兴趣的自行到官网查阅下载。

Oracle MySQL开发组

The Exciting MySQL 5.7 Replication Enhancements

MySQL开发组成员分享MySQL的复制架构，5.7新版本的主要优化等内容：

运维

• 在线启停GTID。

• 在线配置Replication Filter，无需重启。

• Change Master到另外一个主库无需停止apply线程。

• Change Master修改一些日志apply属性（例如master_delay）无需停止IO线程。

• 增加大量Performance Schema表用于监控复制。

新特性

• Loss-less Semi-sync Replication: 允许在事务提交前等待备库ACK。

• Semisync允许配置成主库等待N个ACK才继续提交，增加可用性。

• 存储GTID信息到系统表中，这样备库如果无级联的话，就可以直接关闭备库的binlog。

• Multi-source Replication：允许从多个主库复制数据到一台备库上。

• Group Replication Plugin，多主结构的集群管理插件。

性能

• 更好的复制性能(logical_clock)：在主库上能够并发的事务，通过利用Group Commit在日志中被标记为能在备库并发执行。从而获得更好的并发apply效率。

• Binlog Dump线程不受Lock_log锁影响，预分配并重用用于读取log event的内存。

• 独立的ACK线程，用于处理semisync打开场景下备库返还的ack，保证在等待网络时不阻塞binlog dump线程，提升了整体并发度。

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Introducing the MySQL Document Store

介绍了MySQL5.7在GA之后释放的一个新特效: Document Store。其定义了一套新的接口，实现了X PLUGIN及对应的通信协议。通过Document Store，用户可以像MongoDB那样来操作MySQL。你也可以阅读我的另外一篇博文来了解相关知识。

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MySQL Query Optimizer Overview

介绍MySQL的优化器如何工作，优化器架构，如何基于开销进行查询优化，和查询计划选择。

对优化器感兴趣的同学强烈建议阅读，干货非常足！

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Innodb 5.7 Features & Highlights

Sunny Brain介绍了MySQL5.7在InnoDB层做的一些性能优化和新的特性。

性能优化:

• 事务：事务对象池；优化读写事务链表扫描为Memcpy； 移除只读事务链表；Cache Read view; 隐式锁转换优化以减少大锁持有时间; 事务优先级；

• 临时表：独立临时表表空间；独立undo；不记录redo; 不做fsync; 使用innoDB临时表作为优化器的中间结果表；

• Buffer Pool: 多个page cleaner线程；更高效的flush策略；

• Redo Log: 通过padding修复read-on-write的问题；默认CRC32 checksum; 增加日志格式的版本信息；

• Memcached: 修复一系列的性能瓶颈；

• 索引锁，增加SX锁类型，允许索引分裂时的读负载；

• TRUNCATE操作通过文件日志保证原子性；

• Index Rename及修改varchar长度可以立刻完成；

• 自底向上的索引创建，效率更高；

• AHI分区。

新特性:

• 分区表： 下推到引擎层，可以减少内存分配，并为未来的并发查询、外键和全文索引支持打下基础； 支持IMPORT/EXPORT。

• General tablespace: 支持多个表存储到一个Ibd文件中。

• Buffer pool: 可以在线resize。

• Undo: 在打开独立undo表空间时，支持undo文件的truncate操作。

• 更大的page size，开始支持32k及64k的page。

• Spatial Index/GIS：支持更完整的GIS特性；InnoDB R-TREE实现。

• Virtual Column: 支持虚拟列及在虚拟列上创建索引。

• 数据文件加密。

• 全文索引： 对中文更友好的分词插件。

• 其他： transparent page compression; Sandisk/FusionIO Atomic Writes; 允许更大的index prefix。

• Performance schema: 监控内存分配;监控DDL执行过程。

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Performance schema and sys schema in MySQL 5.7

介绍MySQL5.7 Performance Schema，以及基于Performance Schema及Information_Schema构建的视图集合sys schema。个人非常喜欢这套视图，非常便于发现系统问题及性能瓶颈。

