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國(guó)際知名調(diào)研機(jī)構(gòu)沙利文聯(lián)合頭豹研究院發(fā)布了《2021年中國(guó)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)報(bào)告》，報(bào)告顯示：騰訊云數(shù)據(jù)庫(kù)入選Frost Radar （弗若斯特雷達(dá)）領(lǐng)導(dǎo)者象限，增長(zhǎng)指數(shù)排名第一。為幫助廣大數(shù)據(jù)庫(kù)愛好者進(jìn)一步了解報(bào)告內(nèi)容，洞察數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展趨勢(shì)，騰訊云數(shù)據(jù)庫(kù)邀請(qǐng)沙利文中國(guó)高級(jí)分析師胡竣杰解讀最新報(bào)告。以下為解讀視頻及文字實(shí)錄：

大家好，我是沙利文高級(jí)分析師胡竣杰，我將從四個(gè)方面的內(nèi)容解讀沙利文最新發(fā)布的2021年中國(guó)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)報(bào)告，分別為：中國(guó)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的行業(yè)綜述、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展概覽、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)分析、中國(guó)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。

中國(guó)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)

行業(yè)綜述

首先是中國(guó)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的行業(yè)綜述。數(shù)據(jù)庫(kù)作為大多數(shù)信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，向下發(fā)揮硬件算力，向上支持上層應(yīng)用，本質(zhì)上是IT行業(yè)大廈的地基，也可以說是引擎，更是開發(fā)者的必備武器。而數(shù)據(jù)庫(kù)的速度、易用性、穩(wěn)定性、擴(kuò)展性、成本等對(duì)企業(yè)的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)以及增長(zhǎng)彈性至關(guān)重要。就在數(shù)據(jù)庫(kù)誕生之后，整個(gè)應(yīng)用程序快速爆發(fā)，成為了計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的革命。

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的定義：按照特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織來存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)軟件。

我們這次報(bào)告的主題分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，定義是如何用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將物理上分散的多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)單元連接起來，并組成一個(gè)邏輯上統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)。

當(dāng)前整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)行業(yè)中有非常多樣的數(shù)據(jù)庫(kù)分類，本篇報(bào)告是從分布式架構(gòu)的視角出發(fā)，多方位關(guān)注數(shù)據(jù)庫(kù)行業(yè)的前沿動(dòng)向，除了架構(gòu)模型，報(bào)告還會(huì)關(guān)注到部署模型（比如云部署）、業(yè)務(wù)負(fù)載（比如HTAP）等方面的發(fā)展。

數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了學(xué)術(shù)界驅(qū)動(dòng)、商業(yè)化落地、論文工業(yè)實(shí)現(xiàn)和企業(yè)應(yīng)用需求驅(qū)動(dòng)等。在技術(shù)發(fā)展的階段，從一開始層面模型，網(wǎng)狀模型，關(guān)系模型到對(duì)象模型，甚至還有半結(jié)構(gòu)化等，數(shù)據(jù)模型一直都是數(shù)據(jù)庫(kù)的核心和理論基礎(chǔ)，而扎實(shí)的理論支撐和邏輯獨(dú)立性，未來仍然將會(huì)是數(shù)據(jù)庫(kù)的根本。當(dāng)前云+分布式已經(jīng)成為了企業(yè)極限需求的唯一解決方案，并造就了當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)行業(yè)的爆發(fā)期。其實(shí)在整個(gè)行業(yè)周期中，圍繞市場(chǎng)的先進(jìn)產(chǎn)品與技術(shù)才具備核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

當(dāng)前中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展其實(shí)受益于人口紅利，產(chǎn)學(xué)研的首要是技術(shù)創(chuàng)新，需要一個(gè)先進(jìn)的學(xué)術(shù)研究體系進(jìn)行產(chǎn)研結(jié)合，也需要緊密的產(chǎn)業(yè)交流和行業(yè)滲透，更需要緊跟時(shí)代需求的人才培訓(xùn)體系。

從學(xué)研申請(qǐng)論文的數(shù)量角度來看，中國(guó)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的論文申請(qǐng)量已經(jīng)超越了美國(guó)，有頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議和高校企業(yè)構(gòu)成的中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)術(shù)支撐體系，將持續(xù)向整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)輸送活力。

從專利申請(qǐng)數(shù)量角度來看，中國(guó)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的專利申請(qǐng)量，從2012年的全球占比22%，到2021年已經(jīng)爬升到76%。中國(guó)已經(jīng)成為了全球分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)創(chuàng)新中心，而北京和廣東兩地聚集較多的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的先進(jìn)廠商，累計(jì)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)專利申請(qǐng)量在全國(guó)領(lǐng)先。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)新建立在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究和應(yīng)用積累，針對(duì)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵板塊包括了分布式計(jì)算、負(fù)載均衡控制系統(tǒng)、分布式存儲(chǔ)等這些副主題，它們的熱度已經(jīng)凸顯。

