什么是云原生數(shù)據(jù)庫(kù)，什么是分布式數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)一直是應(yīng)用開(kāi)發(fā)的重要組成部分。MySQL到亞馬遜的RDS(關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，RelationalDatabaseService)，該行業(yè)有許多數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)供開(kāi)發(fā)人員存儲(chǔ)、查詢和管理數(shù)據(jù)。隨著大規(guī)模計(jì)算的可持續(xù)發(fā)展，它給傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)帶來(lái)了許多挑戰(zhàn)，而云本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)可以應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。

云原生數(shù)據(jù)庫(kù)是什么？

簡(jiǎn)單地說(shuō)，云原生數(shù)據(jù)庫(kù)是一種通過(guò)云平臺(tái)構(gòu)建、部署和分發(fā)的服務(wù)。與其他類(lèi)型的數(shù)據(jù)庫(kù)相比，這種云原生屬性最大。云原生數(shù)據(jù)庫(kù)作為一種云平臺(tái)PaaS(平臺(tái)即服務(wù)，Platform-as-a-Service)分發(fā)的形式，也常被稱(chēng)為DBaaS(數(shù)據(jù)庫(kù)即服務(wù)，DataBase-as-a-Service)。用戶可以將該平臺(tái)用于存儲(chǔ)、管理和提取數(shù)據(jù)等多種目的。

云原生數(shù)據(jù)庫(kù)通常通過(guò)在云基礎(chǔ)設(shè)施上安裝數(shù)據(jù)庫(kù)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，使云原生數(shù)據(jù)庫(kù)具有傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)所不具備的直接訪問(wèn)性和運(yùn)行可伸縮性。隨著云原生數(shù)據(jù)和海量計(jì)算的重要性不斷提高，人們前所未有地關(guān)注通過(guò)部署這項(xiàng)服務(wù)來(lái)提高企業(yè)的可靠性和可伸縮性。

為什么選擇云原原生數(shù)據(jù)庫(kù)

雖然決定將本地?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到云原生數(shù)據(jù)庫(kù)并不容易，但預(yù)計(jì)到2022年，83%的企業(yè)負(fù)荷將在云中運(yùn)行，因此云無(wú)疑代表了未來(lái)。

云原生數(shù)據(jù)庫(kù)的選擇具有以下優(yōu)點(diǎn)：

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，易處理是指數(shù)據(jù)庫(kù)在不事先通知的情況下立即處理崩潰或啟動(dòng)過(guò)程的能力。盡管現(xiàn)在有先進(jìn)的技術(shù)，但是像磁盤(pán)故障、網(wǎng)絡(luò)隔離故障，以及虛擬機(jī)異常等，仍然不可避免。這些故障對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)尤其有害，因?yàn)槭褂脝闻_(tái)機(jī)器運(yùn)行整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，即使是一個(gè)小問(wèn)題也會(huì)影響所有功能。云原生數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)具有顯著的易處理性，即在即時(shí)通知下允許虛擬機(jī)立即重啟或重新調(diào)度。事實(shí)上，易處置性已經(jīng)從單個(gè)虛擬機(jī)擴(kuò)展到整個(gè)數(shù)據(jù)中心。隨著我們的環(huán)境繼續(xù)朝著更穩(wěn)定的方向發(fā)展，云原生數(shù)據(jù)庫(kù)將發(fā)展到對(duì)此類(lèi)故障沒(méi)有感知的狀態(tài)。提高安全性DBaaS在高度監(jiān)控和安全的環(huán)境中運(yùn)行，受反惡意軟件、反病毒軟件和防火墻的保護(hù)。云環(huán)境除了全天候監(jiān)控和定期軟件升級(jí)外，還提供了額外的安全性。相反，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)容易被數(shù)據(jù)丟失和無(wú)限訪問(wèn)?；诜?wù)提供商通過(guò)即時(shí)快照副本提供的數(shù)據(jù)能力，用戶可以實(shí)現(xiàn)“RPO=0，RTO<60秒”的目標(biāo)。在運(yùn)行過(guò)程中按需擴(kuò)展可擴(kuò)展性的能力是任何企業(yè)成長(zhǎng)的先決條件。由于這種能力使企業(yè)能夠?qū)Ｗ⒂谧非笊虡I(yè)目標(biāo)，而不必?fù)?dān)心存儲(chǔ)空間大小的限制。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)將所有文件和資源存儲(chǔ)在同一主機(jī)中，而云原生數(shù)據(jù)庫(kù)則不同。它不僅允許您以不同的方式存儲(chǔ)，而且不受存儲(chǔ)問(wèn)題的影響。更好的可訪問(wèn)性傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)最重要的限制之一，是它只能通過(guò)連接數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)本身進(jìn)行訪問(wèn)。云原生數(shù)據(jù)庫(kù)提供全天候訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，以便您隨時(shí)進(jìn)行任何修改，您只需要一個(gè)訪問(wèn)internet的計(jì)算機(jī)。這樣消除了潛在的延遲，也為多個(gè)開(kāi)發(fā)人員之間的合作開(kāi)辟了途徑。建立一個(gè)數(shù)據(jù)中心是一個(gè)獨(dú)立而完整的項(xiàng)目，需要大量的硬件投資，以及可靠管理和維護(hù)數(shù)據(jù)中心的訓(xùn)練有素的運(yùn)維人員。另外，持續(xù)的運(yùn)維會(huì)給你的財(cái)務(wù)帶來(lái)很大的壓力。使用云原DBaaS平臺(tái)，您可以以較低的早期成本獲得可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)庫(kù)，這可以讓您騰出雙手，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)化的資源分配。

云原生數(shù)據(jù)庫(kù)就像分布式數(shù)據(jù)庫(kù)一樣，是未來(lái)

