论数据库的传统与未来之争之溯源溯本

{"value":"\n\n谈到数据库，“**得数据库者得企业级市场**”这句话大家一定不会陌生。众所周知，在企业级IT系统中数据库处于核心地位。据不完全统计，关键业务系统的80%-90%基于数据库系统开发。对于企业来说，一旦选定数据库，后续进行再更换，一方面，要修改应用程序，工作量大、风险大；另一方面，数据库中存储的数据，动辄会面临安全问题。所以一般情况下，数据库具有极强的用户粘性，一点选定极难更换。\n### **关于传统数据库与云原生数据库之论？**\n\n\n\n相对时代而言，传统数据库就相当于**物理机时代**的产物；而云原生数据库则是**云原生时代**的产物。传统数据库自上世纪六十年代兴起，随着计算机应用的不断开发，在计算机应用领域，数据处理变得越来越重要，数据库的应用也变得愈发广泛。说完传统数据库，再谈谈云原生数据库，云原生有利于**构建和运行可弹性拓展**的应用，而云原生数据库在这一优势的引领下具备了更好的**弹性拓展**能力。\n### **传统数据库产品为何难以适应这个时代**\n\n\n\n在这个以数据为中心的时代，传统的凋零显然是必然的，笔者认为，原因有三：\n**传统数据库是物理机时代的产物，虽然具有非常完备的关系理论基础，但是其高成本和难以部署的特征，使得其无法满足海量数据的管理需求；\n传统数据库虽然具有事务性机制，但是其无法满足现在高并发的需求；\n传统数据库亦具有高效的查询优化机制，但是它无法满足高可拓展性和可用性的需求。**\t\n### **云原生数据库崛起的必然特性？**\n\n\n\n云原生数据库，我们可以理解为**云原生分布式架构**的**数据库**，而它具备了以下五点特性：\n#### **1. 高扩展性**\n云原生分布式数据库与底层的云计算基础设施分离，所以能够灵活及时调动资源进行扩容缩容，以从容应对流量激增带来的压力，以及流量低谷期因资源过剩造成的浪费。生态兼容的特点，也让云原生数据库具备很强的可迁移性。\n#### **2. 高可用性**\n云原生分布式数据库非常易于使用，它的计算节点在云端部署，可以随时随地从多前端访问。因其集群部署在云上，通过自动化的容灾与高可用能力，单点失败对服务的影响非常小。当需要升级或更换服务时，还可以对节点进行不中断服务的轮转升级。\n#### **3. 迭代快速**\n云原生分布式数据库中的各项服务之间相互独立，个别服务的更新不会对其他部分产生影响。此外，云原生的研发测试和运维工具高度自动化的，这使应用的更新会更加快速频繁。\n#### **4. 高安全性**\n云上且各服务之间相互独立，可以对应用或服务提供更多层的安全防护和实现许多新的容错服务。\n#### **5. 成本优化**\n建立数据中心是一项独立而完备的工程，需要大量的硬件投资以及管理和维护数据中心的专业运维人员。此外，持续运维会造成很大的财务压力。云原生分布式数据库以较低的前期成本，获得一个可扩展的数据库，实现更优化的资源分配。\n### **怎样才算一个好的云原生数据库？**\n\n\n\n一款数据库产品如果可以同时具备**存储和计算的完全分离以及执行引擎的完全弹性**这两点，那么它就能称得上真正发挥了上云的优势，就可以称得上一个好的云原生数据库。\n据Gartner2022年最新趋势分析，**数据分析**将成为创新起源与企业核心能力，数据越来越重要了。拿亚马逊云原生数据库为例，亚马逊云原生数据库，即 Amazon 云数据库是**一种使用完全托管式专用数据库实现数据现代化的形式的基础设施**。\n\n\n\n**[无服务器](https://aws.amazon.com/cn/serverless/?trk=cndc-detail)架构**（以2014年推出的 Amazon Lambda 为代表）已经是云原生中最热门的技术类别。[无服务器](https://aws.amazon.com/cn/serverless/?trk=cndc-detail)应用程序是由事件驱动的，并通过与技术无关的API或消息收发进行松散耦合，可以让开发者更关注于构建产品中的应用，而不需要管理和维护底层堆栈。现在，数据分析服务借助[无服务器](https://aws.amazon.com/cn/serverless/?trk=cndc-detail)的能力，可以让用户更便捷地构建数据存储、分析、智能应用解决方案，彻底实现[无服务器](https://aws.amazon.com/cn/serverless/?trk=cndc-detail)的数据分析服务，完成底层庞杂数据的高效处理、流转与共享。能够达到这样的技术水平和高度，离不开时间的沉淀和技术的积累，而亚马逊云原生数据库依赖此等技术，在近些年给我们的惊喜也一直不断。\n亚马逊云科技以全系列的**云上数据库服务**，全面覆盖各种数据管理场景和需求。