驅(qū)動(dòng)開源數(shù)據(jù)庫(kù)程序的發(fā)展趨勢(shì)

李金

如今，企業(yè)有數(shù)以千計(jì)的選項(xiàng)來(lái)決定采用哪個(gè)開源項(xiàng)目進(jìn)行內(nèi)部開發(fā)或加入哪個(gè)項(xiàng)目。根據(jù)維基百科對(duì)開源項(xiàng)目的描述，“如今有18萬(wàn)多個(gè)可用的開源項(xiàng)目和1 400多個(gè)獨(dú)特的許可證”決定如何在“封閉源代碼”企業(yè)中管理開源項(xiàng)目的復(fù)雜性已經(jīng)大幅增加。

對(duì)于給定的項(xiàng)目，開源技術(shù)堆棧可能有無(wú)數(shù)種組合。然而，這些應(yīng)用程序產(chǎn)生的PB級(jí)數(shù)據(jù)最終會(huì)匯聚在一個(gè)位置——數(shù)據(jù)庫(kù)，尤其是用于優(yōu)化和訪問(wèn)數(shù)據(jù)的開源數(shù)據(jù)庫(kù)、工具和中間件。因此，如果企業(yè)選擇要構(gòu)建的項(xiàng)目，那么開源數(shù)據(jù)庫(kù)程序是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

那么，是什么推動(dòng)了從專有的、供應(yīng)商驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新，向開源數(shù)據(jù)管理模型的轉(zhuǎn)變？

云計(jì)算和SaaS

開源代碼存儲(chǔ)庫(kù)和云計(jì)算技術(shù)已經(jīng)顛覆了技術(shù)創(chuàng)新。“數(shù)據(jù)是新石油”與“軟件正在吞噬世界”這2種觀點(diǎn)相互沖突碰撞，從而促進(jìn)SaaS行業(yè)的發(fā)展，這一切都發(fā)生在云端。開發(fā)人員可以擴(kuò)展服務(wù)以滿足他們的需求，定制應(yīng)用程序，并從任意地方在任何具有互聯(lián)網(wǎng)連接的設(shè)備上采用云服務(wù)。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，SaaS軟件已開發(fā)出來(lái)，并自動(dòng)與數(shù)據(jù)庫(kù)配套，期望在軟件中執(zhí)行的任何操作或查詢都將在桌面或移動(dòng)設(shè)備上獲得即時(shí)響應(yīng)。

從某種意義上說(shuō)，這一切對(duì)用戶來(lái)說(shuō)就像魔術(shù)一樣神奇，但對(duì)開發(fā)人員來(lái)說(shuō)，開發(fā)新的計(jì)算模型和代碼以使其保持運(yùn)行是一項(xiàng)日常挑戰(zhàn)。開源社區(qū)因此成為推動(dòng)這一創(chuàng)新的引擎。

在這種相對(duì)較新的計(jì)算模式下，開發(fā)人員可以將開發(fā)的應(yīng)用程序快速推向市場(chǎng)，而無(wú)需在基礎(chǔ)設(shè)施成本和維護(hù)方面進(jìn)行大量投資。這在20年前是不可能實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)閹缀鯇⒚考移髽I(yè)都變成了軟件驅(qū)動(dòng)的公司。隨著云計(jì)算與開源數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合，使開發(fā)人員能夠使用亞馬遜和谷歌公司提供的創(chuàng)新存儲(chǔ)和訪問(wèn)技術(shù)，而供應(yīng)商可能難以做到。在2021年9月公布的最新季度報(bào)告中，Oracle公司的專有數(shù)據(jù)庫(kù)許可收入比去年下降了8 %，但其云計(jì)算業(yè)務(wù)增長(zhǎng)了40 %。

以傳統(tǒng)銀行的專有數(shù)據(jù)庫(kù)和代碼為例，他們突然發(fā)現(xiàn)正在與像Chime這樣的挑戰(zhàn)者銀行在用戶群體和市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)。Chime銀行僅存在于云端（它們沒有分支機(jī)構(gòu)），并以移動(dòng)優(yōu)先銀行SaaS應(yīng)用的形式出現(xiàn)。Chime銀行使用云優(yōu)先的開源戰(zhàn)略建立了一家市值10億美元的公司，因此，采用云計(jì)算服務(wù)是傳統(tǒng)銀行爭(zhēng)相效仿的一個(gè)戰(zhàn)略。

混合云

混合云是開源數(shù)據(jù)庫(kù)大放異彩的地方。顧名思義，混合云使用內(nèi)部部署、私有云和第三方云服務(wù)的組合，并在這些平臺(tái)之間進(jìn)行編排。常見的應(yīng)用程序在這些平臺(tái)中運(yùn)行。這種配置最近得到了發(fā)展，以支持企業(yè)將某些工作負(fù)載保留在內(nèi)部部署設(shè)施的需求，同時(shí)享受云計(jì)算所提供的好處。

