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歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù),未來還有什么是值得期待?

近些年,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)路線和產(chǎn)品層出不窮,令人眼花繚亂應(yīng)接不暇。

其中,有以MySQL、Oracle、PostgreSQL為代表的傳統(tǒng)產(chǎn)品,也有以Aurora、Spanner等為代表的創(chuàng)新路線產(chǎn)品,還有工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)、時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)、圖數(shù)據(jù)庫(kù)等面向應(yīng)用場(chǎng)景的產(chǎn)品。

無論是信息技術(shù)進(jìn)步的必然結(jié)果,還是科技巨頭們出于商業(yè)利益的推動(dòng),如今數(shù)據(jù)庫(kù)百花齊放的盛景,對(duì)于該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展來講,都無疑是一件幸事。

從數(shù)據(jù)庫(kù)的誕生說開去關(guān)系模型依舊把持江湖地位 20世紀(jì)60年代中期,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的研究和開發(fā)便已經(jīng)開始,在將近60年的時(shí)間里,技術(shù)經(jīng)歷三代演變,取得了十分輝煌的成就:造就了C.W.Bachman、E.F.Codd和J.Gray三位圖靈獎(jiǎng)得主;發(fā)展了以數(shù)據(jù)建模和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)核心技術(shù)為主,帶動(dòng)了一個(gè)巨大的數(shù)百億美元的軟件產(chǎn)業(yè)。 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)從誕生到現(xiàn)在,形成了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)、成熟的商業(yè)產(chǎn)品和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,吸引了越來越多的研究者加入。

數(shù)據(jù)庫(kù)的誕生和發(fā)展給計(jì)算機(jī)信息管理帶來了一場(chǎng)巨大的革命。幾十年來,國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開發(fā)建設(shè)了成千上萬個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),它已成為企業(yè)、部門乃至個(gè)人日常工作、生產(chǎn)和生活的基礎(chǔ)設(shè)施。

同時(shí),隨著應(yīng)用的擴(kuò)展與深入,數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)量和規(guī)模越來越大,數(shù)據(jù)庫(kù)的研究領(lǐng)域也已經(jīng)大大地拓廣和深化,這個(gè)領(lǐng)域依舊充滿活力和創(chuàng)新精神。

今天,隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件技術(shù)的進(jìn)步以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所管理的數(shù)據(jù)以及應(yīng)用環(huán)境發(fā)生了很大的變化。

其表現(xiàn)為數(shù)據(jù)種類越來越多、越來越復(fù)雜、數(shù)據(jù)量劇增、應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,可以說數(shù)據(jù)管理無處不需無處不在,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和系統(tǒng)已經(jīng)成為信息基礎(chǔ)設(shè)施的核心技術(shù)和重要基礎(chǔ)。 從概念的提出到早期的數(shù)據(jù)庫(kù),再到流行至今的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),可謂是發(fā)展迅猛。

從這條時(shí)間線來看,數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展好像是井然有序的,是什么原因?qū)е铝舜罅康臄?shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn),是理論的突破?還是市場(chǎng)的需求?或者兩者皆有。 直到今天,數(shù)據(jù)模型依舊是數(shù)據(jù)庫(kù)的核心和理論基礎(chǔ)。

我們?cè)趧澐謹(jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候,仍然會(huì)按照其基于的數(shù)據(jù)模型來分類。

從一開始的層面模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型,到對(duì)象模型、對(duì)象關(guān)系模型、半結(jié)構(gòu)化等等。

可以說,基礎(chǔ)理論并沒有得到更大突破。關(guān)系型模型剛提出的一段時(shí)間里,學(xué)術(shù)界發(fā)生了數(shù)據(jù)系統(tǒng)語(yǔ)言協(xié)會(huì)(CODASYL)關(guān)于有向圖模型和關(guān)系模型的辯論。

有向圖的復(fù)雜,使得數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)門檻太高,而關(guān)系模型扎實(shí)的數(shù)學(xué)理論支撐以及更好的邏輯獨(dú)立性贏得了市場(chǎng)認(rèn)可。 從此,關(guān)系模型一統(tǒng)江湖,新出現(xiàn)的各類數(shù)據(jù)庫(kù)依然是關(guān)系模型。

從MongoDB、Redis、Hbase、KV一路發(fā)展過來,最終在DB-Engines的統(tǒng)計(jì)中,Oracle帶著MySQL和微軟的SQLServer常年一路領(lǐng)跑,關(guān)系模型在數(shù)據(jù)庫(kù)分類中仍然占據(jù)較大比例。

從SQL到NoSQL再到NewSQL,每一次技術(shù)演進(jìn)都有推翻傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)治,迎接新時(shí)代的感覺。 此外,數(shù)據(jù)庫(kù)還有另一個(gè)分支,是與計(jì)算技術(shù)相結(jié)合。

比如這兩年火熱的分布式數(shù)據(jù)庫(kù),有著各種光環(huán)加持,為數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展帶來了一抹亮色。