目前，亚马逊云科技提供十多种专门构建的数据库服务，包括关系型数据库（[Amazon Aurora](https://aws.amazon.com/cn/rds/aurora/?trk=cndc-detail) / [Amazon RDS](https://aws.amazon.com/cn/rds/?trk=cndc-detail)）、键/值数据据库（[Amazon DynamoDB](https://aws.amazon.com/cn/dynamodb/?trk=cndc-detail)）、文档数据库（[Amazon DocumentDB](https://aws.amazon.com/cn/documentdb/?trk=cndc-detail)）、内存数据库（[Amazon ElastiCache](https://aws.amazon.com/cn/elasticache/?trk=cndc-detail) /[Amazon MemoryDB for Redis](https://aws.amazon.com/cn/memorydb/?trk=cndc-detail)）、图数据库（[Amazon Neptune](https://aws.amazon.com/cn/neptune/?trk=cndc-detail)）、时间序列数据库（[Amazon Timestream](https://aws.amazon.com/cn/timestream/?trk=cndc-detail)）、宽列数据库（[Amazon Keyspaces](https://aws.amazon.com/cn/keyspaces/?trk=cndc-detail)）和分类账数据库（Amazon Ledger Database Services ）八大类型。\n随着云原生数据库的发展，在这个市场中涌现出了很多的云原生数据库，但亚马逊云原生总能带给我们区别于其他云原生数据库的体验，相比之下（以 **[Amazon Aurora](https://aws.amazon.com/cn/rds/aurora/?trk=cndc-detail)（亚马逊云原生关系数据库**）, **PolarDB（阿里云云原生关系数据库）** 为例），有以下**不同**之处：\n**[Amazon Aurora](https://aws.amazon.com/cn/rds/aurora/?trk=cndc-detail)** 是云原生数据库的先驱，首次将数据库的存储和计算能力分割，并且将部分数据库的能力下沉到存储节点（主要是 Redo），大大减少数据的传输量，以提升性能和效率。这种架构更加灵活，可用性和成本的控制粒度更细，可以帮助系统在保证性能和可用性的情况下，大幅控制成本。**PolarDB** 也是存储计算分离架构，多个节点共享一份数据，但它的切面与 **[Amazon Aurora](https://aws.amazon.com/cn/rds/aurora/?trk=cndc-detail)** 不同，存储层是借助各种新硬件能力，保证高可靠、高性能的分布式文件系统，然后多个节点挂载在上面。**PolarDB** 这样的架构虽然更容易跟进开源社区的新版本，但是其对于计算层的功能性改动并不是特别大，仅适配新的存储和物理复制等。[Amazon Aurora](https://aws.amazon.com/cn/rds/aurora/?trk=cndc-detail)近几年发展非常快，在 **Multi-Master**、**Serveless** 等领域都有一定的突破，且在云数据库领域依旧处于**领先地位**，对比之下，**亚马逊云原生数据库产品丰富度更加全面、产品成熟度更加完善**。\n### **文末小结**\n\n\n\n随着现时代企业数字化加速推进，云原生数据库的发展注定势不可挡。值得注意的是，亚马逊云科技连续七年被权威调研机构 Gartner 评为云数据库引领者，目前全球**数十万**客户正在采用亚马逊云科技数据库相关服务与功能；已有超过**45万**个数据库通过亚马逊云科技数据库迁移服务迁移至亚马逊云科技。\n整体来看，在创新方面引领着市场，亚马逊云科技为云基础设施与平台服务提供商提供了路线图指引。亚马逊云科技覆盖了计算、存储、数据库、人工智能、物联网、混合云等超过**200大类**云服务，远远超过其它任何云服务提供商，为企业数字化转型提供了许多扎实工具，从数据库到数据分析到人工智能，帮企业获得数据洞察，更好地推动业务发展，成就各行各业的探路者。\n说到底，我们生活在这样一个世界中，就客户如何**IT应用程序**而言，**云是新常态**，而规模也是新常态，每个应用程序都要基于不确定性构建。针对不同应用的需求，云厂商的存在，使我们维护数据库的难度变得更低，[无服务器](https://aws.amazon.com/cn/serverless/?trk=cndc-detail)数据库的出现可以让我们免于运维数据库之苦，从而更加专注于应用开发。亚马逊云科技在这个持续的旅程中，我坚信它能继续朝着**端到端的现代化数据战略使命迈进**，并更好地一直走下去。\n\n### **送给读者**\n亚马逊云科技专为开发者们打造了多种学习平台：\n**1. 