年末总结_聊一聊数据库行业的“继往开来”

【引言】
国人有总结的习惯，在2019年的最后一天，必须要总结以往，展望未来。今天就来敲一敲黑板，聊一聊数据库行业的“继往开来”。

本文内容引用《数据架构选型必读：2019年数据库产品技术总结与展望》，链接如下：
https://mp.weixin.qq.com/s/i1n3Te8SQc2-9Ahjw7-hHw

根据个人感兴趣，本文抽取了部分内容，并做了一定程度的个人解读。

【大纲】
1.Oracle的2019年总结与展望
2.MySQL和PostgreSQL开源库的发展展望；
3.GaussDB国产数据库的发展展望
4.总结

一、Oracle的2019年总结与展望
先看下数据库老大哥Oracle都有哪些发展和新特性，以及下一步的发展趋势。
1.2019年9月17日，Oracle宣布将首次采用VMware，并将正式支持在VMware虚拟化环境中运行的Oracle企业软件；甲骨文在Gartner 2019年“操作型数据库管理系统关键能力”报告的传统事务处理、分布式可变多模数据处理、事件处理/动态数据处理、增强事务处理的四大使用场景中的排名均蝉联第一。还被Gartner 2019年“操作型数据库管理系统魔力象限”评为领导者。
2.2019年9月18日，Oracle宣布云服务永久免费。具体来说，Oracle用户可以永久享受到以下福利：

1. 2个Autonomous Database（自主数据仓库或自主事务处理），每个Autonomous Database都有1个OCPU和20 GB存储资源；
2. 2个Compute VM，每个Compute VM有1/8 OCPU和1 GB内存；
3. 2个Block Volumes，总共100 GB，最多5个免费备份；
4. 10 GB Object Storage、10 GB Archive Storage和每月50000个API请求；
5. 1个Load Balancer，10 Mbps带宽；
6. 每月10 TB的出站数据传输；
7. 5亿个摄取数据点和10亿个服务监测数据点；
   每月传递100万个通知的选项和每月1000封电子邮件。
   3.2019年，Oracle新推出的自治数据库版本19c提供了更多的自治能力和新功能。Oracle Database 19c新特性摘要如下：
8. 自动索引（Auto-Indexing）自动化索引功能在帮助用户简化开发、运维的同时，数据库性能最高可提升60%；
9. 实时自动统计信息收集在数据库发生变化时，可自动收集统计数据供SQL优化器使用，极大减轻人工SQL调优压力；
10. Active Data Guard备库DML重定向备端可做DML操作， 实现数据中心应用级双活，简化应用部署难度，同时最大化架构可用性和硬件利用率；
11. 自动SQL隔离可将开发人员性能不好的SQL进行资源隔离，保障系统正常运行，提升数据库可用性；
12. 物联网（IoT）流处理功能专为插入快速激增的IoT数据打造，让IoT更易用、更好用。
    4.2019年8月8日的数据库大会上发布了Oracle区块链本地解决方案，帮助企业轻松搭建区块链网络。
    5.2019年9月17日，甲骨文全球大会上发布了最新的Exadata X8M，Oracle Exadata X8M业内首个采用了英特尔®傲腾™DC持久性内存和创新的数据库RDMA技术，与上一版本相比I/O吞吐量提高了2.5倍，I/O延迟降低了90% 。
    6.根据Oracle的产品策略， 2020年将会推出Oracle 20c，20c将会提供更多的自治能力，包括原生持久内存（PMEM）数据库、自动机器学习、为安全交易而打造的原生区块链表，以及性能更加强大的二进制JSON数据类型。

二、MySQL和PostgreSQL开源库的发展展望
MySQL发展
2019年10月14日，MySQL发布8.0.18版本。版本亮点：
1、Hash Join
Hash Join不需要任何索引来执行，并且在大多数情况下比当前的块嵌套循环算法更有效；
2、创建用户时可以随机生成密码：
CREATE USER / ALTER USER / SET PASSWORD语句添加了语法，以生成强随机密码，并将其作为结果返回给客户端。添加的语法是：CREATE USER user IDENTIFIED BY RANDOM PASSWORD，ALTER USER user IDENTIFIED BY RANDOM PASSWORD，和SET PASSWORD [FOR user] TO RANDOM。
3、群组复制:
group_replication_exit_state_action增加了OFFLINE_MODE 模式。用于指定当服务器无意离开群组时群组复制的行为。OFFLINE_MODE行为将关闭所有连接，并禁止非CONNECTION_ADMIN或SUPER权限的用户建立新连接，否则它的行为类似于现有READ_ONLY模式。

PostgreSQL 12正式发布
2019年10月3日，PostgreSQL最新稳定版PG 12正式发布，带来大量新特性以及性能提升，如下：

1. 支持AM接口，通过AM接口可以扩展存储、索引接口。例如：支持undo的ZHEAP存储引擎，以及ZEDSTORE行列混合存储引擎。
2. 分区表性能得到巨大提升，相比以前版本，在1024个分区的情况下，查询性能提升469倍。
3. Btree，GiST索引支持指定任意字段排序组织形式的聚集存储。大幅提升聚集查询效率，例如轨迹数据、订单跟踪数据的查询效率。
4. 支持reindex concurrently语法，简化索引膨胀维护操作流程。
5. 支持SQL/JSON path语言，提升开发者操作JSON字段的效率。
6. 索引空间利用率提升，读写性能提升。
7. 支持审计日志采样。
8. 支持虚拟列。

PostgreSQL常用插件动态

1. 分布式插件citus发布9.1.0
   citus是PostgreSQL的一款sharding插件，agpl开源协议，目前为微软所拥有，国内苏宁有较大量使用案例。

