为什么要选择云原生数据库

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前言

亚马逊云原生数据库有很多种类型，优点很多而且非常容易上手：数据库免费试用链接及上手教程。且不定期的举办技术会议来促进交流，如云原生数据库在线大会。亚马逊云服务（Amazon Web Services，AWS）不仅文档教程代码齐全，而且免费套餐力度特别大，其提供了100余种产品免费套餐。其中，计算资源Amazon EC2首年12个月免费，750小时/月；存储资源 Amazon S3 首年12个月免费，5GB标准存储容量；数据库资源 Amazon RDS 首年12个月免费，750小时；Amazon Dynamo DB 25GB存储容量 永久免费。附上链接：100余种产品免费套餐

1. 传统数据库

1.1 传统数据库概念

传统数据库是基于冯·诺依曼体系的传统架构来设计的，其架构相对简单，且依赖于高端硬件，无法支持新业务的扩展需求。数据库可以看作是与现实世界有一定相似的模型，是认识世界的基础，是依照某种数据模型组织起来并存放二级存储器中的数据集合。这种数据集合具有如下特点：尽可能不重复，以最优方式为某个特定组织的多种应用服务，其数据结构独立于使用它的应用程序，对数据的增、删、改、查由统一软件进行管理和控制。

1.2 传统数据库优缺点

1.2.1 优点

1. 灵活性和建库的简单性，从软件开发的前景来看，用户与关系数据库编程之间的接口是灵活与友好的。
2. 结构简单，关系数据库具有相当简单的结构，可为用户或者程序提供多个复杂的视图。

1.2.2 缺点

对于在传统基础架构上运行的企业而言，虽然自建机房能满足独特的数据库和应用程序需求。但却直接增加了的资本成本和运营成本。随着公司业务的飞速发展，不仅需要增加服务器的运营成本，更需要对机房硬件进行升级扩容。传统数据库缺点如下：

1. 无法满足海量数据的管理需求
2. 无法满足高并发的需求
3. 无法满足高可扩展性和高可用性的需求

2. 云原生数据库

2.1 云原生数据库概念

相比于传统数据库，云原生数据库（Cloud-Native Database Systems）提供了更好的访问性和可伸缩性。其是一种通过云平台构建、部署和分发的数据库服务。以 PaaS 的形式进行分发，也经常被叫做 DBaaS。云原生是云计算时代新的团队文化、新的技术架构和新的工程方式。其采用分布式数据库架构，可实现大规模扩展，由于每套数据库系统横跨多台服务器和虚拟机，“资源池化”是云原生数据库的关键。

2.2 云化代表未来

在云计算时代，由于对弹性、高可用性、可扩展性的需求以及来自不同业务领域的应用程序对按需使用的需求增长，云原生数据库变得越来越重要。当企业面临着指数级递增的海量存储需求，业务也面临更多的热点和突发流量带来的挑战。由于企业需要降本增效，进行更智能的数据决策，传统的商业数据库已经难以满足和响应快速增长的业务诉求。在此背景下，云原生数据库成为大势所趋，不管是老牌的数据库厂商，还是大型云计算企业都在向这一趋势靠拢。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%的数据库会在本地运行。

2.3 云原生数据库的优势

2.3.1 高性能

因为云原生数据库是完全存在于云上的，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，通过自动化的容灾与高可用能力，对服务的影响特别小。

2.3.2 高可扩展性

云原生分布式数据库与底层的云计算基础设施分离，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。所以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。能够灵活及时调动资源进行扩容缩容，以从容应对流量激增带来的压力，以及流量低谷期因资源过剩造成的浪费。生态兼容的特点，也让云原生数据库具备很强的可迁移性。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，我们甚至可以粗暴的理解为在新的位置扩容100%又在旧的位置缩容全部的50%。

2.3.3 快速迭代

云原生分布式数据库中的各项服务之间相互独立，个别服务的更新不会对其他部分产生影响。此外，云原生的研发测试和运维工具高度自动化，也就可以实现更加敏捷的更新与迭代。

2.3.4 节约成本

建立数据中心是一项独立而完备的工程，需要大量的硬件投资以及管理和维护数据中心的专业运维人员。此外，持续运维会造成很大的财务压力。云原生分布式数据库以较低的前期成本，获得一个可扩展的数据库，仅实际用量进行付费，实现更优化的资源分配。

2.3.5 高度安全

云原生数据库中的各项服务之间相互独立，个别服务的更新不会对其他部分产生影响。

3. 为什么选择亚马逊云原生数据库

3.1 成熟的亚马逊

AWS亚马逊是云服务器的行业标杆的存在，在存储和数据库服务这几个方面，无论是从技术还是稳定性上都占优势功能很多。从Amazon DynamoDB的开创地位，到Amazon Aurora的快速创新，再到Amazon Lambda在Serveless领域的开疆拓土，每一步都踏在时代的脉搏之前，为未来云时代的数据库产品提供了重要的发展范式。
Amazon云数据库包括以下：