入门资源中心：** 从0到1 轻松上手云服务，内容涵盖：成本管理，上手训练，开发资源。[https://aws.amazon.com/cn/getting-started/?nc1=h_ls&trk=32540c74-46f0-46dc-940d-621a1efeedd0&sc_channel=el](https://aws.amazon.com/cn/getting-started/?nc1=h_ls&trk=32540c74-46f0-46dc-940d-621a1efeedd0&sc_channel=el)\n**2. [架构中心](https://aws.amazon.com/cn/architecture/?trk=cndc-detail)**：亚马逊云科技[架构中心](https://aws.amazon.com/cn/architecture/?trk=cndc-detail)提供了云平台参考架构图表、经过审查的架构解决方案、Well-Architected 最佳实践、模式、图标等。\n[https://aws.amazon.com/cn/architecture/?intClick=dev-center-2021_main&trk=3fa608de-d954-4355-a20a-324daa58bbeb&sc_channel=el](https://aws.amazon.com/cn/architecture/?intClick=dev-center-2021_main&trk=3fa608de-d954-4355-a20a-324daa58bbeb&sc_channel=el)\n**3. [构建者库](https://aws.amazon.com/cn/builders-library/?trk=cndc-detail)**：了解亚马逊云科技如何构建和运营软件。\n[https://aws.amazon.com/cn/builders-library/?cards-body.sort-by=item.additionalFields.sortDate&cards-body.sort-order=desc&awsf.filter-content-category=*all&awsf.filter-content-type=*all&awsf.filter-content-level=*all&trk=835e6894-d909-4691-aee1-3831428c04bd&sc_channel=el](https://aws.amazon.com/cn/builders-library/?cards-body.sort-by=item.additionalFields.sortDate&cards-body.sort-order=desc&awsf.filter-content-category=*all&awsf.filter-content-type=*all&awsf.filter-content-level=*all&trk=835e6894-d909-4691-aee1-3831428c04bd&sc_channel=el)\n**4. 用于在亚马逊云科技平台上开发和管理应用程序的工具包**：\n[https://aws.amazon.com/cn/tools/?intClick=dev-center-2021_main&trk=972c69e1-55ec-43af-a503-d458708bb645&sc_channel=el](https://aws.amazon.com/cn/tools/?intClick=dev-center-2021_main&trk=972c69e1-55ec-43af-a503-d458708bb645&sc_channel=el)\n5.100余种产品免费套餐，其中，计算资源 Amazon EC2首年12个月免费，750小时/月；存储资源 [Amazon S3](https://aws.amazon.com/cn/s3/?trk=cndc-detail) 首年12个月免费，5GB标准存储容量。\n[https://aws.amazon.com/cn/free/?nc2=h_ql_pr_ft&all-free-tier.sort-by=item.additionalFields.SortRank&all-free-tier.sort-order=asc&awsf.Free%20Tier%20Types=*all&awsf.Free%20Tier%20Categories=*all&trk=e0213267-9c8c-4534-bf9b-ecb1c06e4ac6&sc_channel=el](https://aws.amazon.com/cn/free/?nc2=h_ql_pr_ft&all-free-tier.sort-by=item.additionalFields.SortRank&all-free-tier.sort-order=asc&awsf.Free%20Tier%20Types=*all&awsf.Free%20Tier%20Categories=*all&trk=e0213267-9c8c-4534-bf9b-ecb1c06e4ac6&sc_channel=el)\n**6.