分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、并行數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)、主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)都是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和某個(gè)計(jì)算技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,通過將兩個(gè)技術(shù)體系進(jìn)行融合,可以滿足特定的市場(chǎng)需求。

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)面臨四大趨勢(shì)一把重錘不能解決所有問題 作為應(yīng)用程序的一部分,數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展與應(yīng)用架構(gòu)的變化緊密相關(guān),亞馬遜云科技大中華區(qū)產(chǎn)品部總經(jīng)理顧凡認(rèn)為,云原生關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、開源數(shù)據(jù)庫(kù)、現(xiàn)代化應(yīng)用、軟件架構(gòu)的迭代和轉(zhuǎn)型,將影響著數(shù)據(jù)庫(kù)未來的發(fā)展走向,也驅(qū)動(dòng)著整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和生態(tài)發(fā)生變化。 

隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,電商、視頻、社交、出行等越來越多的應(yīng)用產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求,在高并發(fā)請(qǐng)求、高可用、高可擴(kuò)展性等方面提出了巨大挑戰(zhàn),這對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)提出了非常高的要求,傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)在應(yīng)付這些調(diào)整時(shí)已經(jīng)顯得力不從心,暴露了許多難以克服的問題。

由此,各種各樣的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)作為傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)的一個(gè)有力補(bǔ)充得到迅猛發(fā)展,它驅(qū)動(dòng)著云原生關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的出現(xiàn)。 與此同時(shí),越來越多的用戶不希望把自己的應(yīng)用架構(gòu)捆綁在一個(gè)有著嚴(yán)苛授權(quán)、會(huì)被鎖定的數(shù)據(jù)庫(kù)引擎上,而是更傾向于MySQL、PostgreSQL這樣的開源數(shù)據(jù)庫(kù)引擎上。

業(yè)內(nèi)普遍觀點(diǎn)認(rèn)為,眼下數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)到了變革的重要關(guān)口,最直觀的表現(xiàn)就是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)持續(xù)衰落和云原生數(shù)據(jù)庫(kù)、開源數(shù)據(jù)庫(kù)等新一代數(shù)據(jù)庫(kù)加速崛起。 開源代表了“多方協(xié)同、合作共贏、未來共享”的開放生態(tài)趨勢(shì),擁抱開源將有助于合作伙伴和開發(fā)者了解和熟悉其數(shù)據(jù)庫(kù)特性。

應(yīng)用廠商可以做到更好原生的適配。合作伙伴可以圍繞其產(chǎn)品進(jìn)行運(yùn)維工具的開發(fā)。同時(shí),開源社區(qū)將有助于經(jīng)驗(yàn)分享,為實(shí)施和研發(fā)提供便利。 第三個(gè)改變,快速構(gòu)建現(xiàn)代化應(yīng)用程序已成為企業(yè)提高敏捷性、實(shí)現(xiàn)更快創(chuàng)新、發(fā)揮數(shù)據(jù)價(jià)值的關(guān)鍵。

企業(yè)希望可以將更多時(shí)間和精力花在核心業(yè)務(wù)的應(yīng)用開發(fā)上,這當(dāng)然是一個(gè)非常美好的愿望,這個(gè)愿望背后的含義就是:客戶希望把那些無法讓自己在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出的臟活累活盡量拋掉,讓開發(fā)人員專注于應(yīng)用和數(shù)據(jù)。

這個(gè)變化也驅(qū)動(dòng)更多企業(yè)向全托管式的云數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)進(jìn)行轉(zhuǎn)型。 第四個(gè)改變,軟件架構(gòu)的迭代決定數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)變化。

從早年的PC、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),到現(xiàn)在的萬物互聯(lián),軟件架構(gòu)基本上都是從Server到SOA再到微服務(wù),這樣的軟件架構(gòu)迭代和轉(zhuǎn)型,也在驅(qū)動(dòng)著數(shù)據(jù)庫(kù)選型的變化。

伴隨一個(gè)客戶業(yè)務(wù)體量越來越大,復(fù)雜度越來越高,在這種情況下選擇將一個(gè)超級(jí)復(fù)雜的單體應(yīng)用拆分成多個(gè)微服務(wù)和多個(gè)大的功能模塊就顯得十分必要。

在進(jìn)行應(yīng)用重構(gòu)之后,必然也會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分,根據(jù)應(yīng)用所使用的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)訪問特點(diǎn),來決定究竟應(yīng)該選擇云上的哪一個(gè)專門構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫(kù)。因此,軟件架構(gòu)的迭代和轉(zhuǎn)型,也在驅(qū)動(dòng)著數(shù)據(jù)庫(kù)選型的變化以及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和架構(gòu)的迭代。 這應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)未來變化時(shí),亞馬遜云科技顯得更加務(wù)實(shí)一些。

其認(rèn)為,當(dāng)手中只有一把超重的錘子時(shí),看什么都是釘子,一把錘子無法完成所有的事情。

為此,亞馬遜云科技針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景需求,已推出十多種數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù),為客戶提供兼具高性能、高可用性、可擴(kuò)展及成本效益的專用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù),支撐客戶現(xiàn)代化應(yīng)用的快速部署及創(chuàng)新。 你會(huì)發(fā)現(xiàn),關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)的一切需求用戶都能在亞馬遜云科技找到對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品。

