云原生數(shù)據(jù)庫，激活數(shù)智創(chuàng)新之力

自人類誕生以來，就從未中止過對(duì)數(shù)據(jù)的記錄與處理能力的探索。譬如古代對(duì)文字、書簡(jiǎn)、印刷的發(fā)明和改進(jìn)，就可視作是對(duì)人類大腦這一單體不可擴(kuò)展的“原始數(shù)據(jù)庫”進(jìn)行可用性和擴(kuò)展性上的彌補(bǔ)。直至計(jì)算機(jī)問世，讓人類擁有了現(xiàn)代意義上的“數(shù)據(jù)庫”，并由此催生了SQL結(jié)構(gòu)化查詢語言和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。此后幾十年里，傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫一直牢牢占據(jù)著數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的主流，直至云原生數(shù)據(jù)庫的出現(xiàn)。

云原生數(shù)據(jù)庫近年來的快速崛起，實(shí)質(zhì)上體現(xiàn)的是企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)能力需求的迭代。數(shù)字化進(jìn)程的不斷提速，不僅使數(shù)據(jù)成為企業(yè)核心資產(chǎn)和創(chuàng)新的主要驅(qū)動(dòng)力，也讓企業(yè)不得不面對(duì)數(shù)據(jù)量指數(shù)級(jí)暴漲和數(shù)據(jù)類型及應(yīng)用場(chǎng)景的多元細(xì)分挑戰(zhàn)。企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)庫擴(kuò)展性和可用性的需求正在變成一條愈發(fā)陡峭的曲線，并且早已突破了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的天花板。

對(duì)于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型的企業(yè)來說，具有強(qiáng)大性能、支持多場(chǎng)景需求且具備成本效益的云數(shù)據(jù)庫，已成為打破傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫瓶頸，激活數(shù)據(jù)潛力，實(shí)現(xiàn)敏捷高效創(chuàng)新的必選項(xiàng)。這也是為什么越來越多企業(yè)選用云數(shù)據(jù)庫的原因。

作為云計(jì)算領(lǐng)域的引領(lǐng)者，亞馬遜云科技一直致力于探索公有云架構(gòu)與數(shù)據(jù)庫演進(jìn)的結(jié)合。我們開創(chuàng)性地提出NoSQL概念，并于2012年推出首個(gè)云原生數(shù)據(jù)庫Amazon DynamoDB——這一“云原生數(shù)據(jù)庫”從概念到落地應(yīng)用的里程碑，讓我們更加確信“云托管”一定是打破傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫瓶頸，進(jìn)一步激活數(shù)據(jù)生產(chǎn)力的必然歸宿。過去的十幾年中，亞馬遜云科技在云數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新，不斷豐富云數(shù)據(jù)庫的類型與功能，滿足企業(yè)多樣化的業(yè)務(wù)需求，讓企業(yè)以更優(yōu)異的性價(jià)比，實(shí)現(xiàn)更大化的數(shù)據(jù)價(jià)值。

推出NoSQL“開山之作”Amazon DynamoDB，拉開云原生數(shù)據(jù)庫序幕

亞馬遜云科技開啟數(shù)據(jù)庫云上之旅的第一步，是在傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和SQL語言占據(jù)統(tǒng)治地位的時(shí)期，就提出了NoSQL概念。這次創(chuàng)新的契機(jī)并非“未卜先知”，而是源自我們對(duì)傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫局限性的親身感受。

2004年12月的美國(guó)零售高峰時(shí)段，亞馬遜電商使用的商業(yè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)了服務(wù)高負(fù)載導(dǎo)致的嚴(yán)重?cái)U(kuò)展失敗問題，使官網(wǎng)出現(xiàn)幾個(gè)小時(shí)的服務(wù)故障。這促使我們開始思考關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的局限性：“為什么要為這些工作負(fù)載使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫？統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，亞馬遜電商業(yè)務(wù)70%的數(shù)據(jù)訪問只是簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)和讀取，本質(zhì)上它并不需要SQL事務(wù)級(jí)別的復(fù)雜性?！?

為了解決關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的可伸縮問題，我們開始著手搭建Amazon Dynamo非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫原型并撰寫論文，提出NoSQL概念，并在2012年推出了第一個(gè)云原生非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫Amazon DynamoDB，以前所未有的方式擁抱了云計(jì)算的彈性和可擴(kuò)展性。

事實(shí)證明，NoSQL概念和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的推出，最終成為對(duì)數(shù)據(jù)庫演進(jìn)趨勢(shì)的一次準(zhǔn)確預(yù)判。在Amazon DynamoDB問世后的十年里，我們對(duì)其進(jìn)行的持續(xù)完善不僅涉及底層可用性、持久性、安全性和規(guī)模等特性，還包括易用性等 ?，F(xiàn)在Amazon DynamoDB已服務(wù)于全球眾多客戶，也包括亞馬遜自身。在去年亞馬遜長(zhǎng)達(dá)66小時(shí)的Prime會(huì)員日大促期間，Amazon DynamoDB以低至個(gè)位數(shù)毫秒延遲的高性能表現(xiàn)，無感支持峰值達(dá)每秒8,920萬個(gè)請(qǐng)求，同時(shí)確保了系統(tǒng)的高可用性。