最新优惠大礼包**，200\$数据与分析抵扣券，200\$[机器学习](https://aws.amazon.com/cn/machine-learning/?trk=cndc-detail)抵扣券，200\$微服务与应用开发抵扣券。[https://www.amazonaws.cn/campaign/?sc_channel=el&sc_campaign=credit-acts-ldr&sc_country=cn&sc_geo=chna&sc_category=mult&sc_outcome=field&trkCampaign=request-credit-glb-ldr&trk=f45email&trk=02faebcb-3f61-4bcb-b68e-c63f3ae33c99&sc_channel=el](https://www.amazonaws.cn/campaign/?sc_channel=el&sc_campaign=credit-acts-ldr&sc_country=cn&sc_geo=chna&sc_category=mult&sc_outcome=field&trkCampaign=request-credit-glb-ldr&trk=f45email&trk=02faebcb-3f61-4bcb-b68e-c63f3ae33c99&sc_channel=el)\\n**7.解决方案 CloudFormation 一键部署模版库**\\n[https://aws.amazon.com/cn/quickstart/](https://aws.amazon.com/cn/quickstart/)","render":"<p><img src=\\"https://dev-media.amazoncloud.cn/45946a925c454990ab3e2a6b76caa0a6_image.png\\" alt=\\"image.png\\" /></p>\\n<p>谈到数据库，“<strong>得数据库者得企业级市场</strong>”这句话大家一定不会陌生。众所周知，在企业级IT系统中数据库处于核心地位。据不完全统计，关键业务系统的80%-90%基于数据库系统开发。对于企业来说，一旦选定数据库，后续进行再更换，一方面，要修改应用程序，工作量大、风险大；另一方面，数据库中存储的数据，动辄会面临安全问题。所以一般情况下，数据库具有极强的用户粘性，一点选定极难更换。</p>\\n<h3><a id=\\"_3\\"></a><strong>关于传统数据库与云原生数据库之论？</strong></h3>\\n<p><img src=\\"https://dev-media.amazoncloud.cn/8156e59ecccb4f33a9d6029ef07e2f69_image.png\\" alt=\\"image.png\\" /></p>\\n<p>相对时代而言，传统数据库就相当于<strong>物理机时代</strong>的产物；而云原生数据库则是<strong>云原生时代</strong>的产物。传统数据库自上世纪六十年代兴起，随着计算机应用的不断开发，在计算机应用领域，数据处理变得越来越重要，数据库的应用也变得愈发广泛。说完传统数据库，再谈谈云原生数据库，云原生有利于<strong>构建和运行可弹性拓展</strong>的应用，而云原生数据库在这一优势的引领下具备了更好的<strong>弹性拓展</strong>能力。</p>\\n<h3><a id=\\"_8\\"></a><strong>传统数据库产品为何难以适应这个时代</strong></h3>\\n<p><img src=\\"https://dev-media.amazoncloud.cn/4c1fd5534bc243319c2fa62a242ff947_image.png\\" alt=\\"image.png\\" /></p>\\n<p>在这个以数据为中心的时代，传统的凋零显然是必然的，笔者认为，原因有三：<br />\\n<strong>传统数据库是物理机时代的产物，虽然具有非常完备的关系理论基础，但是其高成本和难以部署的特征，使得其无法满足海量数据的管理需求；<br />\\n传统数据库虽然具有事务性机制，但是其无法满足现在高并发的需求；<br />\\n传统数据库亦具有高效的查询优化机制，但是它无法满足高可拓展性和可用性的需求。</strong></p>\\n<h3><a id=\\"_16\\"></a><strong>云原生数据库崛起的必然特性？