科技云報道原創(chuàng)。
30年前,程序員要想寫代碼,必須使用復(fù)雜的匯編語言。
但在今天,幾乎沒有程序員知道如何使用匯編語言,更加簡易的高級語言如C++,C#,JAVA,Rust,Go已成為開發(fā)主流。
隨著科技浪潮的更迭,每一代開發(fā)者使用技術(shù)的方式都與過去完全不同。
正如開發(fā)語言的變革,作為IT系統(tǒng)核心基石的數(shù)據(jù)庫技術(shù)也在持續(xù)演進(jìn),從復(fù)雜走向簡單。
在近日的PingCAP DevCon 2022大會上,PingCAP聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO黃東旭表示,未來的開發(fā)者可能不知道數(shù)據(jù)庫技術(shù)是什么,他們也不需要關(guān)心數(shù)據(jù)庫技術(shù)是什么,因為Serverless正在降低數(shù)據(jù)庫技術(shù)的復(fù)雜度,讓技術(shù)變得無感化。
事實(shí)上,近年來Serverless概念的熱度相當(dāng)高,Gartner、Forrester等知名咨詢機(jī)構(gòu)對Serverless投來關(guān)注的目光,AWS、阿里云、騰訊云等云計算大廠也在不斷布局Serverless相關(guān)產(chǎn)品??梢哉f與Serverless的結(jié)合,再次為數(shù)據(jù)庫的發(fā)展添了把火。
那么,Serverless數(shù)據(jù)庫到底是什么,有何價值?更進(jìn)一步,Serverless會成為數(shù)據(jù)庫的未來形態(tài)嗎?
數(shù)據(jù)庫走向Serverless
想要理解Serverless數(shù)據(jù)庫,就要先了解數(shù)據(jù)庫的發(fā)展歷程。
在早期,用戶普遍是自建數(shù)據(jù)庫。作為最傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用方式,用戶在自己的機(jī)房中部署,不僅需要考慮物理部署和運(yùn)維的方方面面,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的靈活性和可擴(kuò)展性也很低,且價格昂貴、維護(hù)成本很高。
隨著云計算的普及,數(shù)據(jù)庫上云成為應(yīng)用主流。數(shù)據(jù)庫在云上以PaaS服務(wù)的形態(tài)、以租用服務(wù)的方式提供,用戶不用再關(guān)心機(jī)房的物理部署。
由于這個階段的云數(shù)據(jù)庫只是簡單地把數(shù)據(jù)庫從本地遷移到云端,在架構(gòu)上并沒有做太多改變,因此數(shù)據(jù)庫的彈性依然受限。
為了解決這一問題,云原生數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)了。
由于云原生數(shù)據(jù)庫完全為云設(shè)計,讓計算、存儲資源完全解耦,使用分布式云存儲替代本地存儲,將計算層變成無狀態(tài),從而能夠充分發(fā)揮云的優(yōu)勢,具備彈性可擴(kuò)展的特性,讓用戶不需要擔(dān)心日常業(yè)務(wù)擴(kuò)容問題。
但云原生數(shù)據(jù)庫也有自己的瓶頸,即不能按需自動縮放,也不能按更小粒度實(shí)現(xiàn)按使用量付費(fèi)。當(dāng)用戶遇到數(shù)據(jù)庫擴(kuò)容的突發(fā)需求時,就只能根據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)際使用情況手動調(diào)整數(shù)據(jù)庫容量大小。
盡管這種方式的確可行,但卻會耗費(fèi)大量的時間和成本。即使是數(shù)據(jù)庫方面的專家,面對波動劇烈的應(yīng)用,在兼顧性能及成本的情況下,要手動管理數(shù)據(jù)庫容量也并不是一件容易的事情。
在此背景下,Serverless數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)了。
由于具備完全自動化的擴(kuò)容能力,Serverless數(shù)據(jù)庫能夠隨著用戶業(yè)務(wù)的請求數(shù)的增加和減少,智能化的“膨脹”和“縮小”,實(shí)現(xiàn)資源的自動“吞吐”。當(dāng)流量洪峰來臨時,可以自動調(diào)配資源支持;流量進(jìn)入低谷時,則可以自動釋放掉資源,節(jié)約成本。
這種能力正是Serverless理念的體現(xiàn),將數(shù)據(jù)庫底層和業(yè)務(wù)不相關(guān)的部分抽象出來,為開發(fā)者提供直接的運(yùn)行環(huán)境,讓開發(fā)者不需要關(guān)心服務(wù)器基礎(chǔ)設(shè)施,就可以直接調(diào)用函數(shù)平臺完成函數(shù)運(yùn)行。