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A MySQL Sys Schema Deep Dive

Sys Schema的深入介绍

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High Availability Using MySQL Group Replication

MySQL Group Replication，是MySQL官方出品的一组插件，用于管理多点写入的集群，可多点写入，自动冲突检测，集群自动同步和恢复等等。不过还没GA，感兴趣的可以自己玩一下。

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MySQL Router: New High Availability Building Block

官方出品HA及负载均衡方案，可和另外一个工具Fabric结合使用。

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MySQL Performance: Scalability & Benchmarks

MySQL性能测试

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What's New in MySQL

概览了5.7的一些新特性(不全面)，以及booking部署MySQL5.7的一些经验。

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Optimizer: What’s New in 5.7, JSON and More.....

MySQL5.7的优化器

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MySQL Document Store: Under the Hood

介绍MySQL最新出的document store，提供了X PLUGIN及新的协议，允许用户像使用mongodb那样使用mysql。

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MySQL Performance: Demystified Tuning & Scalability

Mysql性能测试，分析及调优

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Percona

Architecture and Performance Optimization for MySQL 5.7

Percona CEO主讲，介绍了InnoDB的主要架构，关键配置，物理文件存储，内存结构, 锁系统，MVCC等等方方面面的内容，对InnoDB感兴趣的同学推荐一读。

还顺带介绍了Percona及MariaDB所做的一些改进。

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TokuDB: Stories from the Battlefield

演讲者为Percona的CTO Vadim，主要介绍了Tokudb的Fratal Tree的实现。由于现在Percona已经收购了Tokudb，你可以从发布的Percona Server上直接使用Tokudb存储引擎。

Slides由介绍b-tree的优缺点引出fractal tree，介绍了其内部的数据组织结构，tokudb的一些参数建议，以及PerconaFT相关的一些内核实现。

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Schema Review 101: How and What You Should Be Looking at

关于Schema Design之类，适合DBA同学阅读。

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MySQL and Ceph

介绍了Ceph的架构，以及基于其上调优MySQL。

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另外几个和Ceph相关的slide:

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MySQL Performance Troubleshooting Best Practices

Trouble Shoutting最佳实践

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Preventing and Resolving MySQL Downtime

常见的产生宕机时间的场景，以及解决方案；性能问题排查。

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Compression for Open Source Databases

介绍开源数据库的各种压缩方案。

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MySQL 5.7 and MongoDB: Geospatial Introduction

介绍了MySQL5.7的GIS及MongoDB的GIS, 一些示例。

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Cost Optimizations Through MySQL Performance Optimizations

基于例子给出一些性能优化建议，随便看看

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Percona XtraDB Cluster Reference Architecture 2016

Percona XtraDB Cluster，不知道有没人用，反正我没玩过...这篇slide介绍了如何设置cluster，并介绍了一些内部实现，例如异步slave，proxy，负载均衡，备份及监控。

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Using Apache Spark and MySQL for Data Analysis

介绍如何使用Apache Spark集合MySQL来做数据分析

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Performance Schema for MySQL Troubleshooting

使用Performance Schema来排查问题

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Top Most-Overlooked MySQL Performance Optimizations

讨论了从硬件选择，配置，索引到表设计及架构，各个方面的优化点

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Solid State Storage for your MySQL Databases: What you need to Know to Optimize Performance

Percona的CTO Vadim介绍了关于底层存储的一些分享

• Flash设备的架构

• AHCI vs NVMe

• 不同的存储硬件产品

对硬件不太懂，有空再看看

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Galera Replication Demystified: How Does It Work?