</strong></h3>\\n<p><img src=\\"https://dev-media.amazoncloud.cn/7998ae19eaeb4ee581e3eb0213d5d524_image.png\\" alt=\\"image.png\\" /></p>\\n<p>云原生数据库，我们可以理解为<strong>云原生分布式架构</strong>的<strong>数据库</strong>，而它具备了以下五点特性：</p>\\n<h4><a id=\\"1__21\\"></a><strong>1. 高扩展性</strong></h4>\\n<p>云原生分布式数据库与底层的云计算基础设施分离，所以能够灵活及时调动资源进行扩容缩容，以从容应对流量激增带来的压力，以及流量低谷期因资源过剩造成的浪费。生态兼容的特点，也让云原生数据库具备很强的可迁移性。</p>\\n<h4><a id=\\"2__23\\"></a><strong>2. 高可用性</strong></h4>\\n<p>云原生分布式数据库非常易于使用，它的计算节点在云端部署，可以随时随地从多前端访问。因其集群部署在云上，通过自动化的容灾与高可用能力，单点失败对服务的影响非常小。当需要升级或更换服务时，还可以对节点进行不中断服务的轮转升级。</p>\\n<h4><a id=\\"3__25\\"></a><strong>3. 迭代快速</strong></h4>\\n<p>云原生分布式数据库中的各项服务之间相互独立，个别服务的更新不会对其他部分产生影响。此外，云原生的研发测试和运维工具高度自动化的，这使应用的更新会更加快速频繁。</p>\\n<h4><a id=\\"4__27\\"></a><strong>4. 高安全性</strong></h4>\\n<p>云上且各服务之间相互独立，可以对应用或服务提供更多层的安全防护和实现许多新的容错服务。</p>\\n<h4><a id=\\"5__29\\"></a><strong>5. 成本优化</strong></h4>\\n<p>建立数据中心是一项独立而完备的工程，需要大量的硬件投资以及管理和维护数据中心的专业运维人员。此外，持续运维会造成很大的财务压力。云原生分布式数据库以较低的前期成本，获得一个可扩展的数据库，实现更优化的资源分配。</p>\\n<h3><a id=\\"_31\\"></a><strong>怎样才算一个好的云原生数据库？</strong></h3>\\n<p><img src=\\"https://dev-media.amazoncloud.cn/f55c7ed6a231449f81fd6840faa7706d_image.png\\" alt=\\"image.png\\" /></p>\\n<p>一款数据库产品如果可以同时具备<strong>存储和计算的完全分离以及执行引擎的完全弹性</strong>这两点，那么它就能称得上真正发挥了上云的优势，就可以称得上一个好的云原生数据库。<br />\\n据Gartner2022年最新趋势分析，<strong>数据分析</strong>将成为创新起源与企业核心能力，数据越来越重要了。拿亚马逊云原生数据库为例，亚马逊云原生数据库，即 Amazon 云数据库是<strong>一种使用完全托管式专用数据库实现数据现代化的形式的基础设施</strong>。</p>\\n<p><img src=\\"https://dev-media.amazoncloud.cn/b30a2db92eb642a39cb5efec0f8042b2_image.png\\" alt=\\"image.png\\" /></p>\\n<p><strong>无服务器架构</strong>（以2014年推出的 Amazon Lambda 为代表）已经是云原生中最热门的技术类别。无服务器应用程序是由事件驱动的，并通过与技术无关的API或消息收发进行松散耦合，可以让开发者更关注于构建产品中的应用，而不需要管理和维护底层堆栈。现在，数据分析服务借助无服务器的能力，可以让用户更便捷地构建数据存储、分析、智能应用解决方案，彻底实现无服务器的数据分析服务，完成底层庞杂数据的高效处理、流转与共享。能够达到这样的技术水平和高度，离不开时间的沉淀和技术的积累，而亚马逊云原生数据库依赖此等技术，在近些年给我们的惊喜也一直不断。<br />\\n亚马逊云科技以全系列的<strong>云上数据库服务</strong>，全面覆盖各种数据管理场景和需求。目前，亚马逊云科技提供十多种专门构建的数据库服务，包括关系型数据库（Amazon Aurora / Amazon RDS）、键/值数据据库（Amazon DynamoDB）、文档数据库（Amazon DocumentDB）、内存数据库（Amazon ElastiCache /Amazon MemoryDB for Redis）、图数据库（Amazon Neptune）、时间序列数据库（Amazon Timestream）、宽列数据库（Amazon Keyspaces）和分类账数据库（Amazon Ledger Database Services ）八大类型。