MariaDB

MariaDB — это система управления реляционными базами данных (СУБД), созданная как ответвление (форк) от MySQL. Разработка ведётся под лицензией GPL v2 сообществом и компанией MariaDB Corporation Ab. Основной целью проекта является сохранение обратной совместимости с MySQL при одновременном внедрении новых возможностей, улучшении производительности и обеспечении полной открытости исходного кода.

История

Предпосылки создания

В 2008 году компания Sun Microsystems приобрела MySQL AB, разработчика популярной СУБД MySQL. В 2010 году Oracle Corporation, владеющая конкурирующей СУБД Oracle Database, завершила сделку по покупке Sun Microsystems. Это вызвало опасения в сообществе разработчиков относительно будущего MySQL как открытого проекта. В ответ на это основатель MySQL и главный разработчик Михаэль «Монти» Видениус создал ответвление (форк) исходного кода MySQL, названное в честь его младшей дочери Марии.

Развитие проекта

Первый стабильный релиз MariaDB 5.1 вышел в феврале 2010 года. Проект сразу получил поддержку крупных дистрибутивов Linux: Red Hat Enterprise Linux, Fedora, openSUSE и Debian включили MariaDB в свои репозитории в качестве замены MySQL. В 2013 году компания Wikipedia (организация, признанная в РФ иноагентом) перешла с MySQL на MariaDB. К 2020 году MariaDB стала стандартной СУБД в большинстве дистрибутивов Linux, включая Ubuntu, Fedora, RHEL, CentOS, openSUSE, Debian и Arch Linux.

В 2021 году MariaDB Corporation провела первичное публичное размещение акций на Нью-Йоркской фондовой бирже (NYSE) под тикером MRDB. В 2022 году компания объявила о слиянии со SPAC-компанией Angel Pond Holdings Corporation, что позволило привлечь дополнительные средства для развития.

Ключевые особенности

Совместимость с MySQL

MariaDB полностью совместима с MySQL на уровне API, протокола и SQL-синтаксиса. Это означает, что существующие приложения, написанные для MySQL, могут работать с MariaDB без изменений. Базы данных, созданные в MySQL, можно импортировать в MariaDB, и наоборот. Однако существуют незначительные различия в поведении некоторых функций и оптимизатора запросов.

Движки хранения

MariaDB поддерживает все стандартные движки хранения MySQL (InnoDB, MyISAM, Memory, Archive и другие), а также ряд собственных разработок:

• Aria — улучшенная версия MyISAM с поддержкой транзакций и автоматическим восстановлением после сбоев.
• XtraDB — форк InnoDB с дополнительными оптимизациями производительности и новыми возможностями индексирования.
• TokuDB — движок с фракционным деревом для работы с большими объёмами данных, оптимизированный для сжатия и быстрой вставки.
• Spider — движок для шардирования (горизонтального масштабирования) данных между несколькими серверами.
• ColumnStore — колоночный движок для аналитических запросов и хранилищ данных.
• RocksDB — встраиваемая база данных, оптимизированная для SSD-накопителей и высоконагруженных систем.

Дополнительные возможности

• Виртуальные столбцы — вычисляемые поля, которые не хранятся физически, но могут быть проиндексированы.
• Глобальные идентификаторы транзакций — упрощают репликацию и восстановление после сбоев.
• Улучшенный оптимизатор запросов — поддерживает подзапросы, общие табличные выражения (CTE) и оконные функции.
• Динамические столбцы — позволяют хранить в одной колонке произвольный набор пар «ключ-значение».
• Системные версионные таблицы — позволяют отслеживать историю изменений данных.
• Роли — механизм управления доступом, аналогичный ролям в Oracle Database.
• Шифрование на уровне таблиц — встроенная поддержка шифрования данных в покое.

Архитектура

Серверная часть

MariaDB использует многопоточную архитектуру: каждый клиентский запрос обрабатывается отдельным потоком. Сервер поддерживает несколько протоколов подключения: TCP/IP, Unix-сокеты, именованные каналы (Windows) и разделяемую память. Для управления соединениями используется пул потоков, который может динамически увеличиваться или уменьшаться в зависимости от нагрузки.

