[实战]openGauss之AI4DB,领先的开源数据库自治运维平台DBMind

1 软件简介

AI与数据库结合是近些年的行业研究热点，openGauss较早地参与了该领域的探索，并取得了阶段性的成果。AI特性子模块名为DBMind。

DBMind作为openGauss数据库的一部分，为openGauss数据库提供了自动驾驶能力，是一款领先的开源数据库自治运维平台。通过DBMind, 您可以很容易地发现数据库的问题，同时可以实现秒级的数据库问题根因分析。

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1.1 DBMind的特点

• DBMind采用了先进的插件化的架构形式，支持海量插件扩展；

• 支持多种运行模式，具备命令行交互式运行、服务式运行；

• 面向云原生进行设计，支持Prometheus，并提供多种丰富的exporter插件；

• 提供丰富的对接模式，可以很容易地与现有管理系统进行对接，支持RESTful API、Python SDK、命令行、Prometheus协议等模式；

• 支持端到端全流程的数据库自治运维能力，包括慢SQL根因分析、workload索引推荐、多指标关联挖掘、故障自修复、异常检测与根因分析等功能；

1.2 DBMind支持的主要能力

• 索引推荐
• 异常检测与分析
• 多指标关联分析
• 慢SQL根因分析
• 时序预测
• 参数调优与推荐
• SQL改写与优化
• 故障自动修复

DBMind的AI4DB服务架构如下图所示

图中各关键组件说明：

• DBMind Service: DBMind后台服务，可用于定期离线计算，包括慢SQL根因分析、时序预测等；
• Prometheus-server: Prometheus 监控指标存储的服务器；
• metadatabase: DBMind在离线计算结束后，将计算结果存储在此处，支持openGauss、SQLite等数据库；
• client: 用户读取DBMind离线计算结果的客户端，目前仅实现命令行客户端；若采用openGauss等数据库存储计算DBMind计算结果，则用户可以自行配置Grafana等可视化工具对该结果进行可视化；
• openGauss-exporter: 用户从openGauss数据库节点上采集监控指标，供DBMind服务进行计算；
• node-exporter: Prometheus官方提供的exporter, 可用于监控该节点的系统指标，如CPU和内存使用情况；
• reprocessing-exporter: 用于对Prometheus采集到的指标进行二次加工处理，例如计算CPU使用率等。

2. 安装准备

2.1 环境信息

假设在主控节点 192.168.7.111上部署 DBMind，有一套端口号为26000的数据库环境，环境信息如下：

2.2 创建管理用户

[root@trex ~]# useradd -m trex -d /home/trex [root@trex ~]# passwd trex