# Cloud Native

> Use when working with cloud-native databases — distributed storage, scalability, multi-region

- Skill: `liaosw97/cloud-native` (Agent Skill, multi-file: 2 files)
- Install (CLI): `npx skillmds@latest add liaosw97/cloud-native`
- Raw SKILL.md: https://api.skillmd.com/api/skills/liaosw97/cloud-native/raw
- Safety review: pending
- Works with: Claude Code, Claude.ai, OpenAI Codex
- Category: DevOps & Infra
- Author: liaosw97 (https://skillmd.com/u/liaosw97)
- Updated: 2026-09-22
- Page: https://skillmd.com/skills/liaosw97/cloud-native

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## 核心原则
- **水平扩展优先**：设计支持无缝水平扩展的架构
- **强一致保证**：分布式事务遵循 ACID 语义
- **高可用设计**：多副本部署，自动故障转移
- **云原生适配**：充分利用云弹性特性和托管服务

## 技术栈
- TiDB - MySQL 兼容的分布式数据库
- CockroachDB - PostgreSQL 兼容的分布式数据库
- YugabyteDB - 云原生分布式数据库
- Vitess - MySQL 分片中间件
- 分布式事务 - 2PC、Percolator 模型
- Raft/Paxos - 分布式共识协议

## 最佳实践
1. **架构设计**
   - 根据数据特点选择分片策略（Range/Hash）
   - 配置合理的副本数（通常 3 副本）
   - 设计热点打散方案（如时间戳加盐）
   - 分离计算节点和存储节点

2. **弹性扩展**
   - 实现无缝水平扩展（在线加减节点）
   - 配置自动扩缩容策略
   - 使用读写分离优化读性能
   - 设计 Follower Read 减轻 Leader 压力

3. **多租户隔离**
   - Schema 级隔离：每租户独立 Schema
   - 行级隔离：租户 ID 列 + 策略
   - 资源隔离：配置 Resource Group
   - 网络隔离：VPC/安全组配置

4. **混合部署**
   - TiDB: TiDB + TiKV + PD 架构
   - 优化云边协同的数据同步策略
   - 设计边缘写入、云端分析的流水线
   - 使用 CDC 实现数据分发

5. **容灾恢复**
   - 跨 Region 部署实现异地容灾
   - 配置 PITR (Point-in-Time Recovery)
   - 定期验证备份恢复流程
   - 设计故障切换演练方案

## 关键约定
1. **命名规范**
   - 数据库: `<domain>_<env>` (如 `order_prod`)
   - 表名: `<entity>` 或 `<domain>_<entity>`
   - 索引: `idx_<column>_<purpose>`

2. **分片设计**
   - 分片键选择高基数列
   - 避免单调递增分片键（防热点）
   - 预分片数量 = 节点数 × 2-4
   - 支持动态分片分裂/合并

3. **事务模式**
   - 小事务优先，避免大事务跨分片
   - 使用乐观锁或悲观锁根据场景选择
   - 设置合理的锁超时时间
   - 实现幂等重试机制

4. **资源配额**
   - 单事务大小 ≤ 100MB
   - 单查询超时 = 30s（可调整）
   - 连接池大小 = CPU 核心数 × 2 + 1