技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)演變成一個(gè)超鏈接的環(huán)境。在這種環(huán)境下，數(shù)百萬(wàn)用戶使用各種應(yīng)用程序、軟件和不同的程序跨越各種設(shè)備。用戶不僅希望他們始終在線快速響應(yīng)，還希望為他們提供無(wú)縫的使用體驗(yàn)?？紤]到維護(hù)此類(lèi)復(fù)雜系統(tǒng)不可避免的波動(dòng)和故障，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)面臨著確?？捎眯院驼＿\(yùn)行時(shí)間的艱巨挑戰(zhàn)。

想想你每天使用的應(yīng)用程序的數(shù)量——從WhatsApp這種即時(shí)消息應(yīng)用，如Salesforce您需要安全的登錄功能、用戶配置文件、自定義功能、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)等組件。所有這些功能都需要密切合作，以提供客戶期望的用戶體驗(yàn)水平。這是云原生分布式數(shù)據(jù)庫(kù)為用戶提供可靠解決方案的場(chǎng)景。

什么是分布式數(shù)據(jù)庫(kù)？

顧名思義，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)是由多個(gè)連接相互連接的數(shù)據(jù)庫(kù)組成的單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。事實(shí)上，它們分布在每個(gè)數(shù)據(jù)中心，通過(guò)中央服務(wù)器通信。

就像微軟著名工程師布倫丹一樣•伯恩斯(BrendanBurns)在《設(shè)計(jì)分布式系統(tǒng)》中工作(DesigningDistributedSystems)中所說(shuō)：“這些系統(tǒng)越來(lái)越重要，這意味著這些在線系統(tǒng)必須基于冗余、容錯(cuò)和高可用性。這些要求的整合增加了需要構(gòu)建的分布式系統(tǒng)的數(shù)量。”

為什么分布式數(shù)據(jù)庫(kù)與分布式數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)“是否”而非“何時(shí)”的問(wèn)題

數(shù)據(jù)庫(kù)提供了高級(jí)數(shù)據(jù)處理和分析的結(jié)構(gòu)和組織。沒(méi)有現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)，您將無(wú)法將業(yè)務(wù)邏輯應(yīng)用于功能，這將使您的網(wǎng)站或應(yīng)用程序無(wú)用。

因此，專(zhuān)家們一致認(rèn)為，云中構(gòu)建的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)代表了數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展趨勢(shì)。因此，云本土數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)勢(shì)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的效率代表了未來(lái)理想的解決方案。

以下是您可數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的原因如下：

水平可伸縮性在選擇正確的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式時(shí)，可伸縮性是一個(gè)重要的考慮因素。這就是為什么云原生分布式數(shù)據(jù)庫(kù)是理想的解決方案，因?yàn)樗试S企業(yè)輕松擴(kuò)展。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵特征之一是跨不同數(shù)據(jù)源的計(jì)算過(guò)程相互獨(dú)立，使得按需添加節(jié)點(diǎn)和調(diào)整功能非常容易。選擇大規(guī)模提高計(jì)算能力是一種強(qiáng)大的增長(zhǎng)手段，使現(xiàn)代企業(yè)能夠以前所未有的方式在全球發(fā)展。沒(méi)有單點(diǎn)故障衡量應(yīng)用程序性能的唯一標(biāo)準(zhǔn)是它為最終用戶提供的用戶體驗(yàn)水平。對(duì)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，由于高度的相互依賴，中央服務(wù)器的單個(gè)問(wèn)題會(huì)損害工作負(fù)載的可用性。如果一個(gè)(唯一)服務(wù)器出現(xiàn)故障，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)應(yīng)用程序崩潰，從而導(dǎo)致用戶體驗(yàn)指標(biāo)急劇下降。鑒于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的復(fù)雜性，服務(wù)器崩潰是不可避免的，這進(jìn)一步破壞了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法。相反，由于數(shù)百臺(tái)計(jì)算機(jī)服務(wù)器相互配合，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)可以確保應(yīng)用程序能夠繼續(xù)正常運(yùn)行，即使多個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障。即使部分功能受到影響，整體功能卻能正常運(yùn)行。增強(qiáng)的性能潛力應(yīng)用程序每秒都要面對(duì)數(shù)百個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)求，這需要很強(qiáng)的處理能力。對(duì)于傳統(tǒng)式可能會(huì)導(dǎo)致性能問(wèn)題、用戶界面延遲等，從而影響整體用戶體驗(yàn)。例如，許多異常的請(qǐng)求甚至可能導(dǎo)致應(yīng)用程序崩潰。在云原生的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中，工作負(fù)載和訪問(wèn)請(qǐng)求分散在多個(gè)服務(wù)器和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上。這意味著每個(gè)任務(wù)都由特定的系統(tǒng)處理，而不是由單個(gè)系統(tǒng)處理。因此，數(shù)據(jù)庫(kù)繼續(xù)無(wú)縫工作，提高了工作效率。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中的每個(gè)請(qǐng)求和工作負(fù)載并行完成，然后將執(zhí)行結(jié)果返回到中央服務(wù)器，以便在數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶端實(shí)時(shí)更新。

結(jié)論

應(yīng)用程序和軟件開(kāi)發(fā)正在經(jīng)歷云起源的變化。從安排、管理到分析，一切都開(kāi)始從頭開(kāi)始構(gòu)建在云上。作為現(xiàn)代應(yīng)用程序最重要的特征之一，專(zhuān)家自然會(huì)建議從傳統(tǒng)方式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代和云起源方式，如分布式數(shù)據(jù)。云起源數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)疑代表了數(shù)據(jù)庫(kù)的未來(lái)，因?yàn)樗诠δ芎涂煽啃苑矫鎯?yōu)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，再加上增強(qiáng)的可伸縮性。