這幾年，Serverless數(shù)據(jù)庫(kù)大火，被稱(chēng)為是下一代數(shù)據(jù)庫(kù)的最新演進(jìn)方向。問(wèn)題是，什么是Serverless數(shù)據(jù)庫(kù)？Serverless數(shù)據(jù)庫(kù)給用戶(hù)帶來(lái)了哪些價(jià)值？當(dāng)前，各家都在推的Serverless數(shù)據(jù)庫(kù)，有哪些區(qū)同點(diǎn)？本文將逐一進(jìn)行分析！

Serverless數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展之初

簡(jiǎn)單理解，Serverless數(shù)據(jù)庫(kù)是云原生數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的必然結(jié)果！

在云原生早期階段，也就是云數(shù)據(jù)庫(kù)階段，只是簡(jiǎn)單地把數(shù)據(jù)庫(kù)從本地遷移到云端，運(yùn)行在托管的云基礎(chǔ)設(shè)上，在架構(gòu)上并沒(méi)有做太多改變，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)的彈性以及資源的利用率受到限制。

之后，第一代云原生數(shù)據(jù)庫(kù)誕生，一些云計(jì)算巨頭企業(yè)開(kāi)始對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算和存儲(chǔ)的分離，這時(shí)才擁有了真正的云架構(gòu)，但CPU和內(nèi)存依然是強(qiáng)綁定狀態(tài)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)內(nèi)存、計(jì)算和存儲(chǔ)的解耦，導(dǎo)致企業(yè)無(wú)法按需滿(mǎn)足計(jì)算需求。比如：計(jì)算和緩存的比例，必須是1核CPU對(duì)應(yīng)2GB內(nèi)存。但對(duì)于分析型內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，他需要大量?jī)?nèi)存，用不上那么多的CPU；而對(duì)于事務(wù)型用戶(hù)來(lái)說(shuō)，他的CPU需求往往要高于內(nèi)存。同時(shí)，還涉及波峰波谷期的資源動(dòng)態(tài)調(diào)整問(wèn)題。

所以，第一代云原生數(shù)據(jù)庫(kù)雖然改變了數(shù)據(jù)庫(kù)的架構(gòu)問(wèn)題，但并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)計(jì)算和存儲(chǔ)資源的解耦，導(dǎo)致云原生的價(jià)格高于自建數(shù)據(jù)庫(kù)，自然也無(wú)法快速占領(lǐng)市場(chǎng)。

大概在2015年左右，Serverless誕生，云原生數(shù)據(jù)庫(kù)才真正成為“當(dāng)紅炸子雞”。Serverless技術(shù)可以讓企業(yè)只關(guān)心業(yè)務(wù)代碼的功能實(shí)現(xiàn)，脫離服務(wù)器管理的復(fù)雜環(huán)境。當(dāng)流量洪峰來(lái)臨時(shí)，可以自動(dòng)調(diào)配服務(wù)器資源支持；流量進(jìn)入低谷時(shí)，則可以自動(dòng)釋放掉資源，節(jié)約服務(wù)器成本。

按需付費(fèi)，動(dòng)態(tài)調(diào)整資源

值得一提的是，Serverless無(wú)服務(wù)器計(jì)算仍然需要服務(wù)器，只不過(guò)是由云服務(wù)商動(dòng)態(tài)地管理計(jì)算資源的分布。云計(jì)算供應(yīng)商將計(jì)算資源變成一個(gè)池子，用戶(hù)無(wú)需創(chuàng)建實(shí)例，就能快速完成部署。

具體到數(shù)據(jù)庫(kù)的層面，用戶(hù)只要使用了基于Serverless特征的數(shù)據(jù)庫(kù)，就可以基于函數(shù)運(yùn)行所消耗的內(nèi)存和執(zhí)行時(shí)間，按使用量計(jì)費(fèi)，極大地降低了數(shù)據(jù)庫(kù)的使用成本。

另外，Serverless數(shù)據(jù)庫(kù)除了省錢(qián)，還更具彈性擴(kuò)展能力，可以讓計(jì)算資源的配置更高效和合理。用戶(hù)選用了Serverless數(shù)據(jù)庫(kù)，通常可以被理解為是按需付費(fèi)的一種模式，不需要搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境，更不需要配備專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施團(tuán)隊(duì)去做運(yùn)維。

當(dāng)用戶(hù)發(fā)起無(wú)服務(wù)器服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，云提供商會(huì)分配一個(gè)實(shí)例(虛擬機(jī))或 pod(基于一組邏輯的容器，通常由 Kubernetes 管理)來(lái)處理來(lái)自其資源池的動(dòng)態(tài)。當(dāng)無(wú)服務(wù)器代碼退出時(shí)，分配的資源將返回到池中。通常情況下，用戶(hù)根據(jù) CPU 容量、RAM 分配和時(shí)間為使用的資源付費(fèi)。