介绍Galera的复制原理的，没了解过

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To Shard or Not to Shard

To shard or not to shard, that's a question...来自Percona CEO的又一分享。

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Amazon Aurora: the Benefits and the Drawbacks

• Aurora的架构设计介绍： Aurora是AWS基于InnoDB之上的深度定制。存储和数据分离；在存储上独立使用日志进行异步apply，因此计算节点无需写数据文件，只需要传递redo日志；可自由扩展读节点。类似Oracle RAC的实现。

• Redo log： 1. replica节点使用redo更新内存内的page；2. 失效Query Cache；3.目标存储上异步的进行日志apply。

• 其他：thread pool; buffer pool warmup；快速崩溃恢复；Fast ordered insert。

• 缺点： 不支持change buffer; 写入性能受网络影响（需要传递redo消息）；

• 性能测试。

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MySQL Multi-Source Replication

多源复制，包括Mariadb及MySQL各自的使用介绍

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XtraDB 5.7: Key Performance Algorithms

Percona对MySQL5.7 InnoDB的性能优化，例如multi lru flush, split double write buffer

Implementing Multi-Source Replication With MySQL 5.7 @ Verisure (and How We Got There)

5.7多源复制

Amazon

Introducing Amazon Aurora: A New MySQL-Compatible Database

AWS的VP介绍Aurora，测试数据，及一些比较上层的实现架构。

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Facebook

The highs and lows of semi-synchronous replication

• 介绍了异步/同步/半同步复制

• Fb-mysql让mysqlbinlog支持semisync，如何做高可用，如何恢复老主库

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MyRocks, MongoRocks and RocksDB

Mark Callaghan的keynote演讲。介绍rockdb，及其衍生组件myrocks及mongorocks的优势和特点。

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MyRocks Internals

实际上这是Memsql的工程师的分享，但因为MyRock是Facebook开发的，所以放在这一栏。大概介绍了些概念性的内容。

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MyRocks Deep Dive: Flash Optimized LSM Database for MySQL, and its Use Case at Facebook

Rockdb及MyRock的深度介绍，想了解其底层实现，这篇slide是必读的，干货满满。

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RocksDB: Key-Value Store Optimized for Flash-Based SSD

介绍Rockdb的设计和架构，同样是满满干货， 后面有时间再慢慢研究

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Mariadb

MariaDB 10.1- what’s new

MariaDB 10.1特性介绍

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Window functions in MariaDB

MariaDB的window function实现，MariaDB在server层一如既往的走在前面

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谷歌

Vitess: The Complete Story

Youtube的分布式中间件Vitess介绍

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Not Just a Bunch of Disks: Storage Architecture of Google Cloud SQL

暂无PPT，主要是Google云在底层文件存储层的一些特性。

Twitter

InnoDB as backend of Manhattan - Twitter's distributed database

介绍Twitter的底层存储解决方案（MHBtree）,基于其业务特点定制，MySQL实际上被当成了kv引擎，使用特定的协议，通过一个插件直接访问Handler。这个架构还蛮有意思的，例如

• 做了基于时间戳的行级别冲突检测

• 热点key更新: 发现到热点Key行锁拿不到时，返回插件cache请求

• 通过大量的代码hack，实现了InnoDB表级一致性快照的备份。解决了传统物理备份需要备份整库的问题

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Linkedin

Espresso: LinkedIn's distributed document store on top of MySQL

介绍Linkedin的分布式NoSQL系统，其架构在MySQL之上。加上一堆组件，例如apache helix, router, api server, kafka等等. MySQL只是作为存储节点;

在MySQL层，对GTID的功能进行了扩展，binlog的row event使用snappy进行压缩。

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Booking

MySQL Scalability: Dimensions, Methods and Technologies

扩展MySQL策略

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Bringing code to the data: from MySQL to RocksDB for high volume searches

从MySQL迁移到RockDB来解决Booking的数据检索问题

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MySQL Parallel Replication: inventory, use-case and limitations

MySQL并行复制，老话题

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Yelp

几个PPT都挂了，后面再补上

Let Robots Manage your Schema (without destroying all humans)

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Clusternaut: Orchestrating Percona XtraDB Cluster with Kubernetes

