云计算时代的数据库之战

“云计算无疑是今天名列第一的计算趋势 ，在数据库领域同样如此 。客户越来越喜欢云模式的按计算、弹性和几乎无限的规模扩展以及低成本的安装和管理 。”时任微软SQLServer中国研发团队总经理的Prakash Sundaresan 孙博凯（现为微软亚太研发集团首席技术官）在主题为“数据库新征途—关系数据库40年”的圆桌对话环节上表示到。那一年，是2010年。

也是在那一年，云计算技术的兴起让整个数据库市场呈现暗流涌动的状态，表现在以AWS Aurora为首的美国数据库公司和以阿里云为首的中国数据库公司纷纷开启了数据库上云的新时代。在这个阶段中，他们利用平台管控的优势，将用户存储在传统单机架构下的数据逐步迁移至云端，云原生数据库的雏形初显。

在距离孙博凯那段发言4年之后，AWS发布了业内首个云原生数据库Aurora。在3年后的9月份，阿里云在国内率先发布了云原生数据库PolarDB，并于2018年4月正式商用。

同年11月，腾讯云也紧随其后，发布了新一代自研云原生数据CynosDB，“CynosDB的推出对于丰富腾讯云数据库产品矩阵，提升腾讯云的产品技术能力具有里程碑的意义，同时，良好的兼容特性和极致性价比，将大大推进企业的’上云’进程。”腾讯云数据库产品总监祝百万在发布会上谈到。

作为深谙“快速迭代”是产品研发范式演进之道的互联网科技公司，阿里云旋即于今年5月21日发布了PolarDB的重大更新，“提供传统数据库一键迁移上云能力，帮助企业将线下的MySQL、PostgreSQL和Oracle等数据库轻松上云，最快于数小时内迁移完成。”据阿里云方面精确计算，数据库的云上成本不到传统数据库的1/6，截至当天，已有将近40万个数据库到阿里云上。此外，阿里云智能数据库事业部负责人李飞飞在发布会上表示，“自70年代的关系型数据库开始，迄今为止已经有50余年的历史了，眼下的数据库已经到了一个变革的关键节点，即从马车时代到汽车时代的更迭。”

数据库市场的格局正悄然发生改变

趋势之下，往往预示着新技术在成本、技术上占绝对的领先优势，对旧技术而言，这注定是一场被围剿的行动。美国知名科技领域分析机构Gartner曾预测，到2023年，全球3/4的数据库都会跑在云上。换句话说，在接下的5年时间内，过去以线下数据库为主导的市场态势将逐步演进到以云原生数据库为导向的市场新态势。

传统商业数据库市场未来预计将呈现下滑趋势         数据来源：Gartner，安信证券研究中心

以传统数据库市场为例，市场运作的基本模式为售卖传统软件许可证，线下用户根据需求则需要按“核”购买，一“核”一年的费用约为20万元，这其中还不包括后期的升级数据库的费用，高昂的初期部署的成本将大多数初创公司拒之门外。不久之前，Oracle就曾与国内某大型央企展开过旷日持久的谈判，在售卖产品的基础上，试图让其一次性缴纳6000万的服务费。

可以感受得到的是，过去几十年是传统数据库的高光时刻，根据相关数据显示，截至2017年数据库市场总规模高达368亿美元，其中传统数据库一度占比逾80%。但随着传统数据库的日渐式微，让企业不得不转投云原生数据的怀抱，表现为近几年传统数据库份额在逐年下降。据第三方机构统计，到2021年，传统商业数据库市场将下降20%至30%。阿里云智能数据库事业部负责人李飞飞表示，“94%阿里云上的头部客户正在使用我们阿里云数据库服务，云上数据库的使用率和阿里云头部客户交叉率是非常好的。”由此不难看出，原本传统数据库坚实的防线正在被云厂商撕裂，交接将是时间长短层面博弈的问题。

从MongoDB的营收构成中也可一窥端倪。2016财年，Atlas营收占比只有1%；2017财年中已经提升至7%；而到2018财年第一季度，在总营收中的占比已经达到了11%。MongoDB Atlas，是其与公有云服务厂商合作，自身团队为客户部署所打造的云数据库。Atlas营收迅速增长，可以反映出市场对于这种数据库云化模式的认可。

从技术便捷性的角度来分析，缘由传统数据库要跟现在的物理机器绑定，加之其已历经50余年的“用户需求修改蚕食”，其内核已经变得尤为纷繁复杂，这也直接导致其迭代的速度变得十分缓慢。与此同时，当用户的业务需求容量大于此前的预估容量时，彼时传统数据库较低的可扩展性能则显得捉襟见肘。相比之下，云原生数据库天生所具备的云计算的弹性能力以及开源数据库的易用、开放特点却让其在互联网的“数据大爆炸时代”之下适应地游刃有余。

与此同时，互联网时代所带来的爆炸性增长的数据量和愈加繁复的数据类型将迫使企业 IT 架构从传统商业软件进化为互联网架构，进而应对不可预测的峰谷流量和业务的快速创新。在《淘宝技术这十年》一书中，阿里技术人员回忆到，2004年左右，技术人员们花钱如流水，买得IOE（IBM的小型机、Oracle数据库、EMC存储设备）这三家的对口销售年年升职。淘宝从起初的一个单机传统数据库、到4个节点、16个节点，最后到20个节点，成为是彼时全球最大的Oracle集群。

然而，两个致命的问题直接锁住了国内意欲打造自由传统商业数据库的可能性，其一是当直面庞大的消费者人群基数所带来的更为复杂的数据类型时，传统商业数据库的改造性较差；其二，传统数据库的核心技术掌握在少数企业手中，安全问题存在极大的不确定性，这里可以参考后期斯诺登所爆出来的棱镜门事件。

在这样的大环境之下，一旁的IOE则显得格外突兀，对于大多数富有前瞻性和自卫性（保持竞争力）的数据库公司来说，一场去IOE运动迫在眉睫。在去IOE化的过程中，最为重要的一点就是建立与支撑系统云化配套的运行维护管理体系。对于阿里来说，引入云计算技术在让计算资源得以灵活调配的同时也带来了一些不确定性。传统的分工界面、工作流程以及应急预案都会随着系统云化程度的加强而逐步变化，尤其在对软件的维护方面，这将是一场颠覆性的考验。

改造首先从接入层实施了全面的云桌面正式开始，紧接着是对CRM系统的接入模块和BOSS系统的帐详单存储工作进行云化试点。除了对硬件的虚拟机和X86化改造，阿里云也聚焦于基于分布式数据库和开源数据库的应用软件改造，在一些新建的生产系统中，全部采用云计算技术进行系统建设。对于阿里来说，这不亚于进行一次“脱胎换骨”疗程。换骨之后则是新生，在去年的双11零点的第一秒，于这一秒内云数据库内以极致的弹性顶住了瞬时增长一百倍的洪峰，同时也支撑起去年的双11，高达2135亿的销售额。

云原生数据库的架构之变

（编辑：应用网_阳江站长网）

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