羅杰

云計(jì)算新格局變幻時(shí)

近日Gartner公布了全球數(shù)據(jù)庫最新排名，全球格局和十年前相比發(fā)生了巨大的變化，除了老牌的甲骨文、IBM、微軟、SAP和Teradata外，有5家新秀進(jìn)入了全球前十。國內(nèi)廠商里成績最好的阿里云，第一次入圍Gartner報(bào)告時(shí)僅排名全球第26名，用了不到6年時(shí)間，已殺到全球第7的位置，超過了老牌數(shù)據(jù)倉庫廠商Teradata，呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)。

數(shù)據(jù)庫與中間件和操作系統(tǒng)并列為全球三大基礎(chǔ)軟件技術(shù)，也是企業(yè)IT系統(tǒng)必不可少的核心技術(shù)，銀行、電信、制造、互聯(lián)網(wǎng)等所有行業(yè)都依賴于數(shù)據(jù)庫技術(shù)。這二十年來，商業(yè)數(shù)據(jù)庫市場仍然是IT行業(yè)最穩(wěn)定、最具黏性的領(lǐng)域之一。由于其技術(shù)的高難度，數(shù)據(jù)庫長期以來被少數(shù)公司控制了絕大部分市場份額。據(jù)不同的統(tǒng)計(jì)口徑，全球數(shù)據(jù)庫市場在300億到600億美元之間，商用數(shù)據(jù)庫的領(lǐng)導(dǎo)廠商主要是Oracle、微軟、IBM和SAP。

數(shù)據(jù)庫起源

數(shù)據(jù)庫并非新興行業(yè)，在50多年的發(fā)展過程中經(jīng)歷了多個(gè)時(shí)代的演進(jìn)，從傳統(tǒng)商業(yè)數(shù)據(jù)庫演進(jìn)到了如今的云原生數(shù)據(jù)庫，到現(xiàn)在已經(jīng)是百億美元的產(chǎn)業(yè)。

故事要從上世紀(jì)60—70年代講起。與現(xiàn)在硬件發(fā)展的步伐落后于軟件、算法截然不同，早期的科技發(fā)展幾乎都是硬件驅(qū)動(dòng)軟件。當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)由晶體管時(shí)代進(jìn)入集成電路時(shí)代，計(jì)算能力、內(nèi)存容量都得到了大幅提升，計(jì)算機(jī)也不僅僅用于軍事領(lǐng)域，不少中小企業(yè)也開始使用它做數(shù)據(jù)管理。但遺憾的是，傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)在面對(duì)更為復(fù)雜的數(shù)據(jù)時(shí)捉襟見肘，這主要因?yàn)閿?shù)據(jù)共享性差并且無法描述數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，而數(shù)據(jù)庫就是在這一背景下誕生的。

1970 年，關(guān)系數(shù)據(jù)庫之父、IBM研究員E.F.Codd發(fā)表了一篇名為《A Relational Modelof Data for Large Shared Data Banks》的論文，首次提出了關(guān)系模型的概念，并成為現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的主流，這是數(shù)據(jù)庫歷史上的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，今天，我們看到的主流數(shù)據(jù)庫幾乎都是圍繞這一模型做研究。

商業(yè)數(shù)據(jù)庫格局形成

事實(shí)上，市場上的相關(guān)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品直至1976年才誕生，霍尼韋爾公司開發(fā)了Multics Relational Data Store，開啟了商用關(guān)系數(shù)據(jù)庫的時(shí)代。彼時(shí)Larry Ellison正在一家名為Ampex的軟件公司工作，該公司正為美國中央情報(bào)局工作。

1977年，Ellison與 Bob Miner 和 Ed Oates創(chuàng)辦了一家名為軟件開發(fā)實(shí)驗(yàn)室（Software Development Laboratories，SDL）的計(jì)算機(jī)公司（Oracle前身），并在創(chuàng)辦后的第三年里推出了第一個(gè)商用SQL關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

而關(guān)系數(shù)據(jù)庫的提出者，IBM起了個(gè)大早，趕了個(gè)晚集，1983年終于將DB2帶入了商業(yè)市場;軟件巨頭微軟在1989年推出了另一個(gè)明星產(chǎn)品SQL Server。