<br />\\n随着云原生数据库的发展，在这个市场中涌现出了很多的云原生数据库，但亚马逊云原生总能带给我们区别于其他云原生数据库的体验，相比之下（以 <strong>Amazon Aurora（亚马逊云原生关系数据库</strong>）, <strong>PolarDB（阿里云云原生关系数据库）</strong> 为例），有以下<strong>不同</strong>之处：<br />\\n<strong>Amazon Aurora</strong> 是云原生数据库的先驱，首次将数据库的存储和计算能力分割，并且将部分数据库的能力下沉到存储节点（主要是 Redo），大大减少数据的传输量，以提升性能和效率。这种架构更加灵活，可用性和成本的控制粒度更细，可以帮助系统在保证性能和可用性的情况下，大幅控制成本。<strong>PolarDB</strong> 也是存储计算分离架构，多个节点共享一份数据，但它的切面与 <strong>Amazon Aurora</strong> 不同，存储层是借助各种新硬件能力，保证高可靠、高性能的分布式文件系统，然后多个节点挂载在上面。<strong>PolarDB</strong> 这样的架构虽然更容易跟进开源社区的新版本，但是其对于计算层的功能性改动并不是特别大，仅适配新的存储和物理复制等。Amazon Aurora近几年发展非常快，在 <strong>Multi-Master</strong>、<strong>Serveless</strong> 等领域都有一定的突破，且在云数据库领域依旧处于<strong>领先地位</strong>，对比之下，<strong>亚马逊云原生数据库产品丰富度更加全面、产品成熟度更加完善</strong>。</p>\\n<h3><a id=\\"_44\\"></a><strong>文末小结</strong></h3>\\n<p><img src=\\"https://dev-media.amazoncloud.cn/0181028eac1445b584c7b8b33df19c89_image.png\\" alt=\\"image.png\\" /></p>\\n<p>随着现时代企业数字化加速推进，云原生数据库的发展注定势不可挡。值得注意的是，亚马逊云科技连续七年被权威调研机构 Gartner 评为云数据库引领者，目前全球<strong>数十万</strong>客户正在采用亚马逊云科技数据库相关服务与功能；已有超过<strong>45万</strong>个数据库通过亚马逊云科技数据库迁移服务迁移至亚马逊云科技。<br />\\n整体来看，在创新方面引领着市场，亚马逊云科技为云基础设施与平台服务提供商提供了路线图指引。亚马逊云科技覆盖了计算、存储、数据库、人工智能、物联网、混合云等超过<strong>200大类</strong>云服务，远远超过其它任何云服务提供商，为企业数字化转型提供了许多扎实工具，从数据库到数据分析到人工智能，帮企业获得数据洞察，更好地推动业务发展，成就各行各业的探路者。<br />\\n说到底，我们生活在这样一个世界中，就客户如何<strong>IT应用程序</strong>而言，<strong>云是新常态</strong>，而规模也是新常态，每个应用程序都要基于不确定性构建。针对不同应用的需求，云厂商的存在，使我们维护数据库的难度变得更低，无服务器数据库的出现可以让我们免于运维数据库之苦，从而更加专注于应用开发。亚马逊云科技在这个持续的旅程中，我坚信它能继续朝着<strong>端到端的现代化数据战略使命迈进</strong>，并更好地一直走下去。</p>\\n<h3><a id=\\"_52\\"></a><strong>送给读者</strong></h3>\\n<p>亚马逊云科技专为开发者们打造了多种学习平台：<br />\\n<strong>1. 入门资源中心：</strong> 从0到1 轻松上手云服务，内容涵盖：成本管理，上手训练，开发资源。<a href=\\"https://aws.amazon.com/cn/getting-started/?nc1=h_ls&amp;trk=32540c74-46f0-46dc-940d-621a1efeedd0&amp;sc_channel=el\\" target=\\"_blank\\">https://aws.amazon.com/cn/getting-started/?nc1=h_ls&amp;trk=32540c74-46f0-46dc-940d-621a1efeedd0&amp;sc_channel=el</a><br />\\n<strong>2. 架构中心</strong>：亚马逊云科技架构中心提供了云平台参考架构图表、经过审查的架构解决方案、Well-Architected 最佳实践、模式、图标等。<br />\\n<a 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