打破傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫局限，云計(jì)算賦能數(shù)據(jù)庫演進(jìn)

正如云計(jì)算提速了企業(yè)數(shù)字化的進(jìn)程，其推廣普及也使數(shù)據(jù)庫的迭代與發(fā)展進(jìn)入一個(gè)全新的階段。依托云平臺(tái)構(gòu)建、部署和分發(fā)的云數(shù)據(jù)庫，天然具有云計(jì)算本身的高可達(dá)性、可用性和可伸縮性，以及可監(jiān)控性和高安全性等特征。云計(jì)算一方面解決了開源數(shù)據(jù)庫在易用性、可靠性、擴(kuò)展性、性能等方面的問題，并相比傳統(tǒng)商業(yè)數(shù)據(jù)庫，降低了高昂的成本。通過云上托管的數(shù)據(jù)庫服務(wù)，客戶可以用開源數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)媲美商業(yè)數(shù)據(jù)庫的性能，而成本通常只有商業(yè)數(shù)據(jù)庫的若干分之一。

以Amazon Aurora為例，它是與 MySQL 和 PostgreSQL 兼容的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，專為云而打造。Amazon Aurora具有5 倍于標(biāo)準(zhǔn)MySQL以及3倍于標(biāo)準(zhǔn)PostgreSQL的吞吐性能，而使用成本僅相當(dāng)于傳統(tǒng)商業(yè)數(shù)據(jù)庫的十分之一，還可大幅減輕客戶運(yùn)維負(fù)擔(dān)。對(duì)于需要最大限度減輕運(yùn)維工作并增加業(yè)務(wù)敏捷性的客戶，還可以選擇無服務(wù)器數(shù)據(jù)庫服務(wù)，其中Amazon Aurora Serverless可在幾分之一秒內(nèi)自動(dòng)擴(kuò)展到數(shù)十萬個(gè)事務(wù)，可滿足客戶最嚴(yán)苛的應(yīng)用程序，與為峰值負(fù)載預(yù)置數(shù)據(jù)庫容量的方式相比，該服務(wù)可幫助客戶節(jié)省高達(dá)90%的成本。

另外，由于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器學(xué)習(xí)等應(yīng)用場(chǎng)景的興起，企業(yè)通常需要處理各種類型的數(shù)據(jù)。云計(jì)算賦能下的云數(shù)據(jù)庫則可以解決客戶數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景多樣化的需求。目前，亞馬遜云科技提供十多種專門構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫服務(wù)，全面覆蓋各種數(shù)據(jù)管理場(chǎng)景和需求，包括關(guān)系型數(shù)據(jù)庫Amazon Aurora 及Amazon Relational Database Service(Amazon RDS)、鍵/值數(shù)據(jù)庫Amazon DynamoDB、文檔數(shù)據(jù)庫Amazon DocumentDB（兼容 MongoDB）、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫Amazon ElastiCache及Amazon MemoryDB for Redis、圖數(shù)據(jù)庫Amazon Neptune、時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫Amazon Timestream、寬列數(shù)據(jù)庫Amazon Keyspaces和分類賬數(shù)據(jù)庫Amazon Ledger Database Services (QLDB)。企業(yè)在每一個(gè)細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景都可以使用最適合的數(shù)據(jù)庫，充分發(fā)揮其性能、功能的優(yōu)勢(shì)。

寫在最后

“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)”已成為當(dāng)下各行各業(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心目標(biāo)之一。企業(yè)希望數(shù)據(jù)能更多地取代經(jīng)驗(yàn)和直覺，在決策、管理、運(yùn)營(yíng)和創(chuàng)新的全鏈路發(fā)揮作用，成為真正的“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型組織”。作為數(shù)據(jù)處理中樞的數(shù)據(jù)庫，其角色也從IT基礎(chǔ)設(shè)施上升為企業(yè)整體數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的關(guān)鍵一環(huán)，直接決定了企業(yè)能否順利實(shí)現(xiàn)期待中的“用數(shù)賦智”。

當(dāng)云已成為企業(yè)數(shù)字化建設(shè)的新常態(tài)，云計(jì)算與云原生數(shù)據(jù)庫就如同“一體雙生”，讓彼此優(yōu)勢(shì)獲得充分釋放，共同推動(dòng)“數(shù)智”能力完成質(zhì)變。亞馬遜云科技相信，云原生數(shù)據(jù)庫是打破固有瓶頸，充分發(fā)揮公有云架構(gòu)優(yōu)勢(shì)，釋放數(shù)據(jù)創(chuàng)新潛力的必選項(xiàng)，我們也將持續(xù)推動(dòng)云原生數(shù)據(jù)庫服務(wù)的創(chuàng)新，讓企業(yè)的云上數(shù)智之旅愈發(fā)得心應(yīng)手，更加從容地應(yīng)對(duì)未來的創(chuàng)新挑戰(zhàn)。