RDS MySQL Serverless实例提供了CPU、内存的实时弹性能力，构建云盘架构下的RDS MySQL产品新形态。RDS MySQL Serverless正式版已于2022年08月15日发布上线。
背景信息
Serverless计算模式一直是各大云厂商追求的目标。Serverless概念以及FaaS+BaaS的设计思想的提出也极大地影响了近几年云计算的发展。随着阿里云的FC、AWS的Lambda以及国内各云厂商FaaS模式的不断发展，业内对数据库模式的BaaS需求也越发强烈。
Serverless数据库的核心是解决实例CPU、内存和磁盘等资源平滑升降的问题，使得数据库实例可以根据负载情况按需分配资源。这种方式可以让用户获得最合理的IT资源，从而优化用户价值。
为了更好地服务用户，阿里云RDS MySQL Serverless在设计开发中始终坚持以下几个目标：
提升云资源的利用率，平峰填谷带来最大化资源利用，为用户提供更高性价比的服务。
构建极致的弹性能力，自动应对流量峰值，提升DBA等运维同学的幸福感。
借助AliSQL的定制能力，结合Serverless场景进行深度优化，保证弹性过程的稳定性。
提供秒级计费和丰富的产品功能，让按需使用和按量付费更加灵活便捷。
实例资源隔离分配，避免争抢，让用户使用更加稳定可靠。
Serverless简介
阿里云RDS MySQL数据库一直致力于研究和探索资源池化、监控、弹性和计费等方面的能力。通过不断提升监控、弹性、计费、调参和诊断等能力，实现了秒级监控、秒级弹性、秒级计费、内核无感调参和智能诊断等功能，从而产生了Serverless数据库这种形态。Serverless数据库既是用户所需，也是自然而然的发展结果。
RDS MySQL Serverless采用了云原生的技术架构，分为接入层、路由层、计算层、存储层四个层次，充分利用云原生基础设施的弹性能力，实现了资源解耦和分层弹性。同时，RDS MySQL Serverless还辅以智能决策能力、统一资源调度能力等成熟的周边工具能力，将Serverless能力做到更加稳定和顺滑。
作为阿里云首个商业化的Serverless数据库，RDS Serverless数据库在数据库Serverless领域引领着创新的潮流。在本次商业化中，RDS MySQL Serverless引入了若干理念的变化：
首次引入了归一化的资源度量单位RCU，将算力进行了统一化，针对底层不同的硬件类型进行了优化。
首次引入了秒级计费的能力，将数据库的计费力度精细到秒的级别，更好地满足了用户的需求。
首次引入了Data API的概念，让应用可以像访问RESTful接口一样访问数据库，更好地与函数计算集成。
Serverless特性
RDS MySQL Serverless产品于2022年08月15日正式对外发布MySQL 8.0基础系列的商业售卖，并在以下几个方面进行了深入改造和优化，以提供给用户更为稳定和高性价比的服务。
本地秒级弹性
基于云原生能力，RDS MySQL Serverless数据库可以实现弹性调度，最快可在3~5秒内进行资源弹性调整。当用户实例负载发生变化时，系统能够快速感知并及时调整资源，以确保实例的负载始终在合理的范围内。这种弹性调度机制不仅能够提高实例的弹性和可用性，还能够有效地应对用户需求变化和数据负载波动等情况，为用户提供更加优质和稳定的服务。
在上述结构示意图中，弹性调度系统被设计成了4个阶段，共同实现了实例的快速弹性调整：
监控感知
该模块通过秒级监控实例的综合状态，包括计算、存储、网络以及MySQL的核心指标，并将核心数据上报给控制器，以便后续的决策控制和资源调度。
决策控制
该模块会根据实例的实时状态进行综合判断，找出实例的性能瓶颈，并给出资源弹升建议，为后续资源调度做出决策。
资源调度
该模块负责完成资源的再分配，确保资源的合理使用，避免实例之间的互相争抢，从而提高实例的弹性和可用性。
执行控制
最终控制器通过完成实例所需内存和相应参数的修改，确保实例资源的最佳配比。
通过以上一系列任务的执行和正反馈，系统不断动态调整，使得实例平稳运行在合理的资源区间，为用户提供了更加高效、稳定和可靠的服务。
存储自动扩容
RDS MySQL Serverless在实际应用中发现很多实例因为扩容不及时而导致锁定，给业务带来了不必要的影响。因此，在设计时考虑提供云盘容量自动扩容功能，通过实时探测磁盘水位，每5分钟进行巡检并按需执行扩容，最大限度地避免实例因为空间不足而锁定（最大扩容容量为32TB）。这一功能极大地提高了RDS MySQL Serverless数据库的弹性和可用性，为用户的业务提供了更为可靠和稳定的支持。
实例自动启停
RDS MySQL Serverless支持实例的自动启停功能，这项功能为研发实例、测试实例或周期无负载的实例提供了更为极致的成本优化。当用户不需要访问数据库时，该功能能够让实例进入静默状态，从而进一步节省资源成本。通过实现自动启停，RDS MySQL Serverless数据库能够更加智能地管理资源，使得资源的使用更加高效和灵活，为用户提供了更为经济和便捷的服务。
为了保障实例启停体验，RDS MySQL Serverless数据库在以下几个方面进行了深入改造和优化：
AliSQL内核启动效率优化
通过阿里云AliSQL数据库内核团队的不断优化，将实例内核本身的启动时间压缩到10秒，极大地提高了实例启动的效率和速度。
Router优化改造
通过对Router的深度改造，RDS MySQL Serverless实例在睡眠期间也不会宕机。当MySQL处于静默状态时，一旦有请求访问，Router会暂存请求并等待MySQL实例醒来后再将请求发送给实例，保证系统一直在线，随时响应用户的请求，提高实例的可用性和效率。
云原生资源调度优化
为保障实例资源分配和加载的效率，RDS MySQL Serverless采用了分布式资源调度能力，并不断优化执行效率，极大地降低了实例启动管控时间。
云原生容器下载加速优化
结合阿里云云原生团队的容器加速能力，RDS MySQL Serverless可以做到实例启动按需加载，完美解决了容器下载效率问题，提高了实例启动的速度和效率。
秒级计费能力
通过架构升级和优化，RDS MySQL Serverless数据库实现了秒级计费：
正常运行的实例，计费系统会记录实例秒级RCU资源量变化，实现精确计费。
当您的实例进入自动暂停阶段时，计费系统只会计算您的存储云盘费用，以节省费用。
当您的实例恢复启动状态后，计费系统会重新按照资源RCU进行秒级计费。
生态接入能力
RDS MySQL Serverless数据库通过HTTP请求直接访问数据库，降低了传统数据库的使用门槛。相比通过JDBC/ODBC进行CRUD等操作，对程序员的要求更低。
RDS MySQL Serverless数据库还引入了RDS自有的Secret Manager系统来安全地保存您的数据库访问凭证（用户名和密码），并通过ARN标识符确认您对Serverless数据库的访问权限。我们为用户提供RESTful API、SDK集成等多种方式，以灵活地执行SQL语句并与数据库进行交互。用户示意图如下：
总结
RDS MySQL Serverless现已推出基础系列和高可用系列。高可用系列具备企业级容灾切换能力，为用户提供更便捷、高效和稳定的数据库服务。如何快速上手RDS MySQL Serverless，请参见创建Serverless实例。
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