根據(jù)全球權威的IT咨詢公司Gartner的最新研究報告，在2018年度數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的魔力象限中，阿里云數(shù)據(jù)庫被列入“遠見者”象限，這是國產數(shù)據(jù)庫首次進入Gartner魔力象限。Gartner的魔力四象限，描述了數(shù)據(jù)庫廠商的產品能力和市場規(guī)模。四個象限依次分別為領導者、挑戰(zhàn)者、遠見者和特定領域者。目前數(shù)據(jù)庫魔力象限領導者，以老牌的IT廠商Oracle，Microsoft，IBM為主。阿里云通過持續(xù)的技術研發(fā)創(chuàng)新，進入遠見者象限，代表著公司具備良好的產品技術創(chuàng)新性和前瞻性，在市場上進一步突破之后將有希望成為該領域的絕對領導者。

“阿里云擁有所有云廠商中最為豐富的數(shù)據(jù)庫種類覆蓋度，幾乎為所有客戶的業(yè)務場景提供了多種解決方案” 分析師在報告中寫道，“除了公共云外，阿里云數(shù)據(jù)庫還提供了完整的私有化部署形態(tài)Apsara Stack和混合云數(shù)據(jù)共享解決方案，這是AWS、Google所欠缺的重要優(yōu)勢”。根據(jù)Gartner的市場分析報告，阿里云數(shù)據(jù)庫在中國所有云計算廠商中排名第一。Gartner指出阿里巴巴開源的AliSQL擁有堅實的用戶基礎，特別是管理和安全方面的改進得到了廣泛認可；另外云原生數(shù)據(jù)庫POLARDB在高性能、高容量使用場景的應用值得期待。

在阿里云作為唯一國產數(shù)據(jù)庫廠商首次入選“全球數(shù)據(jù)庫魔力象限“之際，我們通過深入分析云數(shù)據(jù)庫的演化方式，來進一步解讀這一次的里程碑事件。

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趨勢：云數(shù)據(jù)庫的演化

作為IT科技的核心技術之一，數(shù)據(jù)庫起源于上世紀70年代，在技術發(fā)展浪潮中歷久彌新，支撐著現(xiàn)代社會的經濟活動和商業(yè)文明。縱觀IT、互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等的技術發(fā)展趨勢，從《連線》（Wired）雜志創(chuàng)始主編Kevin Kelly的《失控》、《科技想要什么》、《必然》這幾篇恢弘大作，到最近風靡全球的尤瓦爾·赫拉利的簡史三部曲《人類簡史》，《未來簡史》和《今日簡史》，都被大眾廣泛關注。這些科技大作充分體現(xiàn)出當今社會對于未來科技趨勢和人類社會的充分展望和遐想。無論是社會個體，還是經濟企業(yè)，都嘗試通過對未來趨勢的感知和想象來獲得洞見，而核心關鍵詞是“演化”。同樣，云數(shù)據(jù)庫對比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的差別，從傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫向云技術融合的演化過程中，可以充分體現(xiàn)出來。

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云計算的高速發(fā)展是和互聯(lián)網(wǎng)密不可分的。云計算服務最早孵化的契機是互聯(lián)網(wǎng)電商巨頭為了能夠充分利用大量被閑置的IT服務器這樣的一個背景產生的。一開始為互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者和創(chuàng)業(yè)型公司服務，提供易用、迅捷的、高性價比的IT資源服務。把數(shù)據(jù)庫放在云上，首先需要解決多租戶共享使用資源的問題，如圖1-1所示。通過把物理服務器的CPU、內存、本地存儲、網(wǎng)絡資源通過虛擬機或容器進行資源和性能的切分和隔離，就能運行多個數(shù)據(jù)庫實例，為多個云用戶提供服務。當然，為了減少多個數(shù)據(jù)庫之間I/O性能的串擾，高速的SSD存儲也成為了標配。這是最早期云數(shù)據(jù)庫形態(tài)，特點是成本最優(yōu)，至今還在為一些首要關注成本的開發(fā)者和小客戶所使用。

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隨著這些小客戶的業(yè)務發(fā)展，一些小的創(chuàng)業(yè)公司逐漸成為獨角獸，一些Mission-Critical的關鍵業(yè)務應用，需要提供滿足7X24小時不間斷的服務，于是新的形態(tài)在演化，在第一個階段的基礎上，如圖1-2，通過增加一個備庫的方式，在主庫和備庫之間同步另一份數(shù)據(jù)，然后只有主庫提供服務，備庫隨時在當主庫發(fā)生故障的時候替換主庫進行服務。通過這種Active-Standby的架構，能實現(xiàn)99.95%級別的高可用服務。這是被很多生產環(huán)境所證實的簡單實用的高可用機制。但是代價是增加了成本，因為增加了一個隱藏的備機，同時數(shù)據(jù)也增加了1倍。

