伴隨著云時(shí)代的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)的故事仍然在繼續(xù)。無(wú)論是商業(yè)版 Oracle 還是開(kāi)源社區(qū)版MySQL，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)從煙囪式發(fā)展到聯(lián)邦式，再演進(jìn)到分布式，上云方式也從 DIY（Do It Yourself）上云、服務(wù)化上云到云原生設(shè)計(jì)。他們?cè)絹?lái)越被廣泛關(guān)注，并以燎原之勢(shì)影響著現(xiàn)代企業(yè)的方方面面。那么，數(shù)據(jù)庫(kù)到底有哪些技術(shù)原理及內(nèi)幕呢？

眾所周知，在云計(jì)算的背景下，企業(yè) IT 業(yè)務(wù)正走向跨地區(qū)、全球化部署，IT 應(yīng)用軟件逐漸云化、分布式化。數(shù)據(jù)庫(kù)作為承載企業(yè)業(yè)務(wù)和應(yīng)用的關(guān)鍵，其基于云場(chǎng)景架構(gòu)設(shè)計(jì)，具備跨地區(qū)分布式部署的能力要求也日益凸顯。

如前文所述，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的演進(jìn)，是從煙囪式、到聯(lián)邦式、再到分布式的一個(gè)過(guò)程。

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)演化

煙囪式數(shù)據(jù)庫(kù)普遍采取主備從多副本部署架構(gòu)，通過(guò) Proxy 統(tǒng)一響應(yīng) APP 的讀寫(xiě)請(qǐng)求，主要適用于訪問(wèn)流量較穩(wěn)定，壓力不大的單數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，支撐單業(yè)務(wù)系統(tǒng)。它的主要挑戰(zhàn)在于可用性和擴(kuò)展性方面?？捎眯匀Q于具體方案，一般不具備 Region 容災(zāi)能力，擴(kuò)展性受限于從庫(kù)擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)數(shù)和***實(shí)例性能。

聯(lián)邦式數(shù)據(jù)庫(kù)將數(shù)據(jù)分片部署到各個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)中間件統(tǒng)一響應(yīng) APP 的讀寫(xiě)請(qǐng)求，主要適用于松耦合、異構(gòu)的多數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，用于集成垂直構(gòu)建的多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)場(chǎng)景。其主要挑戰(zhàn)是可用性、擴(kuò)展性和功能方面?？捎眯允芟抻跀?shù)據(jù)分片也就是 Sharding 方案，擴(kuò)展性需要人工操作分庫(kù)擴(kuò)容，風(fēng)險(xiǎn)大、需停機(jī)，功能方面無(wú)跨庫(kù)事務(wù)和聯(lián)結(jié)，不支持復(fù)雜SQL查詢(xún)。

分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的 SQL 層、執(zhí)行層、存儲(chǔ)層分層解耦、獨(dú)立擴(kuò)展，主要適用于面向云分布式場(chǎng)景，要求***擴(kuò)展性、高可用性的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，支撐跨地區(qū)的大規(guī)模業(yè)務(wù)系統(tǒng)。由于部署方面需要有足夠的跨地區(qū)數(shù)據(jù)中心機(jī)房和計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等資源，管理方面需要有跨地區(qū)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的管控能力，所以主要挑戰(zhàn)在于部署和管理方面。

值得一提的是，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的演進(jìn)，與新時(shí)代下的企業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景變化有很大關(guān)系。當(dāng)前，全球企業(yè)應(yīng)用上云比例當(dāng)前在50%左右，而兩年后將提升到60%左右。企業(yè)應(yīng)用的加速上云，推動(dòng)了數(shù)據(jù)庫(kù)加速向云遷移。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) DBMS 快速向云遷移，轉(zhuǎn)化成為數(shù)據(jù)庫(kù)云服務(wù) DBaaS 的形式繼續(xù)支持企業(yè)應(yīng)用。

