趨勢：國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫發(fā)展的五個一體化

　　數(shù)據(jù)庫處于IT應(yīng)用技術(shù)棧的中樞位置,主要承載IT應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲與計算職責(zé)。隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的不斷深化發(fā)展,IT應(yīng)用飛速發(fā)展,同時也不斷對數(shù)據(jù)庫提出新需求。

　　面向下個十年,本文一方面具體描述這些新的需求趨勢,另一方面給出金倉數(shù)據(jù)庫對此的應(yīng)對思路與方案。

　　新需求趨勢

　　眾所周知,數(shù)據(jù)庫有兩類使用者:應(yīng)用開發(fā)人員和DBA。所以對數(shù)據(jù)庫的功能需求也就分為兩大類:應(yīng)用開發(fā)類需求和系統(tǒng)管理類需求。

　　應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)域需求趨勢

　　一是異構(gòu)數(shù)據(jù)庫間的替代,尤其國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫對國外數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的替代。作為數(shù)據(jù)庫存儲與計算的承載體,數(shù)據(jù)庫的替代涉及大量歷史數(shù)據(jù)、歷史應(yīng)用代碼、歷史數(shù)據(jù)集成通道,甚至用戶使用體驗。這就如同在一棟已經(jīng)被入住的房子里,完成地暖、地板的重新鋪設(shè),并且不影響住戶的正常生活。“如何低難度、低成本、低風(fēng)險、平滑地完成數(shù)據(jù)庫替代?”是用戶對數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵需求。

　　二是新應(yīng)用的開發(fā),隨著IT應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展深化,應(yīng)用涉及的數(shù)據(jù)模型、應(yīng)用場景、應(yīng)用架構(gòu)日趨多樣化、混合化。這些趨勢,尤其前兩者要求數(shù)據(jù)庫支持的數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)計算不斷擴充,并能夠?qū)崿F(xiàn)融合處理。

　　在數(shù)據(jù)模型方面,應(yīng)用系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)從最初高價值密度的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)不斷拓展到價值密度遞減的半結(jié)構(gòu)化、無結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),如何簡單、高效的存儲和計算這些數(shù)據(jù)類型,并實現(xiàn)混合操作,是應(yīng)用對數(shù)據(jù)庫的核心需求——這也是多模數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生的根本原因。

　　在應(yīng)用場景方面,隨著IT應(yīng)用建設(shè)的不斷深化,無論交易型應(yīng)用(如辦公、生產(chǎn)等),還是分析型應(yīng)用(如決策支持、數(shù)據(jù)倉庫等),一方面應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)范圍在不斷擴充,另一方面老系統(tǒng)功能不斷升級、使用體驗不斷改進(jìn)、煙囪系統(tǒng)逐步整合。同時,出于不斷提高決策時效性的考慮,用戶也希望改變交易系統(tǒng)與分析系統(tǒng)分別建設(shè)的傳統(tǒng)架構(gòu),實現(xiàn)交易與分析的融合處理——這也是HTAP數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生的根本原因。

　　在應(yīng)用架構(gòu)方面,在傳統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)的基礎(chǔ)上,新的應(yīng)用架構(gòu)如微服務(wù)架構(gòu)、低代碼開發(fā)平臺不斷涌現(xiàn),力圖降低應(yīng)用開發(fā)的難度、成本,實現(xiàn)高質(zhì)量、大規(guī)模開發(fā)。

　　系統(tǒng)管理領(lǐng)域需求趨勢

　　在系統(tǒng)管理領(lǐng)域,如同大部分行業(yè)“從軟件(產(chǎn)品)到產(chǎn)品服務(wù)到資源運營”的發(fā)展周期一樣,隨著數(shù)據(jù)庫軟件的大規(guī)模應(yīng)用部署,對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的管理也要求實現(xiàn)大規(guī)模、集中、智能管理,以降低管理成本,提高數(shù)據(jù)庫資源運營效率。這主要對數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品提出如下新的需求:如何實現(xiàn)資源共享分配,以提高資源利用率?如何實現(xiàn)租戶間隔離,以保證用戶的數(shù)據(jù)與服務(wù)安全?如何實現(xiàn)無服務(wù)器模式租用,使用界面友好?單一集群如何實現(xiàn)跨多云部署的同時保證各方面功能無損透明?——這也是云數(shù)據(jù)庫、自治數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生的的根本原因。

