数据库自治运维技术领域，GaussDB也有大作为
在数据库自治运维技术领域，主要分为两条技术路线。其一是以Oracle为主的老牌数据库厂商，构建运维及生命周期管理统一逃课，实现大规模的数据库智能化管理能力；对用户通过运维工具指导业务快速升级和排障，对业务通过内置的优化诊断套件和多维度报表，快速定位性能瓶颈问题和实现SQL的快速优化。这种方案在单一集群或小规模集群是高效的，通过DBA能力复制，可快速完成运维技术的应用。另一种是以新兴云厂商为主，构建基于云化设施和环境的自治运维技术。尽管各家的技术不近统一，主体思路是一致的，即尽可能通过一套运维管理系统，纳管云化多套环境，通过机器学习技术和海量数据，训练高效诊断和优化模型，形成标准化运维套路。GaussDB基于机器学习技术和云上海量数据信息，构建领先的自治运维管理系统，通过成熟算法实现负载感知、环境感知和数据感知，为数据库提供自监控、自诊断、自调优、自安全的能力，为客户和DBA提供极佳的运维管理体验。
上图为GaussDB的自治运维系统整体框图。
数据采集层实现多维指标的数据采集，采集频率根据内容不同可分为秒级采集和分钟级采集。其中秒级采集包括操作系统资源信息采集和数据库实例信息采集，例如操作系统层面CPU、内存、IO读写、网络资源信息采集，数据库实例状态、数据库内关键指标（内存、连接数、TPS、QPS、读写频率等）；分钟级采集包括审计日志采集、数据库日志采集和全量SQL流水采集等。自治运维平台提供采集程序（Agent进程），可部署在数据库服务侧或者远端，连接数据库实例或所在服务器，采集上述指标；若客户系统配置普罗米修斯进行信息采集，可实现相应的exporter，在其中内置数据库多维度指标采集方法以及数据清理方案，实现与普罗米修斯平台对接。数据库采集端程序需要部署在同数据库进程所在物理节点时，若数据库为多节点集群环境，每个物理节点可部署一个Agent进程采集端（或者普罗米修斯采集端）。
数据库采集端程序通常占用资源很少，通过配置文件可以制定不同指标采集频率，以免占用资源影响数据库业务正常运行。数据计算层提供数据存储、数据分析及元数据管理能力。其中数据存储用于接收来自数据采集层发生来的数据，存储数据源可以是多种维度或者类型，包括普罗米修斯、时序数据库（OpenTSDB等）、MongoDB、SQLite等，自治运维服务内置对接接口，每个自治服务模块与存储数据源的交互，获取数据并进行分析处理。在企业实际应用时，可根据需要选择不同的存储组件和大数据处理组件，例如普罗米修斯+时序数据库，或者kafka+时序数据库等方案。在数据计算层除了时序存储数据库外，还可以设计其他存储单元，例如算法模型库和故障规则库。
其中算法模型库存储自治管理服务生成的AI模型，例如参数推荐训练模型；在算法模型库中，可以存储传统机器学习（例如监督学习）模型、强化学习模型。故障规则库是记录数据库常见故障案例，将这些案例通过拆解和分析，生成规则引擎。自治服务层在用户维度，可以分为SQL诊断和调优、自治安全、数据库运维。其中SQL诊断和调优提供多种SQL治理和调优能力，包括慢SQL诊断、SQL表现评估、智能索引推荐、智能查询重写等服务。
自治安全通过AI技术实现敏感信息发觉、SQL注入检测和异常行为分析。数据库运维能力实现在数据库系统、OS系统和数据库集群层面的运维和调优，其中数据库系统服务包括数据库参数智能推荐、智能巡检、数据库分布键推荐和智能业务调度；在操作系统层面，实现慢盘检测和恢复、网络丢包检测；在数据库集群层面，基于故障或者负载需求，提供自动扩缩容、异常节点修复服务。
自治运维服务最终需要通过管控网页界面形式对外呈现，方便用户直观感受运维管理带来的效果。在展示界面方面，多指标结合AI趋势预测，可给出后续时段的数据走向。同时为方便用户系统观察集群状态，提供健康指数报告和详细综合报告。
健康指数报告给出当前系统的健康评分等级，默认80分以上属于运行健康状况，小于60分则存在严重隐患，急需修复。综合报告详细描述系统各维度信息，包括集群状态、负载运行情况、常见数据库指标项信息。
