数据库的未来：云原生+分布式

Posted 2021-11-25 Chihiro.511

数据库是计算机基础三大软件其中之一，相比于操作系统这类更容易收到关注的表面软件，数据库就像是被埋藏在深海里看不见的冰山，虽然存在但很少有人为之侧目。数据库又叫做数据管理系统，是处理的数据按照一定的方式储存在一起，能够让多个用户共享、尽可能减小冗余度的数据集合，一个数据库可以由多个数据表空间（Tablespace）构成，用户可以对文件中的资料运行新增、截取、更新、删除等操作。

随着互联网的快速发展，数据量也实现着爆发式的增长，以往传统式的数据库明显跟不上互联网的巨大爆发量，再加上云计算的蓬勃发展，云数据库成为新趋势。对此，摩杜云推出了云数据库RDS mysql，凭借低性能、高成本、高可用的优势吸引了大批客户和尾随者。

数据库上云已经是不可逆转的趋势，未来云数据库会分成两种，一种是“构建云”的，另一种是“基于云构建”的。真正的云化需要在架构设计、开发方式、部署维护等各个阶段和方面都基于云的特点重新设计，从而建设全新的云化的数据库，即云原生数据库。

你的数据库“云原生”了吗？

云原生（CloudNative）是一个组合词，Cloud+Native。Cloud表示应用程序位于云中，而不是传统的数据中心；Native表示应用程序从设计之初即考虑到云的环境，原生为云而设计，在云上以最佳姿势运行，充分利用和发挥云平台的弹性+分布式优势。

云原生数据库就是在云原生架构上的数据库，我们可以拿它和传统式的数据库系统做一个对比。同样都是需要存储与计算，当数据量过大的时候，数据库就需要进行扩容，传统扩容过程非常漫长，而业务高峰过后缩容也很痛苦，往往会造成极大的资源浪费，也很难应对业务层需要的快速变化能力，这是传统架构非常大的弊端之一。

相比之下，云原生数据库是用虚拟化的技术将资源池化，这就是云原生的核心逻辑，让原来的一个个独立的数据，合并成一个看不见的云池。比如在云原生的计算存储分离架构下，业务节点可以根据需要自由的对计算、存储进行快速的扩缩容等操作。云原生数据库的核心是存储与计算分离，同时还必须具备高性能、高可扩展、一致性、符合标准、容错、易于管理和多云支持等特性。例如需要10个节点花费10分钟时间完成的一个查询，在使用100个节点处理的情况下只需要花费1分钟。

作为一个云平台，云原生数据库以PaaS的形式进行分发，也经常被称作DBaaS（数据库及服务），随着云原生数据和海量计算的重要性不断增高，人们重视通过部署这种服务为企业提供增强的可靠性和可伸缩性。想想每天所需要使用的应用程序数量，从微信这样的即时消息应用到诸如AE之类高度专业化应用，都需要安全登录功能、用户配置文件、自定义功能、内容交付等等，这些正是云原生数据库可以为用户提供解决方案的场景。

数据库的未来：云原生+分布式

全球知名咨询公司Gartner指出，云计算将主导数据库市场的未来，到2022年，75％的数据库将被部署或迁移至云平台，只有25％的数据库会在本地运行。随着企业业务更加数字化、智能化，企业面临的数据存储量将会更加巨大，面临着更多突发状况带来的挑战，想要降本增效，更好的进行数据智能决策，数据库就需要全面进入云原生+分布式的时代。

分布式数据库由多个相互连接的数据库组成，这些数据库组合在一起形成一个面向用户的单个数据库。实际上他们分布在各个数据中心，通过中央服务器进行通信。云原生数据库基于Shared Everything + Shared Storage 的存储计算分离架构实现资源池化高效管理。而分布式，就是用Shared Nothing的架构，实现数据水平分片、水平扩展。两者结合在一起，其实质是将三者的特性完美结合。

华为轮值董事长徐直军也强调：“随着云原生应用深入企业各个业务场景，云原生正在走向分布式，跨云跨地域统一协同治理，保证一致应用体验等新的需求日渐突出。”据IDC预测，2025年，三分之二的企业将会每天都发布软件版本，通过敏捷的开发能力来实现创新与交付，以形成差异化的市场竞争力。在这样的商业趋势下，业务与企业运维就需要依托于云原生所提供的数据库，实现智能升级价值，充分释放云计算红利。