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社区首页 >专栏 >从万亿级数据到金融级场景:Apache Doris 的稳定性究竟靠什么支撑?

从万亿级数据到金融级场景:Apache Doris 的稳定性究竟靠什么支撑?

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数据极客圈
发布2025-09-02 10:27:26
发布2025-09-02 10:27:26
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当一家企业的核心业务数据系统出现哪怕 1 分钟的故障,损失可能高达数十万;当一个数据报表在大促高峰期突然卡顿,影响的可能是数百万用户的体验。在数据成为核心生产要素的今天,"稳定性" 早已不是选择题,而是数据库的生命线。

Apache Doris 作为被 5000 + 企业采用的 OLAP 引擎,从互联网的万亿级日志分析到金融行业的净值计算,从实时监控的毫秒级响应到数据湖的 PB 级查询

它的稳定性究竟如何保障?这背后是一套覆盖技术架构、测试体系、工程实践的 "立体防御系统"。今天让我们来了解一下

一、先看答案:这些场景已经验证了 Doris 的稳定性

判断一个数据库是否稳定,最直接的方式是看它在极端场景下的表现:

  • 浩瀚深度:单表存储 13PB 数据、534 万亿行记录,成功支撑了海量网络数据的处理需求,保障了国家级网络流量分析业务的稳定运行。
  • 京东:在双 11 这样的电商大促期间,数据处理压力激增。Doris 稳定承接了单日大规模的数据导入任务,峰值查询 QPS 也达到了极高水平,全程实现了零数据丢失、零服务中断,有力支撑了大促期间的各项数据业务。
  • 平安人寿:身处金融行业,对数据的准确性和合规性要求极高。Doris 在其保单核算等核心业务场景中,保障了每天数万次查询的稳定进行,数据一致性完全符合金融级合规标准,满足了监管审计的严格要求。
  • 菜鸟物流:其物流网络覆盖全球众多国家和地区,物流轨迹数据需要实时更新和处理。Doris 每日高效处理海量的跨境包裹数据,在大促期间,查询响应时间始终保持在稳定的百毫秒级,为物流调度和用户查询提供了可靠支持。

这些场景覆盖了 "大数据量、高并发、强一致性、实时性" 等核心诉求,也印证了 Doris 在稳定性上的底气。但稳定性从不是天生的,而是在应对各种 "麻烦" 中锤炼出来的。

二、Doris 面临的稳定性挑战:比想象中更复杂

要理解 Doris 的稳定性建设,首先得知道它面临的 "敌人" 有多强大:

1. 场景太多:从实时分析到 AI 搜索,没有 "一招鲜"

Doris 的应用场景堪称 "全栈覆盖",每种场景对稳定性的要求截然不同:

  • 实时分析(如 BI 报表):要求 "零延迟",哪怕 1 秒的卡顿都会影响决策;
  • 数据湖查询(如 Iceberg/Hudi):需处理 PB 级冷数据,不能因数据量过大而崩溃;
  • 监控系统(如 Log/Trace 分析):要在流量突增 10 倍时(如系统故障)仍能正常写入;
  • AI 混合检索:既要处理结构化数据的精准查询,又要支持向量 similarity search 的高吞吐量。(即将发布的 4.0 版本)

更具挑战的是,很多企业会在同一个 Doris 集群中运行多种场景 —— 上午处理实时订单,下午跑批量 ETL,晚上做 AI 模型训练的数据提取。这种 "混合负载" 对资源隔离、并发控制的要求极高。

2. 数据规模:从 GB 到 PB,每一步都是坎

数据量增长对稳定性的考验是指数级的:

  • 百万级数据:主要考验单机性能;
  • 亿级数据:开始涉及分布式调度;
  • 万亿级数据:需要应对数据倾斜、副本同步、故障恢复等分布式难题;
  • PB 级数据:则要解决元数据管理、冷热数据分层、跨集群协同等终极挑战。

