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洞察深一度
“我觉得传统主备数据库挺好,同样能够解决当前的数据问题,不一定非要用云数据库。”在某些企业中,负责数据库工作的一些传统DBA仍固守这样的想法。
在实践中,虽然一些企业在某些场景中还在使用传统主备数据库,但在遇到瓶颈时,也会自然地想到,能不能实现更快捷的容器化部署?当CPU使用率较低时将资源释放掉,而当CPU占用率较高时,能不能实现弹性扩容?当机群中的数据库实例较多时,能不能有一个更高效的管理工具?
“不管你是采用传统的数据库,还是实现了数据库的云化部署,归根结底,用户的诉求是一致的,即更好地解决数据同步、数据存储和处理、数据库的高效管理等问题。”华为云数据库服务产品部总经理苏光牛指出,“以应用为中心设计的云原生数据库,能够让应用更智能、更高效地使用数据库,从而构建起敏捷智能的企业数字化业务。特别是进入云原生2.0时代,新应用、新场景驱动数据库实现三大转变,即从以资源为中心到以应用为中心、从以地域为中心到以流量为中心、从以负载为中心到以数据为中心转变
。云原生数据库与生俱来的优势与特征,促使越来越多的用户更加坚定地选择了云原生数据库。”


8月18日,华为云TechWave云原生数据库峰会在深圳举办
云原生不能穿新鞋走老路
作为一种新的趋势或者说潮流,当云原生向你走近时,你选择保守地远远观望,还是积极地拥抱,其实到最后推动你做出最终选择的力量还是“这一趋势是否真正有利于应用的进步”。在实际应用中有这样的例子,有些企业“不得不”选择了云原生数据库,因为他们发现只有云原生数据库的某些能力才能解决其业务面临的问题。
举例来说,华为云云原生数据库GaussDB for MySQL,其单实例存储容量可以轻松达到128TB,而开源MySQL数据库当数据超过几个TB,备份就会出现问题,但是基于云原生数据库的快照能力,大数据量的备份和恢复都不在话下。
面对技术和业务转型带来的压力,有些企业会担心,如果采用云原生数据库这样的新生事物,可能会带来较大的挑战和难度。这种想法固然无可厚非,但是穿新鞋走老路,既希望获得云原生数据库的种种先进能力,同时又不想改变传统的部署和应用方式,现实中是没有这样的折中道路的。“实际上,采用云原生数据库,对于应用的改变是非常小的,企业原有的应用开发其实不会有什么变化。云原生数据库从技术的角度讲虽然是一种颠覆,但从开发者使用的层面来说,反而是一种更友好的方式。随着时间的推移,也许在一两年之后,大多数企业用户都会慢慢接受云原生数据库的理念,习惯以云原生的方式解决遇到的业务问题。”苏光牛如是说。
实际上,苏光牛提到的这种趋势现在就已经初步显现出来。中国信通院的调查显示:57.9%的受访企业表示,会考虑使用云原生数据库,并将其应用到主要业务系统中去;80% 以上的企业认为,云原生数据库是未来的发展方向。云原生数据库与传统数据库云服务化的形式在未来一段时间将会并存。但是,随着数据库与云计算技术的不断发展,云原生数据库因其智能运维、弹性伸缩及安全稳定等特性,在企业核心业务和高负载场景下的占比会逐渐提升,从而成为企业数据库使用的标准模式。
Gartner预测,到2025年,基于云原生平台的数字化业务比例将达到95%,这无疑将激发云原生数据库市场的快速增长。
架构重构 数据融合
不知道大家是不是与我有同感,以前数据库厂商发布新产品时,总是会大谈特谈数据库的性能,比如创造了某性能测试的世界纪录等,让人有一种“唯性能论”的感觉。但是现在,数据库厂商更愿意谈的是数据库如何从应用出发,更好地解决数据的问题,为业务创造价值。
“谈性能不能脱离资源的约束情况,用无穷的资源堆出一个高性能,与数据库在实际项目中体现出的性能是两回事。”苏光牛解释说,“并不是说数据库的性能过时了,而是谈论性能一定结合具体的业务场景。另外,单纯追求高性能,而忽视可靠性、可用性是没有意义的;而抛开性能,可靠性与可用性同样是空中楼阁。”