分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

發(fā)展概覽

目前分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)路線選擇都是以解決數(shù)據(jù)容量擴(kuò)展問題為首要目標(biāo)，主要方案又分為分庫(kù)分表、中間件、原生分布式等，不同的技術(shù)路線及產(chǎn)品各有優(yōu)劣。

先來看分庫(kù)分表加中間件，方案其實(shí)是由下層的單機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)提供存儲(chǔ)和執(zhí)行能力，在多個(gè)單機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)上封裝了一層中間層來補(bǔ)充分布式能力，統(tǒng)一數(shù)據(jù)分片規(guī)則，管理分布在不同數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并提供SQL解析來請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)和結(jié)果合并。該方案的優(yōu)勢(shì)在于可以利用現(xiàn)有的成熟穩(wěn)定的開源數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)高性能、低成本和穩(wěn)定性，用戶門檻也低。同時(shí)劣勢(shì)也很明顯，能力上限比較低，但是架構(gòu)下限比較高，導(dǎo)致sharding的拆分成本較高，底層架構(gòu)又不具備分布式能力，中間件通訊以及單體數(shù)據(jù)庫(kù)功能受限，存在明顯的擴(kuò)展性瓶頸。TDSQL MySQL版就是基于這樣的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。

第二種是共享存儲(chǔ)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，方案是計(jì)算節(jié)點(diǎn)獨(dú)立并且共享一個(gè)不帶計(jì)算功能的存儲(chǔ)集群，也叫shared-storage。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的底層是可動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的分布式高性能存儲(chǔ)，存算分離架構(gòu)，計(jì)算層和存儲(chǔ)層都可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)擴(kuò)縮容。并且這些分布式數(shù)據(jù)庫(kù)都會(huì)通過網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)層的優(yōu)化來保證高可用和高性能，優(yōu)勢(shì)在于事務(wù)性能優(yōu)、讀寫性能最快，最大程度提升了寫入容量的限制，劣勢(shì)在于架構(gòu)可改造性低，依賴共享存儲(chǔ)系統(tǒng)，但是一致性較低。TDSQL-C就是基于這個(gè)版本的。

最后一種是去中心化的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，方案是每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有獨(dú)立的計(jì)算和存儲(chǔ)功能，并且節(jié)點(diǎn)之間不共享數(shù)據(jù)。為了平滑的擴(kuò)縮容采用了存算分離的架構(gòu)，分布式集群的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)，通過這個(gè)multi-paxos或者multi-raft等共識(shí)算法來保證多副本的可用性。優(yōu)勢(shì)在于架構(gòu)解耦性、高兼容性、高可移植部署性、高一致性和高可用性，劣勢(shì)在于它有較高的硬件要求，分布式事務(wù)鎖等機(jī)制以至于多寫性能低。

接著再看HTAP的特性。云時(shí)代是由云計(jì)算、霧計(jì)算、邊緣計(jì)算來共同構(gòu)成的基礎(chǔ)設(shè)施，但是三者又不盡相同。云計(jì)算是集中式計(jì)算，霧計(jì)算具有層次性，邊緣計(jì)算則是依賴于不構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的單獨(dú)的節(jié)點(diǎn)。目前的云數(shù)據(jù)庫(kù)都是以云計(jì)算為底，并且在持續(xù)發(fā)展中，而云計(jì)算、霧計(jì)算、邊緣計(jì)算對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)提出了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理、計(jì)算交換等方面的差異化需求，未來數(shù)據(jù)庫(kù)的類型和形態(tài)也將不斷的演進(jìn)，以適配不同類型的應(yīng)用。

數(shù)據(jù)庫(kù)上云也呈現(xiàn)出了從云托管到云原生的發(fā)展趨勢(shì)。起初數(shù)據(jù)庫(kù)上云借助了基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，直接將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)托管在云上，在遷移上云的過程中需要對(duì)性能等做出妥協(xié)，存在資源利用率低，維護(hù)成本高而可用性低等問題。于是，相比于遷移數(shù)據(jù)庫(kù)上云，在云上建設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，設(shè)計(jì)出以基礎(chǔ)云先行，從應(yīng)用、中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)全線適應(yīng)云特點(diǎn)的云原生數(shù)據(jù)庫(kù)尤為重要。

