近期在中國信通院主辦的 2023 OSCAR 開源產(chǎn)業(yè)大會上，發(fā)布的一份《開源數(shù)據(jù)庫生態(tài)發(fā)展研究報告》吸引到我。這份報告是中國信通院旗下的云計算開源產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟寫的，比較權(quán)威。報告針對最為流行的開源數(shù)據(jù)庫-MySQL 發(fā)展現(xiàn)狀、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)應用三方面梳理了發(fā)展情況，并對我國基于MySQL技術(shù)路線的開源數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)進行展望。報告根據(jù) MySQL 開源數(shù)據(jù)庫5.7版本生命周期即將結(jié)束，結(jié)合在金融、電信、能源行業(yè)的情況，闡述了用戶在數(shù)據(jù)庫替代和遷移選型過程中所考慮的諸多因素及可能的技術(shù)選型方案。針對這一報告，也談下我的一些觀點。下文圖未做特殊說明的，均取自上面的研究報告。完整報告參考[閱讀原文]。

1. 大背景：MySQL 5.7 即將 EOL

1).MySQL 5.7 EOL

EOL，即生命周期結(jié)束（End of Life）。根據(jù)Oracle官方信息，到了2023年10月，MySQL 5.7將迎來其生命周期的終結(jié)，也就是俗稱的“停服”。這意味著該版本將不再獲得更新或安全補丁，同時也意味著各個行業(yè)使用MySQL 5.7數(shù)據(jù)庫的業(yè)務系統(tǒng)將面臨多種潛在風險…

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數(shù)據(jù)庫停服，意味著一系列的問題，包括在安全漏洞修復、穩(wěn)定性、安全性、軟硬件環(huán)境適配、運行維護支持、生態(tài)系統(tǒng)萎縮及使用開源 MySQL 本身可能帶來的合規(guī)性風險等。

2).MySQL 使用現(xiàn)狀

報告中也談到了MySQL在國內(nèi)，特別是5.7版本的使用情況。作為最為流行的開源數(shù)據(jù)庫，MySQL在國內(nèi)有大量的裝機量，從全球占比來看，中美占據(jù)半壁以上。而作為最為流行的版本，MySQL5.7在眾多版本中也是占比最高的。報告中以金融行業(yè)為例，說明了MySQL 5.7的使用情況。

2. 國產(chǎn)化替代選型考慮因素

1).選擇開源 MySQL理由

從上面的數(shù)據(jù)可見，MySQL 在國內(nèi)有著巨大的使用量，不僅僅在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，其他行業(yè)也同樣有著廣泛的使用。那為什么大家如此喜愛這一產(chǎn)品？這也是后面我們在考慮國產(chǎn)化替代上需要關(guān)注的因素。報告中同樣給出了一組調(diào)查數(shù)據(jù)。

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從數(shù)據(jù)中不難發(fā)現(xiàn)，開源和生態(tài)是用戶選擇這一產(chǎn)品最為主要的兩個因素。一方面軟件開源大大降低了使用門檻，可以讓用戶快速了解使用產(chǎn)品；同時也可吸引到大量開發(fā)者來為之貢獻，實現(xiàn)軟件迭代閉環(huán)，促進快速發(fā)展。這也是國內(nèi)很多數(shù)據(jù)庫廠商紛紛采用開源策略的初衷。另一方面，完善的生態(tài)體系促進了產(chǎn)品發(fā)展，上下游生態(tài)產(chǎn)品將有助于用戶快速開發(fā)、使用這一產(chǎn)品，降低使用難度。這也是國內(nèi)大部分產(chǎn)品的短板——還沒有形成較為完善的生態(tài)體系，因而大多采用的兼容方式，已借用相對成熟的生態(tài)體系。由此可見，國內(nèi)很多產(chǎn)品都提供了 MySQL 的兼容模式，正是基于此。

2).使用 MySQL 的主要問題

當然，使用開源 MySQL 也并非是完美方案，同樣面臨很多問題。這也是希望未來在 MySQL 的替代過程中能夠解決的問題。報告中也收集到用戶吐槽的一些問題。

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這些問題中主要是來自兩個方面，一是開源軟件所帶來的問題，主要是運行維護、協(xié)議合規(guī)等問題，這些都是開源軟件在企業(yè)內(nèi)使用的常見問題，對于非國內(nèi)開源的軟件，問題更為凸顯；二是 MySQL 軟件自身在功能、性能、穩(wěn)定性等方面的問題，這也是企業(yè)選擇開源的一個風險，無法像使用商業(yè)軟件一樣，可以跟廠商有較為緊密的互動、獲得穩(wěn)定的技術(shù)支持。

3).替換 MySQL 5.7 的考慮因素

鑒于上面談到的 MySQL 5.7 即將停止服務，那么如何替換就成為很多企業(yè)需考慮的問題。在選擇具體技術(shù)方案之前，首先看看用戶在面對替換時優(yōu)先考慮哪些問題。報告以金融行業(yè)為例，收集了用戶在替換時需考慮的幾個因素。下文我將這些因素逐一展開說明。