华为云数据库服务产品部总经理苏光牛


企业当前更加关注数据的增长、多样性以及业务,如何做好数据的关联,以便更好地使用数据库,需要做出权衡。企业应该从实际业务场景出发,结合自身的数据与业务流的关系,考虑如何解决实际问题,而不是只关注简单的性能指标。针对用户的需求,苏光牛总结了华为云数据库架构升级的三大方向:首先实现Severless化,打造极致的弹性;其次推动数据库的Regionless,即从本地到Global级服务的扩展,全域可用;最后实现Modeless,多模融合,将体验、效率提升到极致。
云原生数据库并不是简单地将数据库服务化,而是对整个架构进行重构。云原生数据库最典型的特质是存算分离的架构,即计算和存储都具有足够的弹性,这其实也是云的基本特性。因为采用了存算分离的架构,所以容量也就有大幅度提升。而容量变大之后,亟需解决的就是数据处理,因为原有的处理逻辑会发生变化,尤其是采用分布式处理后,必然要实现算子下推和并行计算能力的结合,将一个请求分解成多个并行的查询,分解到不同的节点上去执行,只有这样才能充分发挥存算分离架构的优势。
在面对数据多样性带来的挑战时,就要利用到多模技术。“现在数据库的多模分两种,一种是OLTP与OLAP的融合,另一种是在不同层次下多种数据模型的存储与处理的融合。从发展趋势看,业务分类其实越来越模糊化,交易型事务和分析型事务相互交叉,兼而有之。”苏光牛表示,“云原生数据库必须具有支持HTAP混合负载的能力。用户不必再区分什么逻辑放到事务型数据库,什么逻辑放到分析型数据库,逻辑相对应用是透明、无感知的。这是云原生数据库必须很好解决的问题。”
随着云原生时代的到来,包括大数据、社交、地理信息、人工智能和高性能计算等新兴应用和负载也在考验着数据库的“抗压”能力。在2008年之前,市场上主要是交易型数据库,而今天非关系型数据库已经大行其道,数据库类型更加多样化。华为云的思路就是用NoSQL多模数据库架构来解决支持KV、文档、时序、宽表等数据类型。“所有这些类型的数据库都可以放到一个存储资源池中,统一接口,基于开源的协议或通过华为云自己的SDK生态、基于统一的结构来访问,这样也更便于应用开发。”苏光牛介绍说。
现在,越来越多的厂商开始追逐云原生数据库的潮流,不管这些不同的云原生数据库产品底层采用的是什么编码技术,最核心的是要对架构进行重构,实现存算分离,并与云的相关技术充分结合,包括分布式存储、容器化部署等,而不是拿一个开源数据库仅仅对其进行服务化而已。

向“一切皆服务”迈进
华为云GaussDB系列数据库产品已连续两年入选Gartner全球云数据库魔力象限。在IDC的报告中,华为云数据库在国产数据库本地部署市场也是排名第一。
得益于领先的技术能力和大量独创性,华为云云原生数据库GaussDB已经在超过2500多家客户中实现了规模化商用,行业覆盖金融、电商、社交文娱、汽车、制造、能源等。举例来说,华为云云原生数据库GaussDB助力邮政储蓄银行新一代核心系统云原生分布式创新实践,系统上线后可支撑海量交易、弹性伸缩、金融核心级高可靠和高可用,可具备为全行6.37亿个人客户、4万个网点提供日均20亿笔、峰值6.7万笔/秒的交易处理能力。
“说到底,数据库技术的创新是由业务驱动的。比如为了提升云原生数据库的性能,华为云首创将PQ与NDP相结合,实现近数据计算下推+并行查询计算相结合,从而将数据查询性能发挥到极致。”苏光牛解释说,“可以用召开拥有多个会场的大型会议来举例说明。比如,要统计参会的实际人数,NDPQ就是让不同会场的主持人将自己会场的人数清点一下,然后把每个会场的总人数汇总到主会场的主持人,最后累计一下,而不是把所有人都集中到同一个会场再慢慢数。这就相当于不用把大量数据读取(传输)到内存再计算,而是在靠近数据的存储层完成逻辑计算,从而有效降低了IO,提升了性能。因为我们研究了大量的应用场景,还因为我们有大量的技术和人才储备,所以在遇到实际的业务挑战时,才有能力去克服和创新,做到行业领先甚至独创。”
2022年,华为云将继续践行“一切皆服务”的战略,它包含三层含义,即“基础设施即服务、经验即服务、技术即服务”。华为云数据库作为根技术,定位是技术即服务。“尽可能让应用在使用数据库时无感知,这是数据库作为服务最重要的价值体现。”苏光牛表示,“我们希望客户能够像使用水和电一样,使用云原生数据库,即开即用。”
技术即服务,第一要实现Serverless:按需使用,用户不必关心资源在哪里,只要关注应用、按需分配使用即可,华为云数据库会保证资源的弹性,随时响应;第二实现RegionlessGlobal级的服务,从原来一个单Region、单AZ的流量,并根据地域来规划流量及分配,到现在这些工作完全可以交给数据库来完成,华为云数据库可以提供跨Region、跨AZ的相关能力;第三是Modeless:多模融合,提供极简的数据库使用体验。华为云数据库正是从以上三个方面入手,持续演进,落地技术即服务,也为一切皆服务目标的实现添砖加瓦。

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