在云原生數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)踐當(dāng)中，動(dòng)態(tài)資源池從虛擬機(jī)到容器技術(shù)都是在細(xì)化隔離進(jìn)程資源，從而實(shí)現(xiàn)資源的有效利用，充分發(fā)揮云服務(wù)的彈性優(yōu)勢(shì)。云原生Cloud-native，其實(shí)是對(duì)服務(wù)本身的描述，比如數(shù)據(jù)庫(kù)作為服務(wù)的擴(kuò)展能力、容錯(cuò)能力、交付能力等。云原生數(shù)據(jù)庫(kù)本質(zhì)也就是利用現(xiàn)有的技術(shù)組合來實(shí)現(xiàn)云原生需求，這也是數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)Serverless的必經(jīng)之路。

HTAP是混合事務(wù)和分析處理，是OLTP和OLAP之間的間隔，使分布數(shù)據(jù)庫(kù)既可以應(yīng)用于事務(wù)型數(shù)據(jù)庫(kù)的場(chǎng)景，又可以應(yīng)用于分析類的數(shù)據(jù)庫(kù)場(chǎng)景，滿足實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)決策的需求。

HTAP能夠讓數(shù)據(jù)產(chǎn)生后馬上進(jìn)入分析場(chǎng)景，但它面臨的最大問題是如何將TP和AP這兩類互斥的工作負(fù)載放在一個(gè)更高的系統(tǒng)上運(yùn)行，并且實(shí)現(xiàn)資源干擾小數(shù)據(jù)可見度高而且延時(shí)短。目前HTAP又分為兩種方案，分離架構(gòu)和統(tǒng)一架構(gòu)，分離架構(gòu)是目前主流方案，趨勢(shì)中云原生架構(gòu)環(huán)境和HTAP系統(tǒng)的融合，將衍生新的HTAP產(chǎn)品方案和技術(shù)特征。

分布式數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)分析

分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展需要滿足時(shí)代和市場(chǎng)的需求，回歸數(shù)據(jù)庫(kù)用戶的剛性需求。數(shù)據(jù)庫(kù)用戶的剛性需求集中在這七點(diǎn)：

第一點(diǎn)是可控的數(shù)據(jù)安全。在報(bào)告中，數(shù)據(jù)庫(kù)安全與加密能力的這一篇章中有提到如何確保鏈路安全和數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)安全。目前的技術(shù)有多種，有表加密，傳輸加密、透明加密，還有全密態(tài)技術(shù)，全密態(tài)又分為純軟和純硬兩個(gè)思路，現(xiàn)在提供全密態(tài)數(shù)據(jù)處理有包括騰訊云在內(nèi)的很多廠商。

第二點(diǎn)是應(yīng)用透明的極致高可用。其實(shí)這個(gè)需求貫穿了整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展史，高可用的實(shí)現(xiàn)方式已經(jīng)非常多樣，其實(shí)就是云部署的方向和分布式架構(gòu)的發(fā)展，過去是從單點(diǎn)架構(gòu)到集中式主備，現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了云原生化的多主多備的分布式架構(gòu)，繼續(xù)去中心化來實(shí)現(xiàn)極致的高可用。

第三點(diǎn)是靈活承載不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展能力和自適應(yīng)能力，這一點(diǎn)就是前面講到的HTAP技術(shù)所解決的核心痛點(diǎn)。

第四點(diǎn)是性價(jià)比高的通用硬件和操作系統(tǒng)，這是剛需。其實(shí)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)就很好地滿足了這個(gè)需求，通過便宜的X86集群來取代昂貴的大型機(jī)。

第五點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)的SLA保障，目前很多云數(shù)據(jù)庫(kù)廠商已經(jīng)能夠做到高于99.99%的SLA達(dá)成率。

第六點(diǎn)是簡(jiǎn)單易用，目前上云的趨勢(shì)以及數(shù)據(jù)庫(kù)即服務(wù)DBaaS的產(chǎn)品服務(wù)都是為了讓終端用戶免除對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)設(shè)施和架構(gòu)的煩惱，關(guān)注業(yè)務(wù)應(yīng)用本身。