某互联网企业曾遇到过一个典型问题:当表分区数超过 10 万时,元数据同步出现延迟,导致新数据无法立即查询。这不是简单的 bug,而是大规模场景下的 "架构级瓶颈"。

3. 用户需求:从 "能跑" 到 "不能错"

不同行业的 "稳定性标准" 天差地别:

  • 互联网企业:允许千分之一的查询失败,但要求 "秒级恢复";
  • 金融企业:零错误容忍,任何数据不一致都可能引发合规风险;
  • 传统企业:更在意 "简单易用",避免因操作不当导致的人为故障。

甚至同一行业的不同场景要求也不同:电商的商品推荐查询可以接受近似结果,但订单支付数据必须 100% 准确。

三、技术架构:从底层设计就植入 "稳定性基因"

Doris 的稳定性不是 "补丁式" 的补救,而是从架构设计之初就埋下的伏笔:

1. 极简内核:少即是多的哲学

Doris 采用 "FE(前端)+ BE(后端)" 的双模块架构,没有多余的组件:

  • FE:负责元数据管理、查询优化,采用 Leader-Follower-Observer 架构,元数据通过 Journal 同步,确保不丢数据;
  • BE:负责存储和计算,基于 Tablet+Replica 机制,每个数据分片至少 3 副本(可配置),通过 Raft 协议保证一致性。

这种极简设计降低了 "组件交互故障" 的概率。相比多组件架构(如需要独立的元数据服务、调度服务),Doris 的故障点减少了 60% 以上。

2. 分层防御:从预防到自愈的全链路设计

Doris 构建了 "三级防御体系":

  • 一级防御:预防故障
    • 向量化执行引擎:减少内存泄漏风险,单查询内存使用降低 70%;
    • 动态资源限制:为每个查询设置内存 / CPU 上限,避免 "一个坏查询拖垮整个集群";
    • 分区表自动裁剪:只扫描必要数据,避免全表扫描导致的 IO 风暴。
  • 二级防御:隔离故障
    • 资源组(Resource Group):按业务隔离资源,比如 "订单查询" 和 "日志分析" 使用不同资源池,互不影响;
    • 多副本冗余:某台 BE 宕机后,自动切换到其他副本,查询无感知;
    • 读写分离:导入和查询使用不同线程池,避免写入峰值影响查询。
  • 三级防御:自愈故障
    • 自动均衡:当节点负载不均时,后台自动迁移数据分片;
    • 坏块检测与修复:定期校验数据完整性,发现损坏自动从副本恢复;
    • 节点故障自动恢复:BE 重启后自动重连集群,自动均衡数据。

3. 双模式兼容:存算一体与分离的稳定性平衡

Doris 3.0 后同时支持存算一体和存算分离:

  • 存算一体:数据存在本地磁盘,延迟更低,适合实时场景;通过 "冷热分层" 将不常用数据迁移到低成本存储,平衡性能与成本;
  • 存算分离:计算节点无状态,可随时扩缩容;数据存在对象存储(如 S3/OSS),避免单点存储故障。

这种 "双模式" 设计让 Doris 能在不同稳定性需求场景中切换:金融级核心系统用存算一体保证低延迟,互联网弹性场景用存算分离应对突发流量。

四、测试体系:用 “极端手段” 筑起稳定防线

Doris 的稳定性不仅依赖架构设计,更源于一套能 “折腾” 出问题的测试体系。从功能到极端场景,多维度测试为系统保驾护航。

1. 基础能力测试:质量从源头保障

  • 单元测试:核心代码覆盖率 >80%,聚焦边界条件与核心数据结构,早期发现逻辑漏洞。
  • P0 集成测试:600+ 开发者共建 6000+ 脚本,覆盖关键交互,确保系统整体顺畅运行。
  • 兼容性测试:涵盖 Kerberos、多数据源(MySQL/PostgreSQL)、湖仓格式(Iceberg/Hudi/Paimon),并针对 SQL 方言转换进行专项验证。
  • 性能回归测试:每次代码提交均跑查询与导入基准,及时发现性能退化。

