CloudberryDB 制定了演化路線圖（https://github.com/orgs/cloudberrydb/discussions/369）并在逐步改進，這是 Cloudberry Database 發(fā)揮獨特價值之處。

計劃、正在進行或已完成的一些工作。

支持輕松升級 PostgreSQL 內(nèi)核版本。

原有 Greenplum Database 功能實現(xiàn)對 PostgreSQL 內(nèi)核具有很強的侵入性，導(dǎo)致升級 PostgreSQL 版本非常困難。我們采取當(dāng)前 PostgreSQL 生態(tài)流行的方式，以“擴展插件/Library”模式重構(gòu)部分功能實現(xiàn)，降低與 PostgreSQL 內(nèi)核的強耦合度，可以輕松實現(xiàn) PostgreSQL 內(nèi)核版本升級。如果你想在 Cloudberry Database 中增加什么功能，都可以像拼積木一樣靈活擴展，這一策略貫穿到整個 Cloudberry Database 設(shè)計與開發(fā)之中。（已開源）

支持統(tǒng)一管理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

面對 AI 應(yīng)用帶來的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理挑戰(zhàn)，我們在 Cloudberry Database 中引入了“Directory Table”概念特性，用于存儲、管理和分析非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對象，實現(xiàn)集中管理和統(tǒng)一處理文檔、音視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，用戶只需要使用簡單的 SQL 語句就可以調(diào)用各種計算引擎，實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)加工和應(yīng)用開發(fā)，降低非結(jié)構(gòu)化語料數(shù)據(jù)的處理成本。（已開源）

多場景綜合優(yōu)化性能。

性能優(yōu)化是個系統(tǒng)工程，涉及到多個方面，不同場景處理方式也不一樣。我們重點推動了，如：

• ??實現(xiàn)向量化，提升查詢性能。當(dāng)需要處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集時，向量化執(zhí)行引擎可以顯著提高計算效率。通過將數(shù)據(jù)向量化，可以同時處理多個數(shù)據(jù)元素，利用并行計算和 SIMD 指令集加速計算過程。我們內(nèi)部已經(jīng)實現(xiàn)基于 Cloudberry Database 內(nèi)核的向量化插件，會明顯提升優(yōu)化查詢語句的性能。（準(zhǔn)備開源）

• ??下推聚集運算。聚集下推是使聚集操作的運算更接近數(shù)據(jù)源的一種優(yōu)化技術(shù)。目前 Cloudberry Database 已支持將聚集運算下推，即將聚集算子提前到連接算子之前進行計算。在合適的場景下，聚集下推能夠明顯地減少連接算子或者聚集算子的輸入集大小，進而提升算子的執(zhí)行性能。（已開源）

• ??實現(xiàn)增量物化視圖、自動物化視圖支持查詢優(yōu)化。（已開源）

  • ??增量物化視圖是物化視圖的一種特殊形式，當(dāng)數(shù)據(jù)在基礎(chǔ)表中發(fā)生變化時（例如插入、更新、刪除操作），增量物化視圖不需要重新計算整個視圖中的所有數(shù)據(jù)。相反，它只更新那些自上次刷新以來發(fā)生變化的部分，這樣可以節(jié)省大量的計算資源和時間，顯著提高性能，尤其是在處理大型數(shù)據(jù)集時。

  • ??支持在查詢規(guī)劃階段自動使用物化視圖來計算部分或全部查詢（即 AQUMV），這一功能特別適用于在大表上進行的查詢，能顯著提高查詢處理時間。

• ??使用 RuntimeFilter 優(yōu)化 HashJoin 查詢性能。RuntimeFilter 是在執(zhí)行 HashJoin 運算時，實時產(chǎn)生過濾器 (Filter) 的優(yōu)化技術(shù)，可以在執(zhí)行 HashJoin 前預(yù)先對數(shù)據(jù)進行篩選，更快地執(zhí)行 HashJoin。在某些場景下，通過 RuntimeFilter 優(yōu)化能夠使執(zhí)行效率翻倍。HashJoin 常用于小表和大表的連接。Cloudberry Database 在執(zhí)行 HashJoin 運算時，通常基于待連接的兩表中較小的表來構(gòu)建哈希表，然后循環(huán)地根據(jù)較大表中的元組，在哈希表中查找連接鍵匹配的元組來實現(xiàn)連接。（已開源）

同時，我們還實現(xiàn)了動態(tài)分區(qū)消除、針對不同運算符在查詢不同階段予以釋放或重新分配內(nèi)存、并發(fā)創(chuàng)建索引、并發(fā)執(zhí)行查詢、AO/AOCO 索引掃描（IndexScan）支持，以及提供基于規(guī)則的查詢優(yōu)化手段和基于代價的查詢優(yōu)化手段幫助用戶生成更高效的查詢執(zhí)行計劃等等。（已開源）

