国产数据库调研

01

数据库分类

近些年数据库发展迅速,新增了很多新的词汇,例如分布式数据库、云原生数据库、HTAP数据库、NewSQL数据库、自治数据库等,这些数据库并不完全都是是新型数据库,而是根据不同维度,不同特点,对数据库进行了重新定义。

数据库分类有很多种,根据不同维度,可以有如下多种分类方式。

1.按照数据模型分类

关系型(SQL)、非关系型(NoSQL)、NewSQL型

简单来讲,NewSQL 就是在传统关系型数据库上集成了 NoSQL 强大的可扩展性。

传统的SQL架构设计基因中是没有分布式的,而 NewSQL 生于云时代,天生就是分布式架构。

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关系型数据库发展史(民生证券研究院)

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关系型数据库主要类型比较

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非关系型数据库主要类型比较(东兴证券研究所)

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关系型数据库和非关系型数据库用户规模统计

(民生证券研究院)

2.按照需求功能分类

OLTP(On-Line Transaction Processing)、

OLAP(On-Line Analytical Processing)、HTAP(Hybrid Transactional/Analytical Processing)

其中,HTAP的价值在于更加简单通用,对于绝大部分中等规模的客户,数据量不会特别大,只需要一套系统即可,但对于超大型互联网企业,HTAP数据库的分析性能可能不如专用 OLAP 数据库或大数据平台。

HTAP应运而生按照具体架构可以分成三类:

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HTAP不同架构解析

3.按照商业模式分类

开源、商业

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开源模式的三大要素

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4.按照技术架构分类

分布式、非分布式

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5.按照部署方式分类

本地、云部署、云原生

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6.按国家分类

国外数据库、国产数据库

7.其他分类

自治数据库

自治数据库是一种采用了机器学习技术,可自动执行数据库调优、保护、备份和更新以及其他传统上由 DBA 执行的常规管理任务的云数据库,与传统数据库不同,它无需人工干预就能执行所有这些以及更多其他任务。

例如:Oracle 、GaussDB等。

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02

中国数据库发展历程

1.中国数据库起点

照片来自1977年在黄山召开第一届数据库学会会议,第二排左七是中国数据库的泰斗萨师煊老师,这一年被认为是中国数据库的起点。

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2.中国数据库发展历程

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数据库发展历程

03

国产数据库发展背景

1.信创产业的发展

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三次历史事件倒逼信创产业加速推进,也促进了国产数据库的发展。

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俄乌战争期间,甲骨文暂停俄罗斯地区Oracle业务。

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信创相关政策梳理

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信创相关政策梳理(国务院)

2.互联网行业的发展

阿里2009年提出去”IOE”,是国内第一个喊出“去IOE”的公司。

电商兴起,淘宝的用户数激增,产生的数据也呈指数级增长。甲骨文已经把单机性能做到了极致,稳定性和兼容性都非常强大,但系统极限也非常明显,可扩展性不高,而且维护成本很高。

出于自身业务需要和节省成本的考虑,最终阿里决定砍掉IT系统里的IOE架构。

阿里做关系型数据库的人叫阳振坤,北大数学系博士,师从王选,2010年加入阿里搞数据库OceanBase的研发。

2013年5月17日,阿里巴巴的最后一台IBM小型机在支付宝下线。当时团队还专门拉了个横幅,合影留念。2个月后,淘宝广告系统使用的甲骨文数据库下线,这也是整个淘宝最后一个甲骨文数据库。

2015年,支付宝的整个交易库都换成了 OceanBase。

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04

信创产业乱象

近几年,信创工作开展的如火如荼,国内一批CPU、操作系统、数据库、中间件、办公软件厂商获得了发展机遇期,营业收入和利润均有较快增长。可以说,政策给予一直被国外寡头压制的本土厂商一个成长的阶梯,信创市场已经成为本土企业茁壮成长的摇篮。

不过,在看到成绩的同时,我们也注意到信创市场存在一些乱象,这些乱象加剧了内耗,与信创的初衷南辕北辙。

1.恶意杀价

一些厂商为了争端信创市场份额,往往恶意杀价,以大幅低于成本价的价格抢订单,这种现象在OS、数据库等软件竞标中比较多见。

这些厂商的目的是先抢下市场,挤压竞争对手的市场份额,然后让业主单位对于所采购的基础软硬件形成用户粘性,之后再通过升级或提供服务持续榨取利润。

就技术的持续进步来看,这种发展模式只会带来垄断,使少数厂商可以利用用户粘性垄断市场,天然遏制创新和技术进步。

2.浮夸宣传

信创是相对封闭的事业,一些硬件和软件在公开商业市场上不太常见,也没有大量发烧友可以对各家的硬件和软件进行公平公正的测试,这就造成信息不透明。在宣传上,往往是厂商王婆卖瓜,自卖自夸。

比如:某厂商 2019年宣布,他们的数据库又拿下世界第一,性能超越Oracle,再一次刷新世界纪录, 将霸屏 9 年的 Oracle 远远甩在了后面!