傳統(tǒng)商業(yè)數(shù)據(jù)庫幾乎成為這些企業(yè)的專利，壟斷了整個(gè)數(shù)據(jù)庫行業(yè)市場。在市場驅(qū)動(dòng)下，商業(yè)數(shù)據(jù)庫成為和操作系統(tǒng)一樣重要的軟件，幾乎每家大型企業(yè)都需要從Oracle買來大量的數(shù)據(jù)庫軟件，盡管價(jià)格居高不下，企業(yè)怨聲載道，但當(dāng)時(shí)并沒有可替代方案。例如，在電商場景中，幾百萬人甚至是千萬人的同時(shí)在線購買，這樣的并發(fā)量跟過去的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)場景相比是幾個(gè)數(shù)量級(jí)的增長，按照這個(gè)數(shù)量級(jí)去買商業(yè)數(shù)據(jù)庫，那是天文數(shù)字。

新數(shù)據(jù)庫時(shí)代的云數(shù)據(jù)庫

游戲規(guī)則從2000年開始改變。這時(shí)開源文化在美國和歐洲正濃，工程師們開始考慮一個(gè)新的問題——數(shù)據(jù)庫軟件是否也可以走出一條開源的路徑，于是MySQL、PostgreSQL等開源數(shù)據(jù)庫逐漸誕生，并吸引了大量擁躉，正式終結(jié)了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫只能用 Oracle、SQL Server這些收費(fèi)軟件的歷史。毫無疑問，對(duì)于很多對(duì)成本敏感的公司而言開源數(shù)據(jù)庫成為替代商業(yè)數(shù)據(jù)庫的另一種選擇。

另一方面，數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用場景正在發(fā)生改變。由于移動(dòng)互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)爆發(fā)。海量數(shù)據(jù)瞬間涌來，那些安裝在企業(yè)IT系統(tǒng)里的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)早已不堪重負(fù)，云被認(rèn)為是最好的解決方案。

在這一節(jié)點(diǎn)，云廠商逐漸成為數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的主要玩家，他們擁有兩種選擇，其一是把傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫以及開源的數(shù)據(jù)庫搬到云上來，給客戶以租用的方式提供服務(wù)。

這種方式在短期內(nèi)確實(shí)可以滿足用戶的需求，但單純地將現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品移植到云上這條道路并不長久，從最近開源項(xiàng)目修改協(xié)議的趨勢(shì)可見一斑，Redis、MongoDB以及Kafka等都在修改協(xié)議，未來企業(yè)要在云上使用這些開源數(shù)據(jù)庫難度必然增加。

隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代流量的劇增，企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)庫的要求也在不斷提升，完全為云打造的數(shù)據(jù)庫才能更好地滿足業(yè)務(wù)快速增長的需求。于是，云廠商撕裂了傳統(tǒng)商業(yè)數(shù)據(jù)庫固若金湯的防線，將云原生數(shù)據(jù)庫帶入了IT行業(yè)。據(jù)Gartner預(yù)測(cè)，到2023年，全球3/4的數(shù)據(jù)庫都會(huì)跑在云上。

2014年，AWS發(fā)布了業(yè)內(nèi)首個(gè)云原生的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫Aurora;2017年9月，阿里云在國內(nèi)率先發(fā)布了自主研發(fā)的云原生數(shù)據(jù)庫PolarDB，并于2018年4月正式商用。

相比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，云原生數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢(shì)如下：云原生數(shù)據(jù)庫，天然擁有云計(jì)算的彈性能力，開源數(shù)據(jù)庫的簡潔易用和開放生態(tài)，以及傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的SQL管理和處理性能等各方面的優(yōu)勢(shì)，通過融合創(chuàng)新，換道超車，在云環(huán)境下能夠?yàn)橛脩籼峁└玫臄?shù)據(jù)庫服務(wù)。

舉例來說，企業(yè)搭建的傳統(tǒng)商業(yè)數(shù)據(jù)庫通常承載了ERP、CRM、OA等一系列系統(tǒng)，而數(shù)據(jù)模型也是基于老系統(tǒng)開發(fā)，如果沒有與之兼容的云數(shù)據(jù)庫，上云幾乎要重寫代碼。

阿里云用云原生數(shù)據(jù)庫PolarDB破解了這一難題，相對(duì)于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，PolarDB實(shí)現(xiàn)了高性能、高容量兼具低成本特性，為互聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)以及超高并發(fā)場景而生，這些實(shí)實(shí)在在的好處，未來也需要通過更多客戶的采用，讓它的價(jià)值真正充分發(fā)揮出來。