2. 极端场景测试:主动 “找麻烦”

  • RQG 随机测试:百万级用例验证优化器逻辑,避免策略失误。
  • 错误注入:模拟网络中断、数据损坏、资源耗尽,检验容错与恢复能力。
  • Fuzzy 测试:随机边界值组合,发现参数处理漏洞。
  • 混沌 & 长稳测试:制造节点故障、网络延迟,或长时间高负载运行,定位抗压性与内存泄漏等隐患。
  • 随机 SQL 工具(Sqlsmith/SQL Lancer):生成复杂怪异 SQL,覆盖人工难以触及的边缘逻辑。

3. 版本与环境测试:平滑升级,跨云无忧

  • 升降级测试:验证版本间升级 / 回滚的可靠性,确保 2 位和 3 位版本间可滚动升级。
  • 多云测试:覆盖阿里云、腾讯云、华为云、AWS、GCP、Azure 等主流平台,确保云环境适配性。
  • 集成性能测试:每周运行 20+ 性能集(TPC-DS/TPC-H/Star Schema 等),评估响应时间、吞吐量与资源利用率。
  • 算子级性能测试:覆盖近 1000 个算子与函数,单线程 / 多线程并发测试,保障计算核心稳定高效。

测试体系从多个维度入手,涵盖基础能力、系统集成、版本兼容性等方面。通过这些测试,Doris 能够在不同环境和负载下保持可靠性和高性能。

五、总结:稳定性不是终点,而是持续进化的过程

Apache Doris 的稳定性保障,本质上是 "架构设计抗风险 + 测试体系找问题 + 工程实践控风险" 的三重协同。它不是一蹴而就的,而是在服务 5000 + 企业的过程中,不断吸收真实场景的反馈,持续迭代优化的结果。

对于用户来说,判断一个数据库是否稳定,可以关注三个维度:

  • 极端场景表现:是否经历过大数据量、高并发的考验;
  • 故障恢复能力:出现问题时能否快速自愈,影响范围有多大;
  • 社区响应速度:遇到问题时,社区能否及时提供支持。

从百度内部系统到 Apache 顶级项目,从千万级数据到 PB 级规模,Doris 的稳定性故事还在继续。正如一位资深用户所说:"没有绝对稳定的系统,但 Doris 让我们看到了它为稳定性付出的努力 —— 这就够了。"

如果你正在为数据系统的稳定性发愁,不妨试试 Apache Doris—— 它可能不是完美的,但一定是在稳定性上 "下足了功夫" 的选择。

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圈子1

Apache Doris社区是目前国内最活跃的开源社区(之一)。Apache Doris(Apache 顶级项目) 聚集了世界全国各地的用户与开发人员,致力于打造一个内容完整、持续成长的互联网开发者学习生态圈!

如果您对Apache Doris感兴趣,可以通过以下入口访问官方网站、社区论坛、GitHub和dev邮件组:

💡官网文档:https://doris.apache.org

💡社区论坛:https://ask.selectdb.com

💡GitHub:https://github.com/apache/doris

💡dev邮件组:dev@doris.apache.org

可以加作者微信(Faith_xzc)直接进Doris官方社区群

圈子2

PowerData是由一群数据从业人员,因为热爱凝聚在一起,以开源精神为基础,组成的数据开源社区。

社区群内会定期组织模拟面试、线上分享、行业研讨、线下Meetup、城市聚会、求职内推等活动,同时在社区群内你可以进行技术讨论、问题请教,结识更多志同道合的数据朋友。

社区整理了一份每日一题汇总及社区分享PPT,内容涵盖大数据组件、编程语言、数据结构与算法、企业真实面试题等各个领域,帮助您提升自我,成功上岸。

可以加作者微信(Faith_xzc)直接进PowrData官方社区群

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    • 2. 分层防御:从预防到自愈的全链路设计
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