服務(wù)器的邏輯和狀態(tài)也是由服務(wù)提供方管理,服務(wù)只有在需要的時候才會自動伸縮,從而讓數(shù)據(jù)庫獲得了極致的彈性,且開發(fā)者不用再為復(fù)雜的底層基礎(chǔ)設(shè)施所困擾。
Serverless數(shù)據(jù)庫的價值
Serverless概念的火爆,讓Serverless數(shù)據(jù)庫獲得了越來越多的關(guān)注。
其實(shí)從開發(fā)者的角度不難理解,為什么Serverless數(shù)據(jù)庫一出現(xiàn)就受到了廣泛的追捧。
一項名為“在你的組織內(nèi)部到底是誰在選擇Database ”的調(diào)查顯示,架構(gòu)師、開發(fā)者、DBA三者作為數(shù)據(jù)庫軟件真正的用戶,日常工作時間中有41%的時間都在做基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù),如買服務(wù)器、部署服務(wù)器、運(yùn)維等等,只有39%的時間在做業(yè)務(wù)創(chuàng)新。
隨著數(shù)據(jù)架構(gòu)越來越復(fù)雜,數(shù)據(jù)庫越來越多,每一種數(shù)據(jù)庫都有一套自己的技術(shù),開發(fā)者要學(xué)習(xí)的東西也越來越多。要解決這種復(fù)雜性,釋放開發(fā)者的生產(chǎn)力,讓他們有更多的精力關(guān)注業(yè)務(wù)創(chuàng)新,Serverless帶來的抽象就必不可少。
在PingCAP聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO黃東旭看來,抽象程度越高,開發(fā)效率越高。
從傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫上云到云原生數(shù)據(jù)庫,已經(jīng)一步步將云基礎(chǔ)設(shè)施能力以及數(shù)據(jù)庫內(nèi)核層面能力抽象化,讓數(shù)據(jù)庫得以支撐高效的應(yīng)用開發(fā)迭代。如今,Serverless在云原生基礎(chǔ)上進(jìn)一步抽象,可以讓開發(fā)效率再次提升。
PingCAP聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO 黃東旭
因此,黃東旭認(rèn)為,Serverless是云原生走向成熟之后演變出的開發(fā)模式,Serverless數(shù)據(jù)庫是云原生數(shù)據(jù)庫發(fā)展的必然結(jié)果。
“對于所有創(chuàng)新的數(shù)據(jù)庫公司來說,如果前兩年的門票是云原生,那么今年的門票就變成了Serverless”,黃東旭表示。
在高度的抽象下,Serverless數(shù)據(jù)庫帶來的價值顯而易見:
第一,創(chuàng)建便捷。Serverless數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建,用戶不需要關(guān)心任何部署細(xì)節(jié),幾十秒內(nèi)即可一鍵創(chuàng)建,召之即來,揮之即去。
第二,自動縮放。用戶不需要考慮基礎(chǔ)設(shè)施,Serverless數(shù)據(jù)庫可以根據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)載變化自動匹配。當(dāng)業(yè)務(wù)吞吐達(dá)到一定程度,不用再停下來加服務(wù)器,系統(tǒng)會自動進(jìn)行擴(kuò)展;當(dāng)業(yè)務(wù)峰值下降,系統(tǒng)能自動縮回,甚至縮到0。
第三,節(jié)約成本。Serverless數(shù)據(jù)庫能夠提供更細(xì)粒度的計費(fèi),按照實(shí)際使用付費(fèi),不使用則不計費(fèi)。
第四,和應(yīng)用開發(fā)體驗深度整合。在過去數(shù)據(jù)庫只關(guān)心性能、穩(wěn)定性等各種指標(biāo),很少從開發(fā)者使用的角度來設(shè)計。
Serverless的出現(xiàn),讓數(shù)據(jù)庫開始真正從用戶角度出發(fā),融入到現(xiàn)代的開發(fā)應(yīng)用過程中,幫助用戶更快、更流暢的構(gòu)建應(yīng)用。