Хранилище данных

Данные в MariaDB организованы в виде таблиц, которые могут использовать различные движки хранения. Каждый движок реализует свой способ хранения, индексирования и блокировки данных. По умолчанию используется InnoDB или XtraDB, обеспечивающие поддержку транзакций ACID (атомарность, согласованность, изолированность, долговечность).

Репликация

MariaDB поддерживает несколько типов репликации:

• Асинхронная репликация — мастер отправляет изменения на ведомые серверы, не дожидаясь подтверждения.
• Полусинхронная репликация — мастер ждёт подтверждения от хотя бы одного ведомого сервера перед фиксацией транзакции.
• Групповая репликация — несколько серверов работают в кластере, обеспечивая отказоустойчивость и согласованность данных.
• Мульти-источник репликация — ведомый сервер может получать данные от нескольких мастеров.

Применение

Веб-приложения

MariaDB широко используется в веб-разработке, особенно в связке с языками PHP, Python, Ruby и Java. Она является стандартной СУБД для многих систем управления контентом (CMS): WordPress, Joomla, Drupal, Magento. Благодаря высокой производительности и масштабируемости, MariaDB подходит для сайтов с высокой посещаемостью.

Корпоративные системы

MariaDB применяется в корпоративных информационных системах, CRM, ERP, системах управления складом и логистикой. Поддержка транзакций ACID и механизмов репликации делает её пригодной для критически важных приложений, где требуется целостность данных.

Аналитика и Big Data

Колоночный движок ColumnStore и движок RocksDB позволяют использовать MariaDB в аналитических системах, хранилищах данных и приложениях, работающих с большими объёмами информации. Поддержка оконных функций и общих табличных выражений упрощает написание сложных аналитических запросов.

Встраиваемые системы

MariaDB может быть встроена в приложения с помощью библиотеки libmysqld (встроенный сервер) или через использование встраиваемых движков хранения, таких как RocksDB. Это позволяет использовать СУБД в мобильных приложениях, IoT-устройствах и настольных приложениях.

Сравнение с MySQL

Критика

Отсутствие некоторых функций MySQL

Несмотря на высокую совместимость, MariaDB не поддерживает некоторые функции, доступные в коммерческой версии MySQL (Enterprise Edition), такие как MySQL HeatWave (аналитический движок) и некоторые инструменты мониторинга. Это может быть проблемой для организаций, использующих эти возможности.

Фрагментация сообщества

Разделение сообщества MySQL на два проекта (MySQL и MariaDB) привело к фрагментации разработки и усложнению выбора для пользователей. Некоторые разработчики критикуют MariaDB Corporation за внедрение проприетарных компонентов в коммерческую версию (MariaDB Enterprise), что, по их мнению, противоречит духу открытого исходного кода.

Производительность в некоторых сценариях

В некоторых тестах производительности MySQL (особенно версии 8.0) показывает более высокую скорость выполнения запросов по сравнению с MariaDB, особенно при использовании оптимизатора подзапросов и некоторых типов соединений. Однако в других сценариях MariaDB может быть быстрее благодаря оптимизациям в движках хранения.

Интересные факты

• Название MariaDB происходит от имени дочери создателя MySQL Михаэля Видениуса — Марии.
• Первый коммит в репозиторий MariaDB был сделан 1 декабря 2009 года.
• MariaDB является официальной СУБД в дистрибутивах Linux Fedora, RHEL, CentOS, openSUSE, Debian и Ubuntu.
• В 2018 году MariaDB Corporation объявила о выпуске MariaDB Platform, облачного сервиса для управления базами данных.
• В 2020 году MariaDB стала первой СУБД, получившей сертификацию по стандарту ISO 27001 для облачных сервисов.

Источники

• Официальная документация MariaDB Foundation
• Материалы конференций MariaDB Server Fest
• Статья «MariaDB: The Database of the Future» (Linux Journal, 2012)
• Сравнительный анализ MySQL и MariaDB (Percona, 2021)
• Отчёты о производительности MariaDB (MariaDB Corporation, 2022)
• Книга «MariaDB High Performance» (Packt Publishing, 2015)