實現(xiàn)行列混合存儲。

我們基于 Cloudberry Database 實現(xiàn)了行列混合存儲方案，該方案結(jié)合了行式存儲和列式存儲的優(yōu)點，旨在提高數(shù)據(jù)庫的查詢性能，尤其是緩存效率。該方案適合處理大量寫入和頻繁查詢的復(fù)雜 OLAP 應(yīng)用，既適應(yīng)云環(huán)境下基于對象存儲的存儲模型，也能適應(yīng)線下傳統(tǒng)基于物理文件的存儲方式。（準(zhǔn)備開源）

支持全文檢索引擎。

我們使用 ZomboDB 支持 Cloudberry Database 和 Elasticsearch 協(xié)同工作，讓 Cloudberry Database 擁有 Elasticsearch 豐富的全文檢索和文本分析能力。ZomboDB 支持大多數(shù) Cloudberry Database 的 SQL 語法，可以管理 Elasticsearch 集群上的索引，并且保證事務(wù)層面上文本檢索的正確性。（準(zhǔn)備開源）

實現(xiàn)安全增強。

除 PostgreSQL 原有安全插件外，Cloudberry Database 提供了豐富的權(quán)限設(shè)置選項，滿足不同用戶和不同級別的對象需求，支持配置密碼安全策略，可將策略應(yīng)用于一個或多個用戶，支持密碼強度檢查；支持?jǐn)?shù)據(jù)脫敏或漂白，去除數(shù)據(jù)中的敏感信息；支持透明數(shù)據(jù)加密 TDE 功能，提升靜態(tài)數(shù)據(jù)的安全性；除支持常用的 AES 加密算法外，支持國密算法、密文認(rèn)證等等。（已開源）

支持集群彈性擴縮容。

Greenplum Database 已實現(xiàn)一定的集群擴容功能，Cloudberry Database 在此基礎(chǔ)上將其持續(xù)增強，并實現(xiàn)了在集群資源空閑時的集群縮容功能。（已開源）

友好的圖形化管理工具。

我們正在實現(xiàn) Cloudberry Database 的圖形化管理工具，可支持用戶在圖形界面中部署 Cloudberry Database 集群，可以提供各個粒度包括集群級、表級、Query 級的監(jiān)控信息，支持 SQL Editor 等。（準(zhǔn)備開源）

? 將推動流處理、湖倉一體等方案開源，通過連接器（Connector）或 Foreign Data Wrapper（FDW）形式，從 Kafka 中加載實時數(shù)據(jù)，或?qū)?Hive 集群數(shù)據(jù)（含 Iceberg 和 Hudi 表格式）加載到 Cloudberry Database，打通數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)湖；推動適配國產(chǎn)操作系統(tǒng)和服務(wù)器等等。

?

一般特性對比

說明

• 在以下表格中，? 代表支持，? 代表不支持。

• 以下表格中的對比，基于 Greenplum 7.0 Beta.3 版本。

功能名	Cloudberry Database	Greenplum
在?EXPLAIN?的結(jié)果中查看 WAL 的使用信息	?	?
Multiranges 類型	?	?
B 樹自底向上索引清理	?	?
GiST的覆蓋索引 (INCLUDE)	?	?（待發(fā)布）
range_agg?范圍類型聚合函數(shù)	?	?
CREATE ACCESS METHOD	?	?（待發(fā)布）
TOAST?表上的 LZ4 壓縮支持	?	?
JSONB 通過下標(biāo)讀取元素	?	?
配置復(fù)制插槽的最大 WAL 保留	?	?
驗證備份的完整性 (pg_verifybackup)	?	?
客戶端可以要求 SCRAM 通道綁定	?	?
Vacuum "緊急模式"	?	?
使用?postgres_fdw?的證書認(rèn)證	?	?
UPSERT	?	?（待發(fā)布）
COPY FROM Where	?	?
VACUUM / ANALYZE 跳過鎖定表	?	?
HASH 分區(qū)表	?	?
CTE (SEARCH?和?CYCLE)	?	?
存儲過程 OUT 參數(shù)	?	?
外鍵表的外鍵約束	?	?
pg_terminate_backend?的超時參數(shù)	?	?
Coordinator 自動故障轉(zhuǎn)移	?	?
支持在 Kubernetes 上部署	?	?

性能特性對比

功能名	Cloudberry Database	Greenplum
并發(fā)重建索引?REINDEX CONCURRENTLY	?	?
聚合運算下推	?	?
CREATE STATISTICS?-?OR?和?IN/ANY?統(tǒng)計	?	?
增量排序	?	?
窗口函數(shù)的增量排序	?	?
查詢流水線	?	?
BRIN 索引（多最小最大值，bloom）	?	?
查詢并行	?	?
基于 Abbreviated Keys 進行排序	?	?
哈希索引的 WAL 支持	?	?
postgres_fdw?聚合下推	?	?
添加列時無需重寫整個表	?	?
表連接運算支持運行時過濾器 (Runtime Filter)	?	?
AppendOnly 表支持索引掃描	?	?

安全特性對比

功能名	Cloudberry Database	Greenplum
透明數(shù)據(jù)加密 (TDE)	?	?
可信擴展	?	?
SCRAM-SHA-256	?	?
GSSAPI 時的加密 TCP/IP 連接	?	?
行級別安全策略	?	?