云计算的迅速发展和广泛应用,进一步加速了数据库正朝着“云+数据库”的方向演进。而随着开发者使用习惯的变化以及传统行业的行业云构建的趋势,未来的数据库模式将逐渐云化。
一方面,随着企业数字化转型进入“深水区”,数据量指数型增长,企业对数据存储和计算分析的能力要求不断提升,传统的商业数据库授权费用高昂,企业不堪重负。
另一方面,云计算不仅解决了开源数据库在易用性、可靠性、扩展性、性能等方面的问题,还通过云上托管的数据库服务,让客户可以用开源数据库实现商业数据库一样的性能,而成本只有商业数据库的几分之一。
Gartner报告表明,到2022年,所有数据库中的75%将被部署或迁移到云平台,而只有5%的考虑返回到本地部署环境。到2023年,云数据库管理系统的收入将占DBMS市场收入总额的50%。
这一趋势下,亚马逊云科技扮演了“幕后推手”和“受益者”双重角色。
从技术的角度来看,数据库市场中有着两大重要发展路线:一种是多模态数据库,寄希望于将数据库构建成一款全面的产品,不断纳入新功能之中;另一种是专门为应用程序构建的数据库,尽可能地做到“专库专用”,以全系列产品应对多样化的市场需求,亚马逊云科技无疑是这条路线的代表。
作为数据库向云演进的重要推动者,亚马逊云科技经过最近十年的耕耘,以全系列的云上数据库服务,全面覆盖各种数据管理场景和需求。
目前,亚马逊云科技提供十多种专门构建的数据库服务,包括关系型数据库Amazon Aurora / Amazon RDS、键/值数据据库Amazon DynamoDB、文档数据库Amazon DocumentDB(兼容 MongoDB)、内存数据库Amazon ElastiCache / Amazon MemoryDB for Redis、图数据库Amazon Neptune、时间序列数据库Amazon Timestream、宽列数据库Amazon Keyspaces和分类账数据库Amazon Ledger Database Services (QLDB)八大类型。
以Amazon Aurora为例,亚马逊云科技在 2014 年推出关系型数据库 Amazon Aurora。它兼容 MySQL 和 PostgreSQL,采用共享存储和读写分离的方式,不仅提升了数据库性能,而且解决了可扩展性问题,让传统互联网公司可以无缝迁移到云上,成本只有其 1/10。使用云上托管的数据库服务,还可以降低商业数据库那样的运维复杂性,减轻运维负担,节省运维成本。
凭借传统商业数据库的高性能和可用性,以及具有开源数据库的简单性和成本效益,Amazon Aurora 成为亚马逊云科技历史上用户数量增速最快的云服务。
Amazon DynamoDB则是专为海量数据、超大型工作负载而生,可以为世界级超大规模的应用程序提供支持。利用Amazon DynamoDB可以构建吞吐量和存储空间几乎无限的应用程序,在任意规模环境中提供一致的个位数毫秒响应时间,极其适合游戏、广告技术、移动互联以及其它需要任何规模的低延迟数据访问的应用程序。
亚马逊全球多个高流量网站和系统均采用Amazon DynamoDB作为数据库,在亚马逊电商Prime Day 期间实现了数万亿次 API 调用,达到每秒 8,920 万次请求的峰值。
在数据分析方面,亚马逊云科技也提供全面的服务。例如,Amazon EMR可用于大规模数据处理,支持21个不同的开源处理项目(hadoop、Spark、HBase、Presto等)。
Amazon Kinesis主要用于实时流数据分析,通过Amazon Kinesis Video Streams可以方便地将数百万台连接设备上的视频安全地传输到亚马逊云科技进行分析、机器学习(ML)和其他处理。
Amazon OpenSearch Service可以用来实现实时查看操作看板。使用Amazon QuickSight实现具有出色可视化效果和嵌入式机器学习功能的商业智能。通过Amazon Athena,可以使用标准SQL即时分析存储在S3中的数据。
使用快速、可扩展的数据仓库服务Amazon Redshift,可以对大量结构化数据集合(Redshift数据仓库中的PB级或S3构建的数据湖中的EB级数据)执行复杂的查询。
总体来看,正是用户的需求,使得基于云、专门为应用程序构建的数据库近年来迅速兴起:不仅业务应用的处理速度和数据级别远超传统关系型数据库的能力,开源成为数据库的一个重要趋势;而且,现代化应用让业务更加敏捷,需要全托管式的云数据库来屏蔽底层复杂性。与此同时,数据库架构在发生变化,微服务成为大势所趋。
显然,一个数据库打天下不能适应未来现代化应用的需求趋势,不同场景下往往需要不同的数据库来满足应用需求。而且,客户更希望把大部分精力放在应用开发和快速创新,而不是在数据库部署、管理等各种事务。
随着日益扩大的DBMS云版图,以及企业数据库上云的趋势显著,亚马逊云科技同样成为了数字浪潮中的“受益者”:Gartner 发布的 2021 年 全球数据库管理系统(DBMS)市场报告显示,亚马逊云科技在数据库市场迎来爆发式增长,全球数据库市场的份额由2020年的20.6%增长到2021年的23.9%,跃居全球数据库细分市场第二位,与第一名24%相差仅仅0.1个百分点。2021年增长率更是高达42.3%,几乎是市场增长的两倍。
在非关系数据库领域,亚马逊云科技以64亿美元获得了43%的份额占比,在该细分领域以主导优势占据首位。