数据库的未来：什么是云原生分布式数据库？

2020 云栖大会期间，阿里巴巴正式成立云原生技术委员会，同时推出了云原生多模数据库Lindorm、云原生分布式数据库PolarDB-X、云原生数据仓库AnalyticDB（ADB）、云原生数据湖分析等一系列重磅自研云原生数据库产品。此举也标志着阿里云数据库全面进入了云原生+分布式时代。

什么是云原生分布式数据库？

说起云原生数据库，就不得不提云原生。

2013年，云原生（Cloud-Native）的概念由Pivotal公司的Matt Stine首次提出，这也是云原生起源的一种说法；2015年，Matt Stine在《迁移到云原生架构》一书中定义了云原生的十二要素，这十二要素，也被业界认为是辨别云原生的重要标准。

2018年CNCF（云原生计算基金会）对云原生做了一个定义，即云原生技术有利于各组织在公有云、私有云和混合云等新型动态环境中，构建和运行可弹性扩展的应用。云原生的代表技术包括容器、服务网格、微服务、不可变基础设施和声明式API。这些技术能够构建容错性好、易于管理和便于观察的松耦合系统。结合可靠的自动化手段，云原生技术使工程师能够轻松地对系统作出频繁和可预测的重大变更。

云原生的本质就是发挥云计算资源池化、平台规模化等技术红利带来的业务价值，利用容器化部署、微服务、存计分离、Serverless、多租户、智能化调度与运维管控等多种技术手段来充分的发挥云计算带来的弹性、高可用、灵活部署、简化运维、易拓展等这些核心业务价值。

原生数据库基于Shared Everything + Shared Storage 的存储计算分离架构实现资源池化高效管理，同时兼具弹性高可用水平拓展的特性。而分布式，就是用Shared Nothing的架构，实现数据水平分片、水平扩展。两者结合在一起，就成为了云原生分布式数据库，其实质是将Shared Nothing 和Shared Everything、Shared Storage 的特性完美结合。

企业为什么需要云原生分布式数据库？

全球知名咨询公司Gartner指出，云将主导数据库市场的未来，到2022年，75%的数据库将被部署或迁移至云平台，只有25%的数据库会考虑部署在本地。云化无疑代表了未来。因此，这个趋势判断，为实际上企业为何需要云原生数据库定了性。

随着企业业务全面向数字化、在线化、智能化演进，企业面临着呈指数级递增的海量存储需求和挑战，业务有更多的热点和突发流量带来的挑战，我们的企业需要降本增效，进行更好的智能的数据决策，传统的商业数据库已经难以满足和响应快速变化持续增长的业务诉求。

云原生分布式数据库带来的四大特性，很好地解决了企业用户的核心诉求。从资源池化到弹性扩展，再到智能运维，再到离在线一体化。利用这些核心的特性，数据库也将全面的进入云原生加分布式的时代。

具体来讲，云原生分布式数据库的以下几个优点是其将成为未来趋势的主要原因：

易用性

同云计算非常易于使用一样，云原生数据库也是非常易于使用的，由于是完全基于云原生架构构建，所以它可以随时随地的从多前端访问，提供云服务的计算节点。因其集群部署在云上，所以单点失败对服务的影响特别小。而且当需要升级或更换服务的时候，可以对节点进行不中断服务的逐渐升级。

高扩展性

与传统数据库将所有文件和资源都存储在同一主机中不同，云原生数据库会与底层的云计算基础设施分离，所以能够灵活及时的调动资源进行扩容和缩容，以从容应对流量激增可能带来的压力，以及流量低谷期因资源过剩造成的浪费。也正是因为能够灵活扩缩容，云原生数据库也具备很强的可迁移性。

快速迭代

云原生数据库中的各项服务之间是相互独立的，个别服务的更新并不会对其他部分产生不利影响，而不是一旦出了问题就只能全场熄火。此外，云原生的研发测试和运维工具是高度自动化的，这使得应用的更新会更加快速频繁。

节约成本

建立一个数据中心是一项独立而完备的工程，需要大量的硬件投资，还需要能可靠管理和维护数据中心的训练有素的运维人员。此外，持续的运维会给你的财务带来相当大的压力。而使用云原生数据库，则可以以较低的前期成本，获得一个可扩展的数据库，实现更优化的资源分配。

而在当前，尤其是在后疫情时代，各行各业都在加速企业数字化转型。在全面上云、全面数字化的背景下，传统的数据库根本无法满足企业在海量存储、智能化、突发流量应对等方面的诉求。云原生数据库所具备的云端全面的资源池化、运营平台化，按需付费、快速弹性、分布式存储、智能运维等特性，毫无疑问将会全面超越传统数据库，因此，为什么需要云原生数据库，答案显而易见。