第七點(diǎn)是能夠不斷改造適應(yīng)新的硬件結(jié)構(gòu)，這里要提到新硬件的發(fā)展，放在當(dāng)下就是數(shù)據(jù)庫(kù)本身能否支持異構(gòu)計(jì)算，比如ARM架構(gòu)等等，能否將算力和存儲(chǔ)的資源使用率提高，朝綠色計(jì)算發(fā)展。從這個(gè)需求要素可以看到，不同行業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)用戶有不同核心數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)和需求，同時(shí)其所在行業(yè)有著各不相同的IT監(jiān)管環(huán)境、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)復(fù)雜性、成本敏感性、IT能力存儲(chǔ)情況等特點(diǎn)。尤其在傳統(tǒng)行業(yè)，如交通、物流、政務(wù)等，過去都是以集中式架構(gòu)為主，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型以及分布式架構(gòu)遷移計(jì)劃之上，目前分布式數(shù)據(jù)庫(kù)需要在各個(gè)維度上達(dá)到集中式架構(gòu)產(chǎn)品的水平才能在各個(gè)場(chǎng)景上發(fā)揮其性能還有成本優(yōu)勢(shì)。

下圖為沙利文根據(jù)調(diào)研結(jié)果制作的應(yīng)用落地場(chǎng)景的企業(yè)圖譜，圖中展示了來自互聯(lián)網(wǎng)、電信、交通、物流、電子政務(wù)、醫(yī)療、制造、能源等行業(yè)領(lǐng)域的提供分布式數(shù)據(jù)庫(kù)及衍生服務(wù)，并具備一定領(lǐng)先技術(shù)或服務(wù)優(yōu)勢(shì)的中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)代表廠商布局態(tài)勢(shì)，從圖上可看出中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)廠商呈現(xiàn)差異化布局。但是在未來的落地場(chǎng)景格局上，頭部效應(yīng)將愈加明顯，領(lǐng)先的廠商會(huì)將覆蓋大多數(shù)行業(yè)，并在不同深度的場(chǎng)景服務(wù)上全面布局其分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的遷移改造解決方案。

中國(guó)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)

競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)

中國(guó)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)是整篇報(bào)告的重點(diǎn)。沙利文對(duì)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)新指數(shù)評(píng)估體系，圍繞了分布式架構(gòu)能力、數(shù)據(jù)庫(kù)管理創(chuàng)新能力和云能力三大一級(jí)指標(biāo)，設(shè)立了14個(gè)二級(jí)指標(biāo)和78個(gè)三級(jí)指標(biāo)。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的增長(zhǎng)指數(shù)圍繞了兼容性評(píng)估、可擴(kuò)展性評(píng)估，開源、產(chǎn)業(yè)影響力和行業(yè)解決方案等七大一級(jí)指標(biāo)來設(shè)立了12個(gè)二級(jí)指標(biāo)，99個(gè)三級(jí)指標(biāo)來得出的調(diào)研結(jié)果。

給大家解讀一下Frost Radar，縱坐標(biāo)代表了增長(zhǎng)指數(shù)，它衡量的是競(jìng)爭(zhēng)主體在數(shù)據(jù)庫(kù)增長(zhǎng)維度的競(jìng)爭(zhēng)力。位置越靠上方，數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)及性能水平、服務(wù)生態(tài)水平、行業(yè)解決方案等積累水平就越強(qiáng)。而橫坐標(biāo)代表的是創(chuàng)新能力，衡量的是競(jìng)爭(zhēng)主體在數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)新維度的競(jìng)爭(zhēng)力。位置越靠右側(cè)，數(shù)據(jù)庫(kù)的分布式架構(gòu)能力、數(shù)據(jù)庫(kù)管理創(chuàng)新能力和云能力越強(qiáng)。騰訊云數(shù)據(jù)庫(kù)在2021年的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)Frost Radar中，入圍的是領(lǐng)導(dǎo)者象限，在2021年，騰訊云數(shù)據(jù)庫(kù)的增長(zhǎng)指數(shù)的排名第一，在創(chuàng)新指數(shù)上排名第三。

騰訊云自研企業(yè)級(jí)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)TDSQL從2007年就開始內(nèi)部孵化，源于騰訊金融業(yè)務(wù)，對(duì)內(nèi)服務(wù)了微信支付、騰訊會(huì)議等業(yè)務(wù)。騰訊2021年Q3財(cái)報(bào)上顯示，TDSQL服務(wù)橫跨金融、公共服務(wù)和電信等多個(gè)垂直領(lǐng)域，超過3000家客戶。在產(chǎn)品架構(gòu)上，TDSQL提供了事務(wù)型、云原生、分析型等多種產(chǎn)品架構(gòu)，具備智能運(yùn)維平臺(tái)，Serverless版本等標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的產(chǎn)品服務(wù)方案，支持了第七次全國(guó)人口普查來實(shí)現(xiàn)全面電子化。基于沙利文的調(diào)研結(jié)果，騰訊云TDSQL是中國(guó)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的領(lǐng)導(dǎo)者。

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一文解讀沙利文2021年中國(guó)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)報(bào)告