实际上:这家厂商用2019年的测试数据和2010年Oracle的数据对比,并没有在同一时间维度上做对比。

3.自研还是引用

大多数国产数据库厂商,都会强调自己的数据库产品是完全自研,

至于为什么在使用上非常类似MySQL、Oracle、PG等,是因为借鉴了国外数据库架构理念,

但是代码是100%完全自研,然而有点产品是否完全100%自研有待确认。

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05

国产数据库分类

1.按照源代码类型分类

根据源代码来源不同,国产数据库可以分为四大类:

Oracle系,MySQL系,Informix系,PostgreSQL系。

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2.按照数据库厂商分类

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国内主流数据库厂商

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国内主流互联网厂商

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国内初创厂商

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06

国产数据库热度排行

1.国外数据库热度排行

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简单了解下Oracle发展历程。

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Oracle发展历程

2.国产数据库热度排名

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墨天轮中国数据库流行度排行

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国产数据库热度前十名

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07

国产数据库简介

下面针对达梦数据库、TiDB数据库、GaussDB数据库进行简单介绍。

1.达梦数据库

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达梦数据库公司,2000年在武汉成立,数据库从1993年DM1发展到DM8。

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有多种类型数据库产品:

数据库管理系统DM8、共享集群DMDSC、分析型集群DMMPP、读写分离集群DMRWC等。

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达梦数据库体系结构

如下是Oracle数据库体系结构,可以看到达梦数据库和Oracle数据库体系结构相似度很高。

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2.TiDB数据库

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PingCAP是国内第一家开源的新型分布式关系型数据库公司,成立于2015年,其代表产品为分布式关系型数据库TiDB。截止2021年9月,PingCAP在中国、美国等地有9个分支机构,TiDB数据库已经应用于互联网、金融等多个行业1500多家企业的真实生产场景,客户遍布海外20多个国家和地区。

2021年7月,PingCAP完成最新一轮融资,由红杉领投,明势资本、新加坡政府投资公司(GIC)等跟投,投资后估值达30亿美元。

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TiDB数据库历史更新表

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PingCAP在各个行业的主要客户

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体系结构

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自动分片

3.GaussDB数据库

GaussDB是华为数据库产品品牌名,名称致敬数学家高斯(Gauss)。

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GaussDB T(OLTP)

前身是GaussDB 100,GaussDB OLTP数据库是华为公司自主研发的分布式数据库,基于华为公司在2007年开始研发并在电信计费领域规模商用的自研内存数据库全面改造,支持x86和华为Kunpeng硬件架构,基于创新性数据库内核,提供高并发事务实时处理能力、两地三中心金融级高可用能力和分布式高扩展能力,用于支撑金融、政府、电信等行业核心关键系统。当前支持单机、主备、分布式等主流部署方式。

简单易用,Oracle语法兼容性98%。

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全自研企业级OLTP数据库

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数据库高可用同步机制

GaussDB A(OLAP)

前身是GaussDB 200,一款具备分析及混合负载能力的分布式数据库,从2011年开始,基于PostgreSQL 9.2.4的基础上自主研发,支持x86和华为Kunpeng硬件架构,支持行存储与列存储,提供PB(Petabyte)级数据分析能力、多模分析能力和实时处理能力。

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GaussDB 300

OLTP和OLAP混合型数据库HATP,功能拆分给GaussDB T(100)和GaussDB A(200),取消GaussDB 300产品。

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参考文献:

《【国盛证券】国内数据库核心标的、openGauss佼佼者,受益者行业信创快步向前》

《【民生证券】数据库行业深度报告:行业信创最具弹性的数据库》

《eygle – 国产数据库发展十策(二)》

《六大国产数据库生态演进 潘春秋 – 墨读数据库专题》

《PingCAP–开源新星,国产数据库的突破成长之路》

《信创乱象那些事!》

《【国盛证券】计算机行业周报:Gauss数据库跨越式发展,信创产业空间广阔》

作者:陈举超

往期回顾

1

Log4j远程代码执行漏洞分析

2

网络I/O简介

3

云计算时代-选择适合业务的云负载均衡

4

终端防泄密功能与原理解析

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