數(shù)據(jù)庫作為IT基礎設施的底座，正搭乘云時代的列車不斷前進。上云成為非常明確的數(shù)據(jù)庫發(fā)展趨勢，根據(jù) IDC《2021年下半年中國關系型數(shù)據(jù)庫軟件市場跟蹤報告》顯示，2021下半年中國公有云關系型數(shù)據(jù)庫規(guī)模8.7億美元，同比增長48.7%。
在云原生時代，客戶需要什么樣的數(shù)據(jù)庫? 數(shù)據(jù)庫會如何演進? 矩陣起源Global CTO田豐就相關問題展開了分享，他認為，云原生時代，數(shù)據(jù)庫將向平臺化發(fā)展，MatrixOne所代表的超融合技術路線將大有可為。
長在云上的超融合數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)成為新的生產(chǎn)要素，挖掘數(shù)據(jù)價值助力企業(yè)經(jīng)營決策成為企業(yè)剛需。在云原生時代，數(shù)據(jù)量爆炸式增長，需要更為高效的數(shù)據(jù)處理能力，對數(shù)據(jù)庫提出了更高的要求。
田豐指出，隨著企業(yè)上云不斷深入，最終大部分業(yè)務應用可能都會上云，這些應用中存在大量的事務、分析、流處理等數(shù)據(jù)處理需求。此外，隨著更多的新應用出現(xiàn)，尤其是IoT領域的新應用不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)設備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)呈爆發(fā)式增長。面對多樣化的數(shù)據(jù)處理需求，以及物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)爆發(fā)帶來的新需求，企業(yè)需要增強數(shù)據(jù)處理能力，既可以通過部署多種數(shù)據(jù)中間件來拓展關系型數(shù)據(jù)庫的能力來解決，也可以選擇一個超融合數(shù)據(jù)庫來解決。
“企業(yè)希望所有的數(shù)據(jù)在一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺里進行統(tǒng)一管理，像是一個數(shù)據(jù)操作系統(tǒng)，我們希望通過融合為客戶復雜多樣的數(shù)據(jù)應用需求提供一種極簡的解決方案。”帶著以上這些思考，2021年成立的數(shù)據(jù)庫創(chuàng)業(yè)公司矩陣起源自研了MatrixOne超融合數(shù)據(jù)庫，并提出了HSTAP的超融合理念。
矩陣起源所提的HSTAP中的“S”指的是串聯(lián)AP和TP的Streaming能力，即在HTAP數(shù)據(jù)庫內(nèi)部實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫內(nèi)置流處理能力。通過一種創(chuàng)新的架構實踐極簡理念，把數(shù)據(jù)庫的復雜度留給產(chǎn)品的研發(fā)階段，而把簡單、易用、好用的最終體驗帶給用戶。
實際上，MatrixOne是一款云原生、分布式的超融合數(shù)據(jù)庫。今年，MatrixOne數(shù)據(jù)庫在工程方面取得了突破，最新版本MatrixOne 0.6在產(chǎn)品層面已經(jīng)基本具備超融合能力，團隊的設計理念在工程上基本實現(xiàn)，架構層面存儲計算分離、分布式事務、資源隔離、分析查詢等數(shù)據(jù)庫基礎能力已經(jīng)具備，MatrixOne進入到實際應用階段。
作為一款云原生數(shù)據(jù)庫，MatrixOne可以很好地運行在K8S上，是長在云上的數(shù)據(jù)庫，支持將數(shù)據(jù)持久化到共享存儲，兼容不同的協(xié)議，如S3，HDFS，Ceph等。無論使用公有云、私有云還是混合云，都可以接入合適的共享存儲。MatrixOne抽象出了一層FileService，它為上層提供一個統(tǒng)一的接口來訪問這些多樣化的存儲資源，對調(diào)用方屏蔽了不同存儲的差異和復雜性。MatrixOne可以根據(jù)云上不同的硬件能力進行編排，充分利用云的特性以獲取更優(yōu)的性能和性價比。
在架構實現(xiàn)上，MatrixOne 采用存算分離架構并做了比較徹底的解耦，存儲層、數(shù)據(jù)層、計算層分離，使得 MatrixOne 在遇到系統(tǒng)資源瓶頸時，能夠靈活實現(xiàn)節(jié)點的擴容。同時，多節(jié)點的架構下，資源可以更高效分配，一定程度上避免了熱點與資源爭用。