開源允許企業(yè)擁有一套通用的工具，即使數(shù)據(jù)庫(kù)不同，也可以適應(yīng)所有環(huán)境的用例，例如災(zāi)難和恢復(fù)以及平衡工作負(fù)載。

大數(shù)據(jù)

快速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量和復(fù)雜性是由于移動(dòng)流量、云計(jì)算流量以及包括物聯(lián)網(wǎng)和人工智能在內(nèi)的新技術(shù)的擴(kuò)散。根據(jù)Research And Marke公司的2020年數(shù)據(jù)使用報(bào)告，全球每天產(chǎn)生超過(guò)2.5萬(wàn)億字節(jié)的數(shù)據(jù)，而企業(yè)需要在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索方面不斷創(chuàng)新以跟上步伐。開源正是數(shù)據(jù)科學(xué)創(chuàng)新的一條最佳途徑，同時(shí)也是優(yōu)化硬件和編碼效率的一條最佳途徑。

數(shù)據(jù)是開源數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目將繼續(xù)成為最受歡迎（僅次于操作系統(tǒng)）的最關(guān)鍵原因。它不斷累積，像物聯(lián)網(wǎng)和社交媒體這樣的新應(yīng)用每天都會(huì)產(chǎn)生大量的信息，而且是以高容量、高速和高度可變的格式產(chǎn)生的。

企業(yè)需要采用一些方法來(lái)大規(guī)模分析這些數(shù)據(jù)。這就是開源數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的地方。盡管近年來(lái)開源和社區(qū)開發(fā)項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)發(fā)生了變化，但對(duì)于99 %的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，社區(qū)開發(fā)仍然是促進(jìn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)創(chuàng)新的最佳方式。

與數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)關(guān)的工具和中間件

新的現(xiàn)實(shí)是技術(shù)領(lǐng)域，企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)采用更加分布式的方法。需要探索來(lái)自不同數(shù)據(jù)庫(kù)供應(yīng)商的多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例，來(lái)創(chuàng)建一種僅通過(guò)一組標(biāo)準(zhǔn)工具和中間件來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行簡(jiǎn)化的方法，以創(chuàng)建可以托管在內(nèi)部部署、云平臺(tái)或兩者的混合

無(wú)論數(shù)據(jù)庫(kù)是SQL還是NoSQL，現(xiàn)代關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)在表、行和列中都有一個(gè)共同點(diǎn)。這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)允許出現(xiàn)新的訪問(wèn)工具，將分布在混合基礎(chǔ)設(shè)施中的數(shù)據(jù)統(tǒng)一起來(lái)。例如，ShardingSphere等開源解決方案具有與SQL無(wú)關(guān)的工具，可以跨分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)查詢和檢索數(shù)據(jù)。

而現(xiàn)在出現(xiàn)的趨勢(shì)是，客戶不想再被微軟公司或IBM公司這樣的大型供應(yīng)商鎖定。

源代碼訪問(wèn)

在30年前，供應(yīng)商鎖定被認(rèn)為是一件好事。如果出現(xiàn)問(wèn)題，用戶可以獲得供應(yīng)商的支持，這些供應(yīng)商的工程師團(tuán)隊(duì)將不斷為其應(yīng)用程序進(jìn)行修補(bǔ)和更新。企業(yè)還為許可證、技術(shù)支持和升級(jí)軟件的高額年費(fèi)支付了巨額費(fèi)用。例如基于Oracle平臺(tái)的一個(gè)應(yīng)用程序的生命周期成本可能高達(dá)數(shù)百萬(wàn)美元，其功能僅用于數(shù)據(jù)庫(kù)軟件和維護(hù)，并不包括開發(fā)。

在敏捷開發(fā)代碼的時(shí)代，供應(yīng)商鎖定不再是一件好事。開源的關(guān)鍵是源代碼部分。通過(guò)訪問(wèn)共同策劃的源代碼，開發(fā)人員可以根據(jù)自己的需求和優(yōu)先級(jí)，而不是軟件供應(yīng)商的需求和優(yōu)先級(jí)進(jìn)行更改。

開源社區(qū)

對(duì)于源代碼的訪問(wèn)不僅對(duì)開發(fā)人員或企業(yè)有價(jià)值，它對(duì)開源社區(qū)成員的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都很有價(jià)值。這是一個(gè)良性循環(huán)，采用開源軟件的人越多，開發(fā)的項(xiàng)目就越多。

