架构演进理念
当前，分布式领域有3大技术方向：Sharding技术，NewSQL原生分布式技术，云原生DB技术。每种分布式都有其独特的优势和特点。PolarDB-X 1.0的架构继承了DRDS和X-DB技术的稳定性，结合了PolarDB的云原生技术，融入了NewSQL对于分布式数据一致性的能力，为用户提供新的“云原生+分布式”的产品体验。
整体架构
PolarDB-X 1.0由计算层实例与存储层私有定制RDS实例组成，通过挂载多个MySQL进行分库分表水平拆分。
如同大多数传统单机关系型数据库，PolarDB-X 1.0分为网络层、协议层、SQL解析层、优化层和执行层，其中优化层包含逻辑优化和物理优化，执行层包含单机两阶段执行、单机并行执行和多机并行执行，应用了多种传统单机数据库优化和执行技术。
架构优势
- 高可用
经过阿里多年双11验证的X-DB（X-Paxos共识协议能力），提供数据强一致，保证节点故障切换时RPO=0。另外支持多样化的部署和容灾能力，比如基于Paxos强同步的同城三机房、三地五中心，另外搭配binlog异步复制的两地三中心、异地灾备、异地多活等。尤其在异地长距离传输上，基于Batching & Pipelining进行网络优化来提升性能。
- 高兼容
PolarDB-X 1.0主要兼容MySQL，包括SQL、函数类型等，技术上引入全局时间授时服务，提供全局一致性的分布式事务能力，通过TSO+2PC提供数据库完整的ACID能力，满足分布式下的Read-Commited/Repeatable-Read的隔离级别。同时在分布式事务的基础上，提供全局二级索引能力，通过事务多写保证索引和主表数据强一致的同时，引入基于代价的CBO优化器实现索引选择。除此以外，在元数据和生态对接层面，PolarDB-X 1.0基于Online DDL的技术提供了分布式下元数据的一致性。同时硬件层面，兼容主流国产操作系统和芯片认证，比如麒麟、鲲鹏、海光等。
- 高扩展
PolarDB-X 1.0基于Share-Nothing的架构支持水平扩展，同时支持数据库在线扩缩容能力，在OLTP场景下可支持千万级别的并发、以及PB级别的数据存储规模，同样在OLAP场景下，引入MPP并行查询技术，扩展机器后查询能力可线性提升，满足TPC-H等的复杂报表查询诉求。
- 极致弹性
PolarDB-X 1.0结合PolarDB云原生的技术，可以基于PolarDB的共享存储+RDMA网络优化能力，提供秒级备份、极速弹性、以及存储按需扩展的能力。基于共享存储的基础上，结合分布式的多点写入能力，可以在不迁移数据的前提下提供秒级弹性的能力，给到用户完全不一样的弹性体验。
- 开放生态
PolarDB-X 1.0全面拥抱和坚定MySQL的开源生态，做到代码完全自主可控的同时满足分布式MySQL的兼容性，架构做到简单开放，只要具备一定MySQL背景的同学即可完成持续运维。除此以外，PolarDB-X 1.0和阿里云的数据库生态有完整的闭环对接，支持如DTS/DBS/DMS等，可打通阿里云的整个大生态。