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If You Only Have a Hammer, Everything Looks Like a Thumb

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Dropbox

Rolling out Global Transaction IDs at Dropbox

Dropbox使用GTID的分享： 集群管理，MySQL的复制机制，GTID相关的经验例如failover切换，备份等。

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Troubleshooting Scenarios with Performance Schema

使用performance schema进行trouble shoutting，老话题了

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Github

Reliable crash detection and failover with Orchestrator

使用Orchestrator进行崩溃检测及Failover

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Rookie DBA Mistakes: How I Screwed Up So You Don't Have To

DBA的那些事儿

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MySQL GTID Implementation, Maintenance, and Best Practices

还是GTID和复制的那些事儿

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Intel

Accelerating Ceph for Database Workloads with an all PCIe SSD Cluster

硬件和文件系统都不太懂，*标记了*后面有空再看。

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Performance of Percona Server for MySQL on Intel Server Systems using HDD, SATA SSD, and NVMe SSD as Different Storage Mediums

来自Intel公司的分享，在不同硬件环境下的Percona MySQL性能表现，包括 ：

(1) a RAID of HDD vs.

(2) a RAID of SATA SSD vs.

(3) a RAID of NVMe SSD。

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Increase MySQL Database Performance with Intel® SSD plus Cache Acceleration Software

还是讲硬件的，使用intel的硬件来提升性能神马...

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SQL with MySQL, or NoSQL with MongoDB?

介绍了几类不同引擎的优缺点

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Alibaba

What's new in AliSQL - Alibaba's branch of MySQL

介绍了Alibaba如何为解决电商业务的高负载、高并发等要求所做的大量源码改进

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Physical Replication Based on InnoDB

基于InnoDB的物理复制，之前已经撰文专门讲过，感兴趣的自取

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Pinterest

Operational Buddhism: Building Reliable Services From Unreliable Components

基于不可靠组件构建高可靠服务 ？

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Zen on MySQL

介绍Pinterest基于MySQL的图片存储系统服务Zen

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Linux系统优化

Tuning Linux for Database performance

优化Linux下的各项配置来提升数据库性能

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Turtles All the Way Down: Tuning Linux for Database Workloads

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Linux Systems Performance

• 如何观察Linux的各项性能指数，介绍了大量的工具..

• 性能分析方法论

• 系统性能测试，使用perf进行性能分析

• Trace调用栈及性能tunin

个人认为这篇slide非常值得运维人员一读，对于ppt中提到的一些工具可以自己试玩一把，都满实用的

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业界其他

Storage Methods for Nonstandard Data Patterns

非标准数据的存储方案，太长了没看

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The Language of Compression Benchmarking

演讲者是原Tokudb开发成员，分享了如何对数据库的数据进行压缩：

• 为什么压缩： 数据的磁盘存储太高，例如SSD

• 压缩的代价模型：压缩比解压要更困难，通常算法需要去高效的寻找重复串进行编码

• 压缩算法如何工作

• block size、碎片化等对空间影响

• Entropy: High entropy data is less compressible

对压缩理论感兴趣的可以看看。

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Technology comparison: MySQL vs SQLite on various devices

介绍SQLite的内部架构,特点，和MySQL从可移植性、并发性能、网络等各个方面进行比较

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InnoDB Locking Explained With Stick Figures

InnoDB事务锁

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Resurrecting a MySQL Database from the Dead

数据灾难恢复

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Backups, restores and clones for fun and profit

备份及恢复测试，ppt没啥内容

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MySQL Query Performance Tuning: A 12 Step Program

MySQL查询优化技巧

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MySQL and Docker Strategies

通过docket来进行MySQL部署，对在容器中运行mysql感兴趣的可以看看。演讲者是sandbox的作者

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Solr: How to index 10 billion phrases from MySQL and HBase