就像優(yōu)秀的博客文章或推文通過(guò)病毒式傳播一樣，優(yōu)秀的開源軟件也可以利用這種網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。開源社區(qū)是這種病毒式傳播的來(lái)源，全球數(shù)十個(gè)貢獻(xiàn)者社區(qū)和數(shù)千名開發(fā)人員為從頭開始構(gòu)建的分布式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目迭代開源代碼。

如果由一個(gè)多元化的社區(qū)進(jìn)行開發(fā)，這種方法會(huì)產(chǎn)生比專門的開發(fā)團(tuán)隊(duì)破解專有系統(tǒng)中的漏洞更穩(wěn)定的軟件。前瞻性開源數(shù)據(jù)庫(kù)社區(qū)的例子包括Apache ShardingSphere，CockroachDB，Yugabite，ClickHouse。例如，ShardingSphere僅在亞洲就有450多個(gè)開源代碼庫(kù)的貢獻(xiàn)者，并且正在全球迅速傳播。在未來(lái)幾年，隨著企業(yè)對(duì)不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流的訪問(wèn)、速度和控制要求越來(lái)越高，數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的貢獻(xiàn)和采用肯定會(huì)顯著增長(zhǎng)。

例如支持開源數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目的Momentum，開源貢獻(xiàn)者社區(qū)解決了Momentum多個(gè)版本的主要缺陷，創(chuàng)建了庫(kù)、存儲(chǔ)庫(kù)、文檔，甚至YouTube視頻來(lái)為新的貢獻(xiàn)者提供激勵(lì)。O’ReillyMedia公司和IBM公司在2020年對(duì)3 400名開發(fā)人員和技術(shù)經(jīng)理進(jìn)行了調(diào)查。調(diào)查報(bào)告表明：

94 %的受訪者認(rèn)為開源軟件等于或優(yōu)于專有軟件。

70%的受訪者更喜歡采用開源云計(jì)算提供商提供的軟件。

65 %的受訪者認(rèn)為，參與開源項(xiàng)目會(huì)帶來(lái)更好的職業(yè)機(jī)會(huì)。

虛擬軟件目錄

開源應(yīng)用程序很容易找到。如果在谷歌搜索引擎上搜索“開源數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)”這樣的應(yīng)用程序，那么搜索結(jié)果顯示，至少有17種免費(fèi)開源備份解決方案，甚至更多。

截至2020年1月，GitHub報(bào)告擁有4 000多萬(wàn)用戶和190多萬(wàn)個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)（包括2 800萬(wàn)個(gè)公共存儲(chǔ)庫(kù)）。用戶可以通過(guò)多種方式搜索GitHub，例如，GitHub支持某些字段的高級(jí)搜索，如存儲(chǔ)庫(kù)標(biāo)題、描述和自述文件。如果想找到一些很好的存儲(chǔ)庫(kù)來(lái)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)的東西，可以像這樣搜索：in：name數(shù)據(jù)庫(kù)。

與專有產(chǎn)品套件相比，用戶更有可能在開源軟件領(lǐng)域找到可隨時(shí)修改的相關(guān)解決方案。

首席信息官和安全性

根據(jù)調(diào)查，2/3以上的首席信息官擔(dān)心被云計(jì)算提供商鎖定，因此，這已成為開源數(shù)據(jù)庫(kù)得以應(yīng)用的另一個(gè)主要驅(qū)動(dòng)力。

在勒索軟件時(shí)代，數(shù)據(jù)安全是有關(guān)企業(yè)生存的大事。開源技術(shù)使企業(yè)能夠完全控制其安全需求，其方法是提供對(duì)源代碼和配置的完全訪問(wèn)權(quán)限，從而以自己喜歡的方式擴(kuò)展軟件。

而很多人擔(dān)心開源的安全性。很多企業(yè)的快速采用似乎正在解答有關(guān)開源的爭(zhēng)論。事實(shí)上，沒有一家企業(yè)不會(huì)受到開源數(shù)據(jù)庫(kù)的影響。

新興例子

隨著元宇宙等新技術(shù)的發(fā)展，人們將體驗(yàn)到一系列新興技術(shù)，這些技術(shù)將成為開源數(shù)據(jù)庫(kù)程序的首選。

例如，Apache Shardingsphere提供的新興開源生態(tài)系統(tǒng)及其與技術(shù)無(wú)關(guān)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)即插即用模塊，為作為貢獻(xiàn)者的開發(fā)人員提供了易用性和采用性。

Kubernetes（谷歌的云容器編排技術(shù)）是開源數(shù)據(jù)庫(kù)部署的另一個(gè)關(guān)鍵API，程序員可以從中受益。

在未來(lái)5年，開源發(fā)展將由需求驅(qū)動(dòng)。行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)表明，開源將不再是一種選擇，而將成為一種標(biāo)準(zhǔn)。因此，企業(yè)需要積極接受以保持相關(guān)性。