　　除了功能以外,性能提升是數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的永恒話題�？陀^來講,目前的硬件和數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品組合已能夠滿足絕大部分(95%以上)的應(yīng)用對性能的需求,但隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等的普及,少量高端對客、高頻應(yīng)用性能要求不斷提升,相應(yīng)的也就需要數(shù)據(jù)庫提供性能解決方案。同時,硬件技術(shù),包括處理器、存儲器、通信設(shè)備的快速發(fā)展,也為這些解決方案提供了新的可能性。——這也是分布式數(shù)據(jù)庫、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫、GPU數(shù)據(jù)庫等產(chǎn)生的的根本原因。

　　金倉數(shù)據(jù)庫應(yīng)對方案

　　從使用便利性的角度,用同一產(chǎn)品滿足所有上述需求(體現(xiàn)在:支持對多模型、多場景應(yīng)用的統(tǒng)一、混合訪問接口)當(dāng)然是最優(yōu)的選擇。只有在當(dāng)產(chǎn)品技術(shù)沒有跟上應(yīng)用需求時,才會出現(xiàn)大量面向局部領(lǐng)域的產(chǎn)品(如各種NoSQL數(shù)據(jù)庫)。

　　只要技術(shù)上可行,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展成熟,產(chǎn)品技術(shù)的融合就必然發(fā)生,所謂分久必合。近二十年,從SQL、NoSQL(先后包括No SQL與Not Only SQL兩種解讀)、多模數(shù)據(jù)庫的發(fā)展過程,就是這一過程的典型呈現(xiàn)。這是應(yīng)用需求、數(shù)據(jù)庫理論、硬件發(fā)展三者共同作用的結(jié)果。金倉數(shù)據(jù)庫KES產(chǎn)品采用松耦合、可擴展的五化技術(shù)平臺架構(gòu),不斷滿足上述新需求趨勢,具體如下:

　　1.多語法一體化兼容

　　即在金倉數(shù)據(jù)庫KES中,同時兼容SQL標(biāo)準(zhǔn)、Oracle、SQL Server、MySQL等不同數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的語法體系,從而實現(xiàn)“零”修改應(yīng)用代碼遷移。

　　2.多模數(shù)據(jù)一體化存儲和計算

　　即在金倉數(shù)據(jù)庫KES中,同時支持對關(guān)系模型、文檔模型、圖模型、KV模型、全文本等的統(tǒng)一存儲、混合訪問、模型間轉(zhuǎn)換,從而消除采用多個不同模型專用數(shù)據(jù)庫時不可避免的跨庫間數(shù)據(jù)集成。

　　3.多應(yīng)用場景一體化處理

　　即用金倉數(shù)據(jù)庫KES,同時支撐包括事務(wù)、分析、流、HTAP、AI等多種應(yīng)用類型,并滿足不同應(yīng)用類型的功能、性能需求。

　　4.集中、分布一體化架構(gòu)

　　金倉數(shù)據(jù)庫KES同時支撐主備集群、讀寫分離集群、多寫共享存儲集群、無共享分布式集群等多種集群架構(gòu),從而滿足不同可用性、橫向擴展性、應(yīng)用透明性需求的應(yīng)用需要。

　　5.開發(fā)、運維一體化管理

　　金倉數(shù)據(jù)庫KES通過自有的KStudio、KOPS等工具,支持對應(yīng)用開發(fā)、系統(tǒng)管理的一體化支撐,從而降低大規(guī)模應(yīng)用開發(fā)及系統(tǒng)管理的難度與成本。

　　近年來,國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫迎來了巨大的發(fā)展機遇,產(chǎn)業(yè)取得了飛速發(fā)展。展望下個十年,應(yīng)用開發(fā)和系統(tǒng)管理兩個領(lǐng)域呈現(xiàn)出新老趨勢并存,異構(gòu)庫數(shù)據(jù)集成與替代、多數(shù)據(jù)模型混合存儲計算、多應(yīng)用場景融合處理等新需求不斷涌現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景波瀾壯闊,偉大的時代必將造就偉大的企業(yè),我們相信中國數(shù)據(jù)庫一定會出現(xiàn)世界級的數(shù)據(jù)庫企業(yè)。

　　優(yōu)秀的企業(yè)根源于貼合市場需要的優(yōu)秀產(chǎn)品,而優(yōu)秀的產(chǎn)品并不是一蹴而就的,必須基于核心架構(gòu)快速發(fā)展迭代。人大金倉深刻洞察市場需求與技術(shù)發(fā)展趨勢,提出五化數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品架構(gòu),并將持續(xù)提升產(chǎn)品功能性能,降低使用成本,提高用戶效率,打造世界卓越的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。

　　道阻且長,行則將至。