2. 分布式代理函数pl/proxy发布2.9：
   Pl/proxy是PostgreSQL的一款sharding代理函数插件，bsd开源协议。2.9加入对PG 12的支持。

3. 地理信息插件postgis 3.0.1 dev1发布
   PostGIS是专业的时空数据库插件，在测绘、航天、气象、地震、国土资源、地图等时空专业领域应用广泛。同时在互联网行业也得到了对GIS有性能、功能深度要求的客户青睐，比如共享出行、外卖等客户。

4. Oracle兼容插件orafce发布3.8
   Orafce是PG的兼容Oracle常用类型、包、函数、操作符的扩展插件包。3.8发布，支持PG 12。PG果然是号称从Oracle迁移最容易的开源库。

5. 实时用户画像插件pg_roaringbitmap发布0.5.0
   Pg_roaringbitmap是兼容roaringbitmap库的PG数据库插件，支持位图类型的压缩存储、开发友好的大量聚合、计算函数和操作符，广泛应用于实时精准用户画像系统。

6. PostgreSQL衍生产品动态：gpdb发布6.1.0 版
   gpdb是兼容PostgreSQL的开源mpp数据库，适合OLAP场景。

三、GaussDB国产数据库的发展展望
因本人比较关注新秀国产数据库GaussDB，故重点介绍下。
华为在数据库领域已经有12年的开发经验，从早期的摸索到现在的产品逐步成熟，中间也是经历了很多历程。华为的数据库产品系列命名为：GaussDB，高斯数据库。华为GaussDB是一个企业级AI-Native分布式数据库。GaussDB采用MPP(Massive Parallel Processing)架构，支持行存储与列存储，提供PB(Petabyte，2的50次方字节)级别数据量的处理能力。华为Gauss数据库是全球首款AI-Native数据库，能够同时支持X86、ARM、GPU、NPU等异构计算。

可为超大规模数据管理提供高性价比的通用计算平台，也可用于支撑各类数据仓库系统、BI(Business Intelligence)系统和决策支持系统，为上层应用的决策分析提供服务。华为GaussDB将AI能力植入到数据库内核的架构和算法中，为用户提供更高性能、更高可用、更多算力支持的分布式数据库。

GaussDB：三大产品线系列。目前华为已经开发有三个产品系列：GaussDB 100、GaussDB 200、GaussDB300。
1）GaussDB 100：主要以OLTP为主。目前该产品已经应用在招商银行。
2）GaussDB 200：以OLAP为主，兼顾OLTP。该产品目前已经在工商银行得到上线应用。
3）GaussDB 300：HTAP，是企业级分布式HTAP数据库（Hybrid Transaction and Analytical Process，混合事务和分析处理）。

GaussDB在2019年发布两个事件：

1. 华为于2019年5月15日正式发布了自主研发的分布式数据库GaussDB。GaussDB包括GaussDB T和GaussDB A两款数据库产品。
   GaussDB T预计2020年1月正式发布。
2. 2019年9月19日，华为宣布将开源其GaussDB数据库，开源后命名为openGaus，将在2020年6月正式上线，可覆盖70%企业业务场景。

以下是GaussDB T和GaussDB A两款数据库产品介绍。
GaussDB T数据库
全自研的分布式数据库，主要面向OLTP场景，产品特点包括：

1. 高可用：故障倒换时间<10s，支持闪回；
2. 高性能：基于鲲鹏920处理器，性能超越业界其他TOP商业数据库30%；
3. 高扩展：分布式强一致，TPC-C扩展比>0.8；
4. 兼容性：支持SQL-92、SQL:1999、SQL:2003等一系列标准的常用语法，兼容业界其他TOP商业数据库常用的SQL语法，支持离线/在线迁移。

GaussDB A数据库
主要面向OLAP场景，支持MPP（大规模并行处理）分布式部署方式。产品特点包括：

1. 高可用：故障时查询自动重试，同城/异地双集群容灾；
2. 高性能：核心企业数据仓库场景下，分析性能持平其他业界主流分析型数据库，基于Kunpeng 920处理器芯片，相对通用同期芯片，TPC-H/TPC-DS性能提升30%，支持GPU异构多维硬件加速(10万路摄像头千亿图像比对秒级响应)；
3. 高扩展：单集群最大支持2048节点，在线扩容，重分布对业务透明；
4. 数据融合：SQL on Anywhere，支持与异构/同构数据源、FusionInsight大数据库互联互通；
5. 计算融合：支持x86/华为Kunpeng CPU、GPU等异构计算芯片的智能调度，实现算力最优；
6. 数据安全：数据透明加密，支持国密算法SM4，行级细粒度权限控制。

【总结】
1.数据库老大哥Oracle一直在领跑的路上，但主要是是在技术创新，一些更人性化、落地性的现场服务一直起色不佳；反观国内的各大国产库把售后服务做得很落地，基本属于随叫随到，产品迭代很快；
2.国内各大厂的国产数据库不容小觑，且产品特性、可靠性也越来越逼近Oracle，Oracle美国方从最近的接触上来，不是很给力，大O该有点危机意识了；
3.2019年华为推出了新一代的数据库产品Gauss数据库，正在大踏步向前迈进，且产品已经得到大业户的认可，在金融、能源、政企等国内客户得到上线应用，未来可期。

【参考】
https://mp.weixin.qq.com/s/dUijvrfMPJLYR2_tL6jdmA
【参考】
https://mp.weixin.qq.com/s/i1n3Te8SQc2-9Ahjw7-hHw

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