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在高可用的問題解決之后，隨著用戶業(yè)務和數(shù)據(jù)的增長，系統(tǒng)負載不斷增加，一種非常實用的“讀寫分離”架構被引入，如圖1-3所示。讀寫分離架構針對大部分數(shù)據(jù)庫應用場景下，讀和寫請求的比例為3比1以上，很多場景讀寫比例甚至達到10比1或更高。這種情形下，通過引入多個只讀節(jié)點（只讀庫），在只讀節(jié)點上各同步一份主節(jié)點的數(shù)據(jù)，來分擔讀的負載，系統(tǒng)的整體吞吐能力得到數(shù)倍的提升，能夠非常有效的解決絕大多數(shù)的大數(shù)據(jù)量并發(fā)處理的場景。當然，由于引入只讀節(jié)點，多個只讀節(jié)點的高可用也需要一個隱藏的備庫來支撐，也需要有一個自適應負載均衡的讀寫分離的代理接口做數(shù)據(jù)的連接和自動分發(fā)。于是，系統(tǒng)整體處理能力提升了，可是成本卻會快速增長。比如有N個只讀節(jié)點，那么整體系統(tǒng)的數(shù)據(jù)就有N+1+2份復制（1個主節(jié)點，2個備庫）。另外，物理機本地存儲的限制，最大支持的數(shù)據(jù)量最多也只能在2TB到3TB左右。所以說，上訴架構在并發(fā)性能、數(shù)據(jù)容量、成本、彈性等各個維度需要進一步演化。

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而圖1-4 是云數(shù)據(jù)庫演化的質的飛躍，基于共享存儲的高可用讀寫分離架構，這種架構利用分布式共享存儲，采用數(shù)據(jù)三副本存儲，提高了數(shù)據(jù)的可靠性。使用數(shù)據(jù)共享架構，只讀節(jié)點各自無需進行數(shù)據(jù)的復制，極大的提升了系統(tǒng)性能，而且支持多達15個只讀節(jié)點，還能保證更低的只讀節(jié)點的數(shù)據(jù)延遲。當只有一個只讀節(jié)點時，只讀節(jié)點在獲得讀寫分離能力的同時，還能額外提供一倍的讀性能，這種Active-Active的高可用機制，相對于之前的Active-Standby的高可用機制，是一個技術演化的進步。總之，基于共享分布式存儲會帶來本質上的技術架構優(yōu)勢，阿里云的云原生數(shù)據(jù)庫POLARDB，就是基于這樣一種最新的技術架構演化發(fā)展而來，按照28法則并結合實際運維經驗來看，能夠滿足80%以上用戶的關系型數(shù)據(jù)的處理場景。

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從上訴云數(shù)據(jù)庫的演化過程來看，云數(shù)據(jù)庫拓展了企業(yè)級整體方案的服務能力（高可靠、高可用、負載均衡、讀寫分離等等），并且在云平臺的能力基礎上，通過技術架構的演化形成云原生數(shù)據(jù)庫，提供了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫能力的超集，形成了如圖1-5 的從資源、平臺到生態(tài)的整體云服務體系，對比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫具有以下特點：

1.?????云數(shù)據(jù)庫通過計算、網(wǎng)絡、存儲的虛擬化和分布式技術，進一步拓展了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫計算能力的邊界。并提供了根據(jù)用戶業(yè)務應需而變、快速彈性的服務能力。

2.?????云數(shù)據(jù)庫提供了省時、省心、省力的基于綠色計算、安全和高速網(wǎng)絡的IDC硬件部署、監(jiān)控管理和軟硬件的升級和維護服務。

3.?????云數(shù)據(jù)庫通過基于的Web服務自助管理方式，極大的簡化了用戶的購買、操作、管理過程，極大的降低了時間成本和應用成本。

4.?????云數(shù)據(jù)庫，直接提供了傳統(tǒng)on-premise企業(yè)級關鍵應用需要依賴高可用、負載均衡、防火墻、網(wǎng)絡拓撲、跨機房容災等外部的其他軟硬件工具、模塊，來搭建安全可靠的滿足企業(yè)級方案的數(shù)據(jù)庫服務能力。

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云原生關系型數(shù)據(jù)庫：企業(yè)級信息的價值來源