以PingCAP發(fā)布的TiDB Cloud Serverless Tier為例,作為一款在線的、全自動的HTAP Serverless數(shù)據(jù)庫服務(wù),開發(fā)者只需點(diǎn)擊幾下,就可以部署和配置一個具備完整功能的Serverless TiDB 數(shù)據(jù)庫,能夠滿足用戶自動擴(kuò)縮容的實(shí)時需求,而無需管理服務(wù)器基礎(chǔ)設(shè)施。
同時,開發(fā)者也無需為TiDB Cloud Serverless Tier預(yù)付費(fèi)用,可以按照實(shí)際提交的SQL請求和實(shí)際使用的存儲來付費(fèi),是一種性價比很高的數(shù)據(jù)庫使用模式。
在實(shí)際應(yīng)用中,TiDB Cloud Serverless Tier也證明了自己的價值。之前在云上啟動一個新的TiDB集群需要15分鐘,如果用戶自己部署時間可能更長,而現(xiàn)在啟動TiDB Cloud Serverless Tier只要20秒。同時,TiDB Cloud Serverless Tier還降低了TiDB在云上的成本,僅最小集群就將成本降到了1/5。
“想象一下,如果啟動時間縮短到三五秒鐘,而且你不用關(guān)心它(TiDB Cloud Serverless Tier)的擴(kuò)展性,即使業(yè)務(wù)流量變得巨大無比,它也能夠很好地擴(kuò)容上去,沒有流量的時候,它還能自動縮回來,這會極大地改變開發(fā)應(yīng)用的使用流程和體驗”,黃東旭表示。
Serverless數(shù)據(jù)庫走向千行百業(yè)
作為一種前沿技術(shù),Serverless并非只是科技企業(yè)或大企業(yè)的專屬,更是中小企業(yè)的福利,Serverless數(shù)據(jù)庫可以廣泛應(yīng)用在電商、快消、金融、電信等各行業(yè)的業(yè)務(wù)場景中。
據(jù)PingCAP聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO黃東旭觀察,在TiDB Cloud Serverless Tier推出一個月以來,用戶除了大型企業(yè),大部分為中小型的腰部用戶,他們自己就可以快速開通使用服務(wù)。
有趣的是,這群用戶并不是以往數(shù)據(jù)庫的核心用戶如:架構(gòu)師、DBA等,他們并不那么懂?dāng)?shù)據(jù)庫技術(shù),卻能很快把Serverless數(shù)據(jù)庫用起來。
這恰好是Serverless技術(shù)最好的價值體現(xiàn)——使用簡單、價格便宜,這樣數(shù)據(jù)庫永遠(yuǎn)是用戶的追求。
PingCAP作為一家在全球擁有3000多家企業(yè)用戶且運(yùn)營著自己開源社區(qū)的數(shù)據(jù)庫創(chuàng)新廠商,始終將“滿足用戶需求”放在第一位,如今快速推出Serverless數(shù)據(jù)庫,也正是對用戶需求的敏銳洞察和響應(yīng)。
事實(shí)上,Serverless技術(shù)仍處于早期階段,能夠打造Serverless數(shù)據(jù)庫的廠商并不多,基本上集中在公有云廠商中,以Serverless數(shù)據(jù)庫匹配自身的云基礎(chǔ)服務(wù)業(yè)務(wù)。PingCAP作為獨(dú)立第三方數(shù)據(jù)庫廠商,之所以能夠率先推出Serverless數(shù)據(jù)庫,究其原因主要有兩點(diǎn):
第一,技術(shù)領(lǐng)先,持續(xù)創(chuàng)新。
持續(xù)創(chuàng)新是PingCAP長久以來一直堅持的原則,也是PingCAP保持競爭力的秘訣之一。
PingCAP創(chuàng)始人兼CEO劉奇曾談到PingCAP對于創(chuàng)新的理解:“TiDB在整個架構(gòu)的演進(jìn)過程也是逐步的分階段的,最早的TiDB叫NewSQL,跟隨著PingCAP的步伐,行業(yè)中涌現(xiàn)出一大批數(shù)據(jù)庫都叫NewSQL;2017年P(guān)ingCAP提出了HTAP架構(gòu),后來的數(shù)據(jù)庫也都提到了HTAP?!?/p>
憑借領(lǐng)先的HTAP技術(shù)能力,PingCAP入選《Forrester Wave: Translytical Data Platform, Q4 2022》報告,并進(jìn)入“Strong Performers”象限,成為中國唯一入圍的數(shù)據(jù)庫廠商。
TiDB作為一款基于HTAP架構(gòu)的云原生分布式數(shù)據(jù)庫,本身就是一個存儲、計算分離的架構(gòu),擁有云的優(yōu)勢,可以實(shí)現(xiàn)靈活的資源伸縮、彈性縮容、業(yè)務(wù)連續(xù)性保障,支持用戶在云上的數(shù)據(jù)庫中同時運(yùn)行關(guān)鍵業(yè)務(wù)交易和實(shí)時分析任務(wù),而這種領(lǐng)先的技術(shù)架構(gòu)也為演進(jìn)到Serverless數(shù)據(jù)庫打下了堅實(shí)基礎(chǔ)。