主要介绍了Aphache Solr的一些架构和特性，并使用solr来解决大数据量级别的索引问题，进而解决业务上的即时搜索问题。

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MySQL and Impala ecosystem: SQL friendly Hadoop

介绍Apache Impala，以及MySQL和impala的对比。后者主打OLAP，支持PB级数据量级，列式存储，线性扩展。

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How SurveyMonkey uses Ansible to manage its MySQL fleet

使用自动化运维工具Ansible来管理Mysql

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MySQL Data Recovery with TwinDB Undrop for InnoDB

来自TwinDB的分享，介绍了如何去灾难恢复InnoDB表

• 介绍了InnoDB的物理数据组织

• 通过工具mysqlfrm 解析frm文件获取其对应的InnoDB表结构

• 如何从数据页中离线抢救合法的记录

• 删除表后的恢复及恢复压缩表，PPT讲的不是很细，你可以从他们的官方博客上获得更多的信息

• PS: TwinDB提供了在线数据恢复服务，但是是有偿的。价格不算贵

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Scaling MySQL: Strategies, Challenges, & A Better Solution

来自Clustrix的分享

• 介绍如何进行MySQL的Scale，常见scale out/up策略的优缺点

• 介绍了他们的集群系统ClustrixDB

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Apache Ignite - In-Memory Data Fabric

介绍Apache Ignite，不了解

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ActorDB - an alternative view of a distributed database

介绍ActorDB，一款兼容MySQL协议的分布式数据库

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Introducing CockroachDB: Make Data Easy

CockroachDB, 一个类似Google Spanner的开源数据库。

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End-to-end encryption for databases

数据库的数据加密介绍，以及该公司的ZeroDB

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Sharding with Spider solutions

使用MySQL存储引擎Spider进行数据库分片。据说spider在腾讯用的比较多，有空研究下。

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An efficient way to process a large number of rows with mysql_use_result() or streaming option

通常情况下客户端是使用mysql_store_result先存储结果集，然后再逐行处理。而另外一种方式是mysql_use_result则是逐行在客户端获取再处理，相比前者对客户端的内存占用影响较小。

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Running a Galera Cluster in Kubernetes

在Kubernetes(一款Google开源的Docker容器集群管理系统)上运行Galera Cluster

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Linux Kernel Extension for Databases

介绍Tempesta DB, 它是linux内核的扩展，实现了内存管理，驱逐，IO机制等。它被设计成承担实时负载，需要数据装进RAM中。

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Time series from collection to analysis - examples and use cases

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其他

由于我对其他数据库并不了解，这里仅仅列出相关的Slide及摘要链接，感兴趣的自取。

• Run Your Own Open Source Alternative to Ops Manager to Avoid Vendor Lock-In

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• Updated Sharding Guidelines in MongoDB 3.x with Impacts of Different Storage Engines

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• Running Hadoop on Mesos at Uber

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• A Little Cassandra for the Relational Brain

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• MongoDB Chunks – Distribution, Splitting, and Merging

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• events @ Box: Using HBase as a Message Queue

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• Scylla, a distributed Cassandra-compatible NoSQL database in excess of a million requests per second per node

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• Redis Functions and Data Structures

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• Indexing Strategies and Tips for MongoDB

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• MongoDB Replication and Sharding

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• MongoDB 3.2 - New Features Overview

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• Powering a Realtime Analytics Product: the Ups, the Downs, and Sideways

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• MongoDB on AWS With Minimal Suffering

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• Improving MongoDB with Redis

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• MongoDB Schema Design

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• MongoDB 3.x Storage Engine Internals

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• MongoDB Security

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• How to Automate, Monitor and Manage your MongoDB Servers

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• MongoDB Design Patterns

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• MongoDB Schema Design for the "Dynamic Schema" World

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• MongoDB for MySQL DBA's

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• Deep dive into the native multi-model database ArangoDB

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• Tarantool - a Lua based database engine and in-memory data grid

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• Druid: Power Interactive Applications at Scale

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