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對于現(xiàn)代化企業(yè)來講，需要在企業(yè)云計算數(shù)據(jù)中快速發(fā)掘新的價值和機會，云服務提供的IT資源能力，已經是整體數(shù)字化方案的最佳實踐。未來企業(yè)生產力的競爭，不再僅僅比拼橫向生產的規(guī)模，運營的效率，和獲取資源的能力。更需要在縱向上，在應對用戶需求的市場快速變化上，提供更加精益的生產力和精準的營銷能力。數(shù)字化時代企業(yè)需要具有快速應變的創(chuàng)新能力，通過數(shù)據(jù)進行關聯(lián)和分析，快速、直接、精準的感知需求和洞悉市場的變化，能夠打造個性化、精細化、新穎化的產品和服務，給企業(yè)帶來新的生命力。企業(yè)云計算數(shù)字化IT架構逐漸成為標配，云服務已經不是最早期的滿足中小互聯(lián)網(wǎng)用戶的形態(tài)和能力，云原生關系型數(shù)據(jù)庫能夠圍繞企業(yè)級云應用關注的業(yè)務連續(xù)性、高性能處理能力、安全可靠性、可擴展性、彈性能力等提供整體方案和服務能力。如下圖1-6所示，企業(yè)級云應用圍繞數(shù)據(jù)管理的多個維度以及業(yè)務、信息和數(shù)據(jù)管理的流程，對于數(shù)據(jù)處理，交易過程，分析萃取，工作流等最后沉淀下來的是最為寶貴的，能夠直接表述用戶信息、需求信息、業(yè)務性能和商業(yè)價值的多個模塊，都和關系型云數(shù)據(jù)庫緊密關聯(lián)。

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POLARDB：100%兼容MySQL的關系型原生數(shù)據(jù)庫

而相比較于早期的云數(shù)據(jù)庫服務，云原生數(shù)據(jù)庫POLARDB能夠為企業(yè)提供更好的安全可靠的特性，更好的業(yè)務連續(xù)性，更快的業(yè)務需求應變能力，更好的擴展性，當然還有更高的性價比。POLARDB采用最新的軟硬件一體化的創(chuàng)新融合設計，在多個技術指標上做到世界領先。

1.?極速性能

POLARDB對計算和存儲引擎進行優(yōu)化，通過標準Sysbench OLTP性能基準測試，讀性能最高達到100萬QPS，寫性能最高超過25萬QPS，輕松應對企業(yè)級大規(guī)模數(shù)據(jù)的處理。最大支持16個處理節(jié)點，系統(tǒng)并發(fā)聚合讀性能最高達到1000萬QPS。另外，POLARDB針對數(shù)據(jù)的復雜查詢能力，提供加速模塊，能夠獲得高達4-20倍左右的查詢加速能力。

2.?超大容量與彈性伸縮

POLARDB采用分布式共享存儲架構，計算與存儲分離，采用最先進的3D?Xpoints存儲介質，存儲空間根據(jù)用戶實際使用數(shù)據(jù)自動擴展，存儲按照用戶的實際使用量收費，。無論多大數(shù)據(jù)量，5分鐘之內即可完成節(jié)點規(guī)格的升級和進行只讀節(jié)點的擴展，應需而變，隨需所用，極速適配。

3. 100%兼容MySQL

100%兼容MySQL OLTP（在線事務處理）的能力，向下兼容MySQL5.6，極大的降低用戶業(yè)務的適配成本，使企業(yè)上云的適配成本和改造風險降到最低。

4.?高可靠、高可用

POLARDB使用分布式海量存儲系統(tǒng)，通過多個副本帶來數(shù)據(jù)的高可靠性。底層的存儲數(shù)據(jù)支持Snapshot進行秒級別的極速備份。并且支持數(shù)據(jù)強一致的同城災備能力，為企業(yè)級最核心的價值數(shù)據(jù)提供最可靠的技術支撐。

5.?數(shù)據(jù)安全

POLARDB采用白名單、VPC網(wǎng)絡、SSL加密、SQL審計、數(shù)據(jù)多副本存儲、備份恢復等全方位手段，對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)訪問、存儲、管理等各個環(huán)節(jié)提供安全保障。讓企業(yè)級數(shù)據(jù)在云上獲得全方位的安全保障。

我們相信，企業(yè)在未來行業(yè)的融合，跨界的嘗試，微創(chuàng)新的應用中，會不斷洞見和發(fā)掘數(shù)據(jù)的價值。而阿里云數(shù)據(jù)庫，通過持續(xù)創(chuàng)新的技術優(yōu)勢，將為企業(yè)精益生產力的快速進化提供最直接的助力。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的从阿里云数据库入选Gartner谈数据库的演化的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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