如果客戶想用托管的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)就選Amazon RDS,它開啟了托管數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)的新模式,從最初只支持MySQL,到目前支持多種常用的數(shù)據(jù)庫(kù)引擎,包括MySQL、PostgreSQL、Oracle、SQL Server、MariaDB。

如果客戶非常青睞開源數(shù)據(jù)庫(kù),但又擔(dān)心它的可用性達(dá)不到專用數(shù)據(jù)庫(kù)的級(jí)別,那就選擇Amazon Aurora。

如果客戶想用非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),需要一個(gè)托管的鍵值數(shù)據(jù)庫(kù),而且針對(duì)海量數(shù)據(jù)場(chǎng)景,應(yīng)用的吞吐無論擴(kuò)展到多大,都能夠提供毫秒級(jí)響應(yīng),那就用Amazon DynamoDB。

很多客戶需要的是極致響應(yīng)延遲,常用于緩存、排行榜、廣告等場(chǎng)景,就可以選用Amazon ElastiCache和Amazon MemoryDB。

如果客戶需要一個(gè)托管的圖數(shù)據(jù)庫(kù),就選Amazon Neptune,適用于欺詐檢測(cè)、社交網(wǎng)絡(luò)、推薦引擎。

如果需要一個(gè)托管的時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù),可以去看Amazon Timestream,像IoT中比如車聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)景,或者是DevOps的場(chǎng)景都可以用到時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)。

如果需要的是數(shù)據(jù)庫(kù)可以像一個(gè)不可篡改的賬本,那就選Amazon QLDB。 今天,亞馬遜云科技不斷加速數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)服務(wù)在中國(guó)區(qū)域的落地,2021年至今已經(jīng)通過與光環(huán)新網(wǎng)和西云數(shù)據(jù)的合作新發(fā)布60多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)服務(wù)與功能。 作為亞馬遜云科技核心級(jí)咨詢合作伙伴,伊克羅德信息科技總經(jīng)理桂梓捷也從側(cè)面印證了亞馬遜云科技的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

桂梓捷表示,亞馬遜云科技在數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)效能、可靠性、伸縮性方面花了非常多的時(shí)間進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化,這可以讓服務(wù)商更放心的將其數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品推薦給全球用戶。 除了技術(shù)方面領(lǐng)先全球,亞馬遜云科技無服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)在計(jì)價(jià)模式等方面也與眾不同。

比如傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)是依據(jù)服務(wù)器的規(guī)格、大小、效能來收費(fèi),亞馬遜云科技的Amazon Aurora , DynamoDB等無服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)則是通過應(yīng)用程序的讀/寫量來計(jì)價(jià),而不用預(yù)先考慮客戶需要多少存儲(chǔ)空間和服務(wù)器。

始終站在客戶角度,為客戶的便利性與成本考慮,成為亞馬遜云科技能夠受到全球用戶青睞的關(guān)鍵。 未來,數(shù)據(jù)庫(kù)將會(huì)如何發(fā)展?首先不能拋開市場(chǎng)因素,也就是企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)在安全、性能、擴(kuò)展性、易用性方面的要求;特定場(chǎng)景、業(yè)務(wù)類型、數(shù)據(jù)特征對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的依賴。

而在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部,會(huì)不會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)生下一個(gè)“關(guān)系模型”?比如XML會(huì)不會(huì)成為主流模型?數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)定義會(huì)不會(huì)動(dòng)態(tài)變化甚至取消?

我們不用再先建表再寫入數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)庫(kù)隨著數(shù)據(jù)的寫入動(dòng)態(tài)適配數(shù)據(jù)類型、動(dòng)態(tài)適配索引、動(dòng)態(tài)適配查詢計(jì)劃?越來越多的算法代碼將內(nèi)置到數(shù)據(jù)庫(kù)中,比如對(duì)AI算法的支持、對(duì)搜索算法的支持……這些都有待行業(yè)進(jìn)一步探索。 在這個(gè)一切皆可數(shù)據(jù)化的時(shí)代,無論是傳統(tǒng)企業(yè),還是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),數(shù)據(jù)庫(kù)都是底層系統(tǒng)的核心構(gòu)成,其重要性不言而喻。

從最初的人工管理、文件管理,到后面的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),以及新興的NoSQL、NewSQL數(shù)據(jù)庫(kù),都伴隨著時(shí)代發(fā)展在更替前進(jìn)。

作為技術(shù)發(fā)展的親歷者,我們有感于數(shù)據(jù)庫(kù)行業(yè)的持續(xù)活力,希望隨著技術(shù)的演進(jìn)這個(gè)領(lǐng)域能夠通過科技創(chuàng)新迸發(fā)出更加耀眼的光芒。

聲明: 本文由入駐維科號(hào)的作者撰寫,觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表OFweek立場(chǎng)。如有侵權(quán)或其他問題,請(qǐng)聯(lián)系舉報(bào)。

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