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为什么需要云原生数据库

时间:2023-03-14 23:08:51 科技观察

数据库一直是应用程序开发中非常重要的一部分。从MySQL到Amazon的RDS(RelationalDatabaseService),业界有很多数据库系统供开发者存储、查询和管理数据。随着海量计算的不断发展,给传统数据库带来了诸多挑战,而云原生数据库可以应对这些挑战。什么是云原生数据库?简单来说,云原生数据库就是通过云平台构建、部署和分发的服务。这种云原生属性是它相较于其他类型数据库最大的特点。云原生数据库作为云平台,以PaaS(Platform-as-a-Service,平台即服务)的形式分布,常被称为DBaaS(Database-as-a-Service,DataBase-即服务)。用户可以将该平台用于多种目的,例如存储、管理和提取数据。云原生数据库通常通过在云基础设施之上安装数据库软件来实现,这使得云原生数据库具有传统数据库不具备的直接访问和运行时可扩展性。随着云原生数据和海量计算的重要性与日俱增,部署此类服务以为企业提供增强的可靠性和可扩展性变得前所未有的重要。为什么选择云原生数据库尽管做出将本地数据迁移到云原生数据库的决定并不容易,但据预测,到2022年,83%的企业工作负载将运行在云端,因此云化无疑代表着未来。选择云原生数据库有几个优势:一次性简单来说,一次性是指数据库在没有事先通知的情况下立即处理崩溃或启动进程的能力。虽然现在有先进的技术,但是磁盘故障、网络隔离故障、虚拟机异常之类的事情还是不可避免的。对于传统数据库来说,这些故障的危害尤其大,因为单机运行整个数据库,一个小问题都会影响所有功能。云原生数据库的设计具有显着的易处理性,允许虚拟机在即时通知时立即重启或重新安排。实际上,易处理性从单个虚拟机扩展到整个数据中心。随着我们的环境继续朝着更加稳定的方向发展,云原生数据库将进化为无法感知此类故障。增强的安全性DBaaS在高度监控和安全的环境中运行,受到反恶意软件、反病毒软件和防火墙的保护。除了24/7监控和定期软件升级外,云环境还提供额外的安全性。相比之下,传统数据库容易出现数据丢失和不受限制的访问。基于服务商通过即时快照副本提供的数据能力,用户可以实现“RPO=0,RTO<60秒”的目标。可扩展性在运行时按需扩展的能力是任何业务增长的先决条件。因为此功能使企业可以专注于追求业务目标,而不必担心存储大小的限制。与将所有文件和资源存储在同一主机中的传统数据库不同,云原生数据库不仅允许您以不同方式存储它们,而且还不受存储问题的影响。更好的可访问性传统数据库最重要的限制之一是它只能通过连接到数据库系统本身来访问。云原生数据库提供全天候的数据库访问,让您可以随时进行任何更改,您只需要一台可以上网的电脑。这消除了可能发生的潜在延迟,同时也为多个开发人员之间的协作开辟了途径。显着节省成本建设数据中心是一个独立的、完整的项目,需要大量的硬件投资和训练有素的运维人员,能够对数据中心进行可靠的管理和维护。此外,持续运营会给您的财务带来相当大的压力。借助云原生DBaaS平台,您可以以较低的前期成本获得可扩展的数据库,解放您的双手,实现更优的资源分配。与分布式数据库一样,云原生数据库是未来的技术演进,已经演变成一个超链接环境,数百万用户在其中跨多个设备使用各种应用程序、软件和不同程序。用户不仅希望他们始终在线和响应迅速,而且还希望获得无缝体验。鉴于维护此类复杂系统不可避免地会出现波动和故障,传统数据库在确保可用性和正常运行时间方面面临着艰巨的挑战。想一想您每天使用的应用程序数量——从WhatsApp等即时消息应用程序到Salesforce等高度专业化的应用程序,您需要安全登录功能、用户配置文件、自定义功能、关系数据库、内容分发网络和其他几个组件。所有这些功能都需要紧密合作,以提供客户期望的用户体验水平。而这正是云原生分布式数据库能够为用户提供可靠解决方案的场景。什么是分布式数据库顾名思义,分布式数据库是多个相互连接的数据库的集合,这些数据库组合在一起形成一个面向用户的数据库。实际上,它们分布在各个数据中心,通过中央服务器进行通信。正如微软工程师BrendanBurns在他的书《设计分布式系统》(设计分布式系统)中指出的那样:“这些系统越来越重要,这意味着可以用来构建这些在线系统。这些需求的汇合导致一个数量级的增长需要构建的分布式系统的数量。”为什么分布式数据库是“如果”而不是“何时”的问题数据处理和分析的结构和组织,如果没有现代数据库,您将无法将业务逻辑应用于功能,这将使您的网站或应用程序变得无用。因此,专家们一致认为,分布式数据库构建在云端代表了数据库的发展趋势。因此,云原生数据库的优势,结合分布式数据库的高效性,代表了未来的理想解决方案。以下是一些原因为什么考虑采用分布式数据库系统:水平可扩展性可扩展性是选择合适的数据存储方式的重要考虑因素,这就是为什么云原生分布式数据库是一个理想的解决方案,因为它可以让业务轻松扩展。分布式数据库的关键特性是跨不同数据源的计算过程相互独立,which使得添加节点和根据需要调整功能变得非常容易。选择如此大规模地增加计算能力是一个强大的增长杠杆,使现代企业能够以前所未有的方式在全球范围内发展。没有单点故障。应用程序性能的唯一衡量标准是它为最终用户提供的用户体验水平。对于传统数据库,由于高度相互依赖,中央服务器的单个问题可能会影响工作负载的可用性。如果一台(仅)服务器出现故障,它可能会导致整个应用程序崩溃,从而导致用户体验指标急剧下降。鉴于数据库系统的复杂性,服务器崩溃是不可避免的,这进一步破坏了传统的数据存储方法。相比之下,通过数百台计算机服务器协同工作,分布式数据库可确保即使多个节点出现故障,应用程序也能继续正常运行。即使部分功能受到影响,整体功能也能正常使用。增强的性能潜在应用程序每秒面临数百个对数据库的请求,这需要强大的处理能力。对于传统方法,可能会导致性能问题、用户界面延迟等,从而影响整体用户体验。例如,异常高的请求数甚至可能导致应用程序崩溃。在云原生分布式数据库中,工作负载和访问请求分布在多个服务器和计算机系统中。这意味着每个任务都由特定系统处理,而不是由单个系统处理。结果,数据库继续无缝工作并提高了工作效率。分布式数据库中的每个请求和工作负载都是并行完成的,然后将其执行结果返回到中央服务器,以便在数据库的用户端进行实时更新。结论应用程序和软件开发正在经历一场云原生革命,从编排和管理到分析的一切都在云端从头开始构建。作为现代应用程序最重要的特征之一,专家们自然而然地建议从传统方法转向现代的云原生方法,例如分布式数据。由于优于传统数据库的特性和可靠性,再加上增强的可扩展性,云原生数据库无疑代表了数据库的未来。