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3. 替代主要技術(shù)路線及產(chǎn)品

1).替代技術(shù)路線選擇

通過上文可知，替換數(shù)據(jù)庫需要考慮諸多因素，那當前用戶是如何選擇的呢？報告以金融行業(yè)為例，收集來自用戶的的反饋。從下圖所示的用戶選擇來看，替換為國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫是主流的選擇，選擇升級到8.0次之，仍然冒險使用 5.7 版本很少。

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既然替換（含升級）是用戶的主流選擇，那么當前可支持 MySQL 替換的技術(shù)路線有哪些呢？報告中明確指出有三種可行的技術(shù)路線：

• 遷移到 MySQL 支持版本，如 MySQL 8.0
• 遷移到國內(nèi)的 MySQL 開源分支
• 遷移到國產(chǎn)商業(yè)數(shù)據(jù)庫

2).主流技術(shù)方案對比

這里結(jié)合上文談到的用戶在面對替換場景優(yōu)先考慮的這些因素，針對這三種可行的技術(shù)路線，做了個簡單的雷達圖分析。圖中的維度對比是來自上文的考量因素。圖中由內(nèi)到外，對應遷移難度從難到易、成本由高到低、其他因素均從內(nèi)到外為高到低遞減，也就是說越靠外側(cè)，越是優(yōu)選之策。那么從下圖可以看出，國內(nèi)開源方案相對比較均衡，且全面優(yōu)于升級到8.0版本的方案，后者在長期發(fā)展上有優(yōu)勢。而與國產(chǎn)商業(yè)數(shù)據(jù)庫對比來看，后者的優(yōu)缺點更加鮮明，部分對比項上有明顯的優(yōu)勢，但同樣也存在明顯的劣勢，主要表現(xiàn)在成本及兼容性上。因此用戶如何選擇，需綜合考慮自身的情況。下文將重點對比下各個維度。

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? 遷移難度

遷移難度，是大部分用戶在國產(chǎn)化替代中最為優(yōu)先的考量因素，從現(xiàn)有幾種替換方案來說差異很明顯。原生 MySQL 的遷移相對難度不大，官網(wǎng)也提供了從5.7到8.0的升級方案及配套工具。但這里需要強調(diào)一點，8.0版本與5.7還是存在不小的差異，還沒有做到完全向下兼容，因此還是需要做部分工作，包括從開發(fā)、架構(gòu)及運維方面。國內(nèi)開源方案，相對更為平滑，其是基于原生5.7版本構(gòu)建而成，與官方版本的差異很小，更多是在功能及國產(chǎn)化適配上的增強，因此遷移難度在三個方案中是最小的，用戶通常可以復用現(xiàn)有5.7的全套技術(shù)棧，相對難度和風險都是最小的。國產(chǎn)商用方案相對而言，是遷移難度最大的。不同商用方案的技術(shù)架構(gòu)不同，有些是采用MySQL做了二次化封裝而成，有些則完全自研并實現(xiàn)了一定MySQL兼容；那么無論是采用哪種技術(shù)路線，都涉及遷移中必要的評估工作。這一過程通常會包括功能、非功能及性能評估，包含諸多的評測內(nèi)容。如評估結(jié)果與原生MySQL 5.7的差異較大，則都需要進行后續(xù)的遷移改造。此外，在后續(xù)的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)遷移方面也無法利用原生工具完成，需要廠商或第三方來提供相關(guān)遷移工具和方案。

? 改造成本

從上面的遷移難度看，各方案都多少存在一定的改造成本，但差異也是比較明顯的。原生方案中由8.0替換5.7，可能會存在一定的修改量，這需要在充分理解版本間差異的情況下進行修改。相對而言，國內(nèi)開源方案在改造成本上則更有優(yōu)勢，鑒于其主要是針對部分功能及對國產(chǎn)化適配的增強，可以理解為對5.7是“100%”的兼容，在改造成本方面幾乎為零。國產(chǎn)商用部分則是三者中改造成本最高的，在前期充分的評估后，需要摸清與5.7的功能差異，有針對性的進行改造適配。有些問題，甚至需要在架構(gòu)層面進行調(diào)整才能解決。這里需考慮的成本不僅僅包括財力投入，也包括人力及時間成本等。

? 可用性

金融行業(yè)對可用性的要求是極其嚴苛的，能夠投入到生產(chǎn)環(huán)境使用的產(chǎn)品都是經(jīng)過充分的考慮與驗證。如需要新引入產(chǎn)品，哪怕僅僅是產(chǎn)品版本的重大升級，同樣是需要進行評估與驗證的。針對上面幾種方案，升級到8.0，是需要有個版本重大升級后的驗證過程，充分驗證其可用性。對于國內(nèi)開源方案，因其是基于5.7構(gòu)建而成，因此其可用性基本可視同5.7的能力，對于用戶來說，無需做太多驗證類工作。對于國產(chǎn)商業(yè)方案來說，各家產(chǎn)品均優(yōu)先在可用性上做了處理，但同樣需要做一定的驗證工作。