在原有的云原生特性上,TiDB充分利用云上基礎(chǔ)設(shè)施,在架構(gòu)層面進(jìn)行云原生的升級改造。
一方面引入云廠商的共享存儲,在TiKV層實(shí)現(xiàn)從Shared nothing架構(gòu)向Shared everything 架構(gòu)的升級。
另一方面,為了降低數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的復(fù)雜度,數(shù)據(jù)庫的微服務(wù)化改造,讓任何可分離的組件都可以服務(wù)化(API調(diào)用),從而打造出了Serverless數(shù)據(jù)庫。
不難發(fā)現(xiàn),PingCAP追求的是一種刻在骨子里的“簡單”,在解決所有用戶面對數(shù)據(jù)庫的困難問題時,將復(fù)雜的留給自己,將簡單賦予客戶。
第二,圍繞開源,擁抱用戶。
從成立之初,PingCAP就以開源作為核心戰(zhàn)略,開源是 PingCAP的基因。
基于開源社區(qū)強(qiáng)大的“生命力”,PingCAP擁有分布在全球45個國家和地區(qū)的1895位開發(fā)者。其中,PingCAP 以外的貢獻(xiàn)者占比超過 75%,其中近20%為企業(yè)決策者。
正因為緊密圍繞開源社區(qū),PingCAP能夠很好的傾聽開發(fā)者,及時獲取極致的用戶場景,想用戶所想,做用戶所需。
通過全球范圍的社區(qū)技術(shù)協(xié)作,PingCAP能夠快速迭代TiDB產(chǎn)品和生態(tài),將產(chǎn)品價值真正交付給客戶使用。
數(shù)據(jù)庫的終極方向是技術(shù)無感化
作為未來十年云計算的重要趨勢之一,Serverless已經(jīng)展示出不俗的潛力,Serverless數(shù)據(jù)庫正在成為大勢所趨。
正如中國信通院云大所副所長魏凱所說,在全球經(jīng)濟(jì)下行的今天,企業(yè)需要以更低的成本、更高的效率來管理日益增長的數(shù)據(jù)資產(chǎn),如何更好的使用云上基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、更精細(xì)化的管理云上數(shù)據(jù)庫,Serverless正是未來的方向。
但Serverless是數(shù)據(jù)庫的最終形態(tài)嗎?Serverless數(shù)據(jù)庫的下一步又將走向何方?
在PingCAP聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO黃東旭看來,Serverless數(shù)據(jù)庫的未來方向,是提供流暢的開發(fā)體驗,提升每一個應(yīng)用開發(fā)者的幸福指數(shù)。“數(shù)據(jù)庫本來就應(yīng)該是很簡單的東西,開發(fā)者不需要去了解數(shù)據(jù)庫底層到底是怎么實(shí)現(xiàn),怎么才能夠用好,而是可以花更多的時間去關(guān)注業(yè)務(wù)創(chuàng)新,關(guān)注那些真正重要的事情”。
更進(jìn)一步,黃東旭認(rèn)為,技術(shù)無感化將是數(shù)據(jù)庫乃整個基礎(chǔ)設(shè)施軟件的終極目標(biāo)?!霸谖磥恚_發(fā)者所關(guān)心的應(yīng)該只有數(shù)據(jù)操作的API,這一層才是離業(yè)務(wù)更近的東西。另一方面,當(dāng) Serverless在云上被提供后,數(shù)據(jù)共享、交換就變成了一個很自然或者很簡單的事情,那時候可能會出現(xiàn)一個叫做‘Data market’的新商業(yè)模式”。
結(jié)語
伴隨技術(shù)演進(jìn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的螺旋式上升,Serverless正在登上歷史舞臺,主導(dǎo)下一個十年云的發(fā)展。從全球來看,今天的數(shù)據(jù)庫如果還沒有走上Serverless的路線,那么在未來幾年將會徹底失去領(lǐng)先性。
Serverless作為數(shù)據(jù)庫的未來形態(tài),最終將帶來極致的簡單和價值。這個過程既需要用戶心智的建立,也需要如PingCAP這類領(lǐng)先服務(wù)商持續(xù)完善產(chǎn)品能力。
正如黃東旭所說,“技術(shù)無感化是我們終極的前進(jìn)方向,也是作為一個基礎(chǔ)軟件提供商的擔(dān)當(dāng)”。
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