早前，企業(yè)上云的模式主要是DIY，即用戶需要自行購(gòu)買(mǎi)云服務(wù)器，自行安裝、部署、維護(hù)和升級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)。優(yōu)點(diǎn)是部分利用了云化基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的便利性和可靠性，缺點(diǎn)是運(yùn)維開(kāi)銷(xiāo)跟傳統(tǒng)云下方式不變，使用商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)依然要支付昂貴的license授權(quán)費(fèi)用，數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)格變更和升級(jí)困難，備份和容災(zāi)恢復(fù)復(fù)雜，很難實(shí)施。

后來(lái)演變?yōu)榉?wù)化模式，用戶只需購(gòu)買(mǎi)數(shù)據(jù)庫(kù)云服務(wù)，直接使用，無(wú)需購(gòu)買(mǎi)云服務(wù)器，無(wú)需安裝、部署、維護(hù)和升級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)。服務(wù)化模式的優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)用無(wú)需修改，數(shù)據(jù)庫(kù)即開(kāi)即用，按需付費(fèi)，彈性擴(kuò)容，按需升級(jí)，具有跨AZ和跨Region的可靠性保障，缺點(diǎn)是用戶使用習(xí)慣需要稍微改變下。

到云原生設(shè)計(jì)模式時(shí)代，用戶將選擇全新的基于云架構(gòu)設(shè)計(jì)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)。其優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)庫(kù)即開(kāi)即用，按需付費(fèi)，可以超大規(guī)模部署，超強(qiáng)的彈性擴(kuò)容，按需升級(jí)，具有跨AZ和跨Region的可靠性保障，缺點(diǎn)是應(yīng)用有跨地區(qū)重構(gòu)的代價(jià)和學(xué)習(xí)成本，需要用戶有一定的軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力。

數(shù)據(jù)庫(kù)上云模式

不難看出，企業(yè)想不通過(guò)外力實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)上云，有很長(zhǎng)的路要走。然而在市場(chǎng)千變?nèi)f化、機(jī)遇稍縱即逝的今天，留給企業(yè)的時(shí)間又有多少呢？

時(shí)值第九屆中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)大會(huì)開(kāi)啟在即，華為云數(shù)據(jù)庫(kù)***架構(gòu)師 Calvin Sun 將出席本次大會(huì)，并帶來(lái)《華為 Cloud Native 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)》和《 MySQL 云數(shù)據(jù)庫(kù)的性能優(yōu)化和發(fā)展趨勢(shì)》兩場(chǎng)主題演講。

Calvin Sun于2017年加入華為加拿大多倫多研究所，曾在多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)議上做專(zhuān)題演講，有20多年數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)核開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。他曾擔(dān)任過(guò)Oracle 云服務(wù)團(tuán)隊(duì)MySQL云服務(wù)高級(jí)顧問(wèn)；是Twitter MySQL內(nèi)核團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人；也曾擔(dān)任 Oracle InnoDB開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，期間帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)了InnoDB MySQL 5.5和5.6版本的開(kāi)發(fā)。更早的時(shí)候，他還擔(dān)任MySQL存儲(chǔ)引擎開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人。

在這次講座中，Calvin 將介紹華為 Cloud Native 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)高可靠、高性能、易擴(kuò)展等金融級(jí)的關(guān)鍵特性，并重點(diǎn)剖析其技術(shù)原理，深入揭開(kāi)其背后的技術(shù)內(nèi)幕。此外還將帶領(lǐng)大家回顧 MySQL 關(guān)鍵性能特征，介紹 MySQL 云服務(wù)的現(xiàn)狀，以及華為云為提高云上 MySQL的性能所做的工作，討論進(jìn)一步改進(jìn) MySQL 在云上性能的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

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數(shù)領(lǐng)先機(jī)，智贏未來(lái)。2018年5月10-12日第九屆中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)大會(huì)，華為云數(shù)據(jù)庫(kù)在北京國(guó)際會(huì)議中心等你來(lái)。

華為云數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品全景

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