作為一款融合型數(shù)據(jù)庫，資源隔離的挑戰(zhàn)非常大，是架構設計的重點和難點。目前，無論是TP與TP，AP與AP，TP與AP，MatrixOne 都實現(xiàn)了很好的隔離，最小化不同負載之間的干擾，獲得更好的性能。如，其分布式事務采用了樂觀事務與快照隔離，快照隔離級別比常見的Read Committed 讀已提交更加嚴格，既可以有效防止臟讀，又能夠更好地適配分布式樂觀事務。AP和TP不同的負載在不同物理節(jié)點運行，避免相互干擾，保證事務層級的正確性。
“我們希望最終能夠為客戶創(chuàng)造價值，從這個角度來講，MatrixOne 會往更高效、更一致的集成、更簡化的管理，以及數(shù)據(jù)治理方面發(fā)展，為客戶提供一個更好的性價比。”田豐強調(diào)，MatrixOne相比其它超融合數(shù)據(jù)庫，從第一天就更注重數(shù)據(jù)庫的自我管理、自適應、自調(diào)優(yōu)，而且從頭開始研發(fā)沒有歷史包袱，進展會更快一些。
未來數(shù)據(jù)庫的演進方向
隨著MatrixOne在工程方面不斷進步，MatrixOne團隊對數(shù)據(jù)庫架構路線的發(fā)展越來越清晰。田豐指出，云為異構硬件帶來很大的自由度，不論私有云、公有云還是混合云，會有各種不同功能的新硬件出現(xiàn)，比如CXL大內(nèi)存系統(tǒng)，MatrixOne會與相關廠商合作，利用新硬件的特性實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫更好的功能、性能，達到更好的性價比。此外，在利用對象存儲等云平臺能力方面，MatrixOne也會加大投入以更好發(fā)揮云的優(yōu)勢。
長遠來看，客戶對分布式數(shù)據(jù)庫的靈活部署、動態(tài)擴展規(guī)模以及性價比都會有越來越高的需求。從應用上來講，分布式數(shù)據(jù)庫會越來越重要。MatrixOne會不斷加強其分布式能力，降低運維復雜度。
Serverless是數(shù)據(jù)庫技術發(fā)展的熱門話題，被認為是云原生數(shù)據(jù)庫的下一站，所謂Serverless并不是沒有服務器，而是服務器無感知。田豐強調(diào)，MatrixOne本身是云原生數(shù)據(jù)庫，但是也支持Serverless化，可以根據(jù)客戶需求按需部署。他指出，Serverless解決的實際是管理問題，對用戶屏蔽掉了硬件管理的細節(jié)。Serverless數(shù)據(jù)庫應該具有以下幾個特征：
一是，Serverless數(shù)據(jù)庫不再綁定硬件，不論虛擬機還是物理機，都不再綁定機器，可以實現(xiàn)動態(tài)擴縮容。二是，Serverless強調(diào)計算存儲分離。三是，Serverless要有比較好的容錯設計，當Server崩潰掉或者從一個地方挪到另一個地方，整個過程能夠平滑遷移。
未來，MatrixOne會繼續(xù)打磨產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性，為客戶提供真實的價值。“不管我們內(nèi)部怎么做，最終結(jié)果一定要簡化用戶(DBA、開發(fā)者)的工作，對用戶來講，他們是看到一個更簡單的數(shù)據(jù)平臺，我們把復雜度盡量內(nèi)部消化。”田豐認為，客戶應用的復雜度主要有兩種，一種是業(yè)務邏輯自身比較復雜，另一種并不是業(yè)務邏輯本身產(chǎn)生，而是使用的平臺工具帶來的復雜度。MatrixOne希望把第二類非業(yè)務上的復雜度降到最低，給客戶提供一個簡單、易用、高效的數(shù)據(jù)庫，讓用戶把更多精力放到業(yè)務應用上。
把復雜留給產(chǎn)品，把簡單、易用留給客戶，這應該是所有數(shù)據(jù)庫廠商的愿景，新的數(shù)據(jù)庫架構將會為這個市場帶來哪些驚喜，還需要在更多真實場景中試煉。目前，已經(jīng)有很多工業(yè)、能源等海內(nèi)外企業(yè)向MatrixOne提出了明確的需求，接下來MatrixOne會與客戶一同成長，一起打磨產(chǎn)品。我們期待明年MatrixOne 1.0版本正式發(fā)布，MatrixOne能夠取得更大的突破。
免責聲明：市場有風險，選擇需謹慎！此文僅供參考，不作買賣依據(jù)。