不同產(chǎn)品之爭(zhēng)

最早的無(wú)服務(wù)器計(jì)算服務(wù)是亞馬遜云科技的 AWS Lambda，是功能即服務(wù)或 FaaS 的典型應(yīng)用，之后Microsoft Azure 、 Google Cloud 以及國(guó)內(nèi)的阿里云、騰訊云、華為云都進(jìn)行了與 FaaS 相關(guān)的產(chǎn)品跟進(jìn)。所以，在Serverless數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的探索，亞馬遜云科技也走在行業(yè)前列，產(chǎn)品類(lèi)型也更為豐富。

秉持專(zhuān)庫(kù)專(zhuān)用理念，亞馬遜云科技推出了符合不同數(shù)據(jù)類(lèi)型需求的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用。目前，亞馬遜云科技已發(fā)布的產(chǎn)品包括：Amazon Aurora Serverless關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，Amazon DynamoDB鍵/值數(shù)據(jù)庫(kù)，Amazon Timestream時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)，Amazon Keyspaces寬列數(shù)據(jù)庫(kù)，Amazon QLDB分類(lèi)賬數(shù)據(jù)庫(kù)等，都屬于Serverless數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品矩陣。也就是說(shuō)，不管是鍵值型數(shù)據(jù)、時(shí)序型數(shù)據(jù)，還是文檔類(lèi)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，都可以通過(guò)Serverless的形式對(duì)外開(kāi)放，客戶(hù)無(wú)需管理或配置服務(wù)器，就可以按量進(jìn)行縮放，真正為價(jià)值付費(fèi)。

不久前，亞馬遜云科技還發(fā)布了新一代Serverless數(shù)據(jù)庫(kù)版本——Amazon Aurora Serverless V2，相比于2018年發(fā)布的Amazon Aurora Serverless，新版產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)瞬間擴(kuò)展，真正將擴(kuò)展能力發(fā)揮到極致。

有意思的是，國(guó)內(nèi)率先推出Serverless數(shù)據(jù)庫(kù)的是騰訊云。2020年4月，騰訊云發(fā)布首個(gè)Serverless數(shù)據(jù)庫(kù)新品——PostgreSQL for Serverless，該數(shù)據(jù)庫(kù)能夠最快1秒完成部署，成本降低70%。用戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)之后只需要通過(guò)騰訊云相關(guān)組件一鍵創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例，最快1秒鐘就可以完成部署。另外，PostgreSQL for Serverless在可用性和安全性等方面具有突出優(yōu)勢(shì)，支持“一主一備”，當(dāng)主實(shí)例出現(xiàn)意外不可用時(shí)，能自動(dòng)啟動(dòng)備份實(shí)例，業(yè)務(wù)連接也將同步轉(zhuǎn)移至備用實(shí)例，有效避免了各種風(fēng)險(xiǎn)。

2021年，阿里云也推出了Serverless數(shù)據(jù)庫(kù)，那就是PolarDB Serverless，最大創(chuàng)新之處在于：在業(yè)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了內(nèi)存與計(jì)算/存儲(chǔ)的解耦，內(nèi)存進(jìn)一步池化，形成三層池化，使得彈性能力呈指數(shù)級(jí)上升。最大的賣(mài)點(diǎn)是，基于內(nèi)存池化，大幅度降低了成本，更貼合用戶(hù)的各種應(yīng)用場(chǎng)景。

阿里云給出的官方資料是，PolarDB Serverless構(gòu)建了一個(gè)全新的數(shù)據(jù)庫(kù)形態(tài)，即DCaaDB(Datacenter as a Database)，也就是整個(gè)IDC變成了一個(gè)多租戶(hù)的大數(shù)據(jù)庫(kù)，其全部的CPU，內(nèi)存，存儲(chǔ)構(gòu)成三個(gè)獨(dú)立的資源池。任何一個(gè)用戶(hù)(租戶(hù))都可能任意的彈性擴(kuò)展任何一種資源到任何一個(gè)規(guī)格，用戶(hù)為其SQL動(dòng)態(tài)消耗的CPU、內(nèi)存和存儲(chǔ)買(mǎi)單，不需要預(yù)置任何的規(guī)格。

所以，對(duì)比來(lái)看，Serverless數(shù)據(jù)庫(kù)的功能都差不多，最終目標(biāo)都是為了降低用戶(hù)使用數(shù)據(jù)庫(kù)的成本。只不過(guò)，不同產(chǎn)品部署環(huán)境不同，產(chǎn)品的成熟度也不一樣。