? 安全性

數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)的主要載體，其對安全尤其是數(shù)據(jù)安全上有著嚴格要求。在具體安全能力上，主要包括有數(shù)據(jù)的保密性、完整性、可用性、訪問控制、身份驗證、備份恢復、審計監(jiān)控、安全合規(guī)、防范攻擊及必要的物理安全。原生的MySQL 8.0主要延續(xù)了5.7在安全方面的能力，可滿足企業(yè)基本的安全訴求。國內(nèi)開源，在安全性上有著更多的增強，包括針對數(shù)據(jù)加密方面國密算法的支持等。國產(chǎn)商用方面，則在安全上有著更多的增強，通過自身或與第三方工具的配合，可實現(xiàn)更高的安全性。

? 產(chǎn)品性能

產(chǎn)品性能，一直是 MySQL 被部分用戶吐槽的方面。原生的MySQL在高頻、小批量的數(shù)據(jù)訪問方面有一定優(yōu)勢，在稍微復雜的方面則有先天的短板。在MySQL 8.0上，這種情況有了一定的改善，通過支持諸如 Hash Join 等特性，做了一定的增強。當然，我們也要客觀的看到，其較其他產(chǎn)品還是存在差距的。國內(nèi)開源方面，針對性能方面有著更多的增強，有些沒有合入官方版本的性能補丁被合入，其性能較原生MySQL有了進一步的增強。而國產(chǎn)商業(yè)方面，通過針對優(yōu)化器、執(zhí)行器乃至算法的支持，其性能有更為優(yōu)異的表現(xiàn)，特別是隨著分布式、列存、向量化執(zhí)行引擎等關(guān)鍵能力的突破，其性能較原生或國內(nèi)開源版本，有了質(zhì)的飛躍。

? 兼容性

好的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，還需要構(gòu)建完善的上下游生態(tài)，這直接關(guān)乎到用戶的使用體驗。作為后來者，通常會選擇兼容主流產(chǎn)品作為一條“捷徑”。企業(yè)也通常會將兼容性作為選擇的產(chǎn)品的考量因素之一。上述幾種方案中，8.0在兼容性方面會采取向下兼容模式，會存在少量細微的差異；國內(nèi)開源因是在5.7版本上構(gòu)建，兼容性幾乎等價于開源版本；在國產(chǎn)商業(yè)產(chǎn)品上，兼容性還存在不小的距離，需要不斷完善增強。

? 運維管理及易用性

數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品作為一種復雜的基礎(chǔ)軟件，提高易用性、降低運維管理難度是關(guān)乎于使用者體感的重要因素。在具體措施上，一方面通過內(nèi)核的不斷優(yōu)化，提升易用性；一方面則通過自研或與第三方工具集成，降低使用管理的難度。從上述三個方案來看，社區(qū)開源產(chǎn)品無論是5.7還是升級到8.0都會面臨一定的管理問題，原生的開源產(chǎn)品大多沒有提供必要的配套工具等；同時基于內(nèi)核層面的易用性問題，也很難在開源代碼中快速合入實現(xiàn)。相對而言，國內(nèi)開源會好一些，部分易用性問題可以在內(nèi)核層實現(xiàn)。國產(chǎn)商用的則更有一些優(yōu)勢，很多商業(yè)產(chǎn)品都提供了很多周邊工具來減少運維強度。

3).主流開源替代產(chǎn)品

那么針對上面談到的方案二，即遷移到國內(nèi)開源產(chǎn)品上，報告中也整理了部分國內(nèi)開源產(chǎn)品，包括 GreatSQL、PolarDB-X、StoneDB、TenDBCluster-TenDB、AliSQL 等一批基于 MySQL 開源分支構(gòu)建的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品已初步構(gòu)建多方參與的社區(qū)生態(tài)，在應用落地、社區(qū)活躍度、代碼貢獻等層面圍繞自身特點進行不斷完善。報告中還對比了這些產(chǎn)品：

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在這些開源產(chǎn)品中，以 GreatSQL、PolarDB-X 等為代表的一些產(chǎn)品均取得不俗的成績。它們通過構(gòu)建國內(nèi)自有開源生態(tài)社區(qū)，穩(wěn)步推進生態(tài)發(fā)展。通過活躍的開源社區(qū)，不斷更新迭代產(chǎn)品發(fā)展，快速響應解決社區(qū)問題，完善產(chǎn)品在不同業(yè)務場景下的需求，逐步形成更為符合中國特點的生態(tài)體系。以 GreatSQL 為例，通過增加如并行查詢、線程池、MGR增強、SQL兼容增強、國密算法等特性及能力，提升在高性能、高可用、易用性、安全性上的表現(xiàn)，為國內(nèi)用戶提供了MySQL5.7停服替換的一種更好的選擇。除了上述產(chǎn)品外，國內(nèi)還有很多其他基于 MySQL 的開源或基于開源分支之上的商業(yè)產(chǎn)品，都可以作為用戶替代的選擇。相信這些產(chǎn)品未來也將擔當起 MySQL 替換的重任。下圖是來自墨天輪社區(qū)統(tǒng)計的 MySQL 體系的國內(nèi)產(chǎn)品。

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