摘要：本文將詳細介紹GaussDB(DWS)重要運維管理功能“升級”的原理和使用。
運維管理模塊是任何軟件產品最基礎和重要的一部分。是軟件產品的門戶，也是用戶接觸和使用軟件產品的和前提和基礎。如安裝部署能讓用戶快速上手使用，升級能讓產品平滑更新，擴容能讓產品擴充能力，故障修復能讓產品快速恢復，監控告警能讓產品提前預知或及時排除故障。其在可用性，易用性，可靠性，可維護性、在線運維方面都有較高的要求。本文將詳細介紹GaussDB(DWS)重要運維管理功能“升級”的原理和使用。
前言
不斷更新和演進是軟件的一個重要行為，升級是軟件更新的重要保證。伴隨着新特性不斷推出和歷史問題修復，軟件升級和打補丁顯得格外重要。升級和打補丁需要滿足如下要求：
- 軟件版本的無縫、平滑過渡。
- 業務中斷時間盡量少，以至於在線。
- 用戶體驗前向兼容。
而數據庫升級比其他軟件升級更為復雜，不光是軟件本身的更新，還要支持其管理的數據的升級。數據庫升級需要考慮如下因素：
- 軟件升級，即軟件本身的更新。
- 元數據升級，即軟件管理數據的方式的更新。
- 業務數據升級，即軟件管理的數據的升級。
隨着數據庫版本的快速演進，升級愈顯重要，其可靠性、性能、業務中斷、易用性急需改善。
升級演進
GaussDB(DWS)升級經過多個版本的演進，其性能，可靠性逐步提升。並提供了不同場景的各種升級方式。如下是演進過程：
大版本全量升級：新版本重建數據庫，元數據導入導出，業務數據全量mv方式。依賴於數據庫對象個數和業務數據量大小、業務數據表文件數。已在V1R8停用。
就地升級：原地替換二進制，修改系統表方式。依賴於系統表的邏輯大小（數據對象個數）和物理大小（系統表臟頁）及數據庫個數。
小版本離線升級：停機，替換二進制，啟動集群。業務中斷時間是一次集群的重啟時間。
小版本滾動升級：保留老二進制文件，新目錄安裝新二進制，按照組件（om_monitor，cm_agent，ETCD，CN，dummy DN，standby DN/GTM/CM，master DN/GTM/CM）滾動切換到新二進制，然后主備切換。整個升級過程中涉及兩次switchover，業務中斷時間依賴於在線switchover和CN retry能力。
小版本閃斷升級：基於小版本滾動升級基礎，保留老二進制文件，新目錄安裝新二進制，先切換管理組件（om_monitor、cm_agent、ETCD、cm_server），再一次性切換業務組件（GTM、CN、DN），只閃斷一次業務。目前DWS已使用。
就地升級原理介紹
目前8.0主要使用的升級方式是就地升級。其已經支撐現網線下和公有雲多套集群成功升級到新版本。
1、公有雲升級流程
DWS服務升級主要分2部分，管控面升級和租戶面升級：
各個region的管控面升級回滾主要通過CDK平台完成，升級后組件自行功能驗證。
升級實例的信息：
租戶面升級在ServiceCM平台由SRE操作，操作可分為DWS Guest升級和數據庫內核升級：
主要流程如下所示：
2、線下updatetool升級
通過登錄UpdateService操作界面，創建升級工程，進行一鍵式升級。
3、數據庫內核升級流程
數據庫內核升級是通過替換二進制+更新元數據的方式進行升級。
包括初始階段，准入檢查，環境准備，停機，備份，升級，update catalog，提交8個階段。
升級性能目標
升級問題定位
升級過程日志概覽見下表：
UpdateService的日志分為審計日志和調試日志，位置見下表：
結語
在數據倉庫產品使用過程中，升級和打補丁是使用頻率較高的功能。本文中僅僅介紹了GaussDB(DWS)升級的大致流程和基本原理，及性能目標。如果現網變更中遇到升級相關問題，還需聯系相關技術支持。