• Amazon RDS：托管型关系数据库
• Amazon Aurora：云原生托管型关系数据库
• Amazon DynamoDB：托管型NoSQL数据库
• Amazon ElastiCache：分布式内存缓存服务
• Amazon MemoryDB for Redis: 与Redis兼容的内存数据库
• Amazon DocumentDB：完全托管型文档数据库

其中，Aurora 是云原生数据库的先驱，率先对数据库的存储和计算能力进行了分割，并且将部分数据库的能力下沉到存储节点（主要是 Redo），大大减少数据的传输量，以提升性能和效率。这种架构更加灵活，可用性和成本的控制粒度更细，可以帮助系统在保证性能和可用性的情况下，大幅控制成本。PolarDB 其核心也是存储计算分离架构，但是其多个节点共享一份数据，其存储层是借助各种新硬件能力，保证高可靠、高性能的分布式文件系统。对比之下，亚马逊云在云数据库领域依旧处于领先地位。

3.2 迁移资源稳而快

3.2.1 云原生数据库迁移类型

当我们选择从旧式关系数据库迁移到云原生 NoSQL 数据库（例如 DynamoDB），NoSQL 数据库通常会从关系数据库中删除基本功能，需要重新构建数据设计和应用程序代码。因为关系数据库和 NoSQL 数据库之间的数据建模原则不同。对于许多公司而言，NoSQL 的优势（例如提高性能和无限扩展）值得花时间进行迁移。
亚马逊云原生数据库不需要开发者完全重新架构开发者的数据模型。Aurora 是一个云原生关系数据库，提供与 MySQL 和 PostgreSQL 数据库引擎的兼容性。即使从商业关系数据库迁移，通常也可以迁移的数据和数据库代码对象，例如触发器和视图，而无需进行大量手动工作，且无需重新设计数据模型即可获得专为云构建的关系数据库的所有优势。

3.2.2 数据迁移过程

将现有数据库从传统数据库迁移到云原生数据库时，需要小心确保数据迁移得到正确处理，并且保证服务的停机时间最短。且静态和动态加密等久经验证的功能、访问管理工具和数据库防火墙能够保护关键数据的安全，让开发者高枕无忧。
亚马逊云原生数据库提供了众多数据迁移成功的选项。

1. AWS 提供AWS Database Migration Service (AWS DMS)，这是一种用于从自我管理的数据库迁移到完全托管的数据库的自助服务选项。开发者可以使用 AWS DMS 在同类数据库类型之间迁移，例如从自我管理的 MySQL 迁移到Amazon Relational Database Service (Amazon RDS) 上的 MySQL。或者，开发者可以使用 AWS DMS 在异构数据库类型之间进行迁移，例如从 Oracle 等商业数据库迁移到 Aurora 等云原生 SQL 数据库。开发者甚至可以从关系数据库迁移到非关系数据库。AWS 还提供AWS Schema Conversion Tool帮助在异构数据库类型之间迁移数据库模式。
2. AWS 的Database Freedom 计划和Amazon Database Migration Accelerator 解决方案都随时为合格的客户提供专家建议和迁移帮助，以此来实现无缝迁移。
3. AWS 专业服务团队也可以帮助我们进行迁移。专业服务团队可以帮助我们规划和执行迁移，以确保取得成功。

3.3 节省时间和成本

亚马逊云科技数据库以极低的成本提供商用数据库具有的可扩展性、性能和可用性。 自动化设置、管理和扩展数据库的耗时任务。将更多时间从服务器调配、打补丁和备份等耗时的数据库任务中解放出来。亚马逊云科技完全托管式数据库服务提供持续监控、自我修复存储和自动扩展，以帮助开发者专注于应用程序开发。
AWS协助数十万客户通过迁移到亚马逊云科技托管型数据库服务实现了节省，这些服务融合了开源数据库的灵活性和低成本以及商用数据库稳健的企业功能集。同时帮助团队摆脱耗时且无差别的繁重数据库管理工作，让他们将更多时间用在以应用程序为中心的增值工作上。

3.4 提高性能和扩大规模

亚马逊云科技数据库可以扩展最大且最复杂的工作负载，使得开发者专注于应用开发。
亚马逊云科技数据库是全新设计的，用于支持具有微服务架构的现代全球分布式应用程序的规模、性能和可用性需求。能够提供的性能是常用数据库的 3-5 倍，同时能扩展以支持每秒超过 2000 万请求和存储数 PB 的数据。

3.5 数据库自由

亚马逊云科技数据库包括任意作业所需的一切工具。亚马逊云科技拥有 15 个数据库引擎，包括关系、键值、文档、内存、图、时间序列、宽列和分类账数据库。能够提供最齐全的商业级专用数据库，使得开发者构建适合具体需求的用例驱动、高度可扩展的分布式应用程序并更快速地创新。

3.6 可信赖的安全性

支持多区域、多主复制，并提供具有多个安全级别的完整数据监督，包括网络隔离和端到端加密。亚马逊云科技数据库为业务关键型企业工作负载提供所需的高可用性、可靠性和安全性。

4. 云数据库的未来

数据库技术是信息系统的核心和基础，是计算机科学的重要分支。传统数据库已经不能满足开发者所有的需求，随着云服务的快速发展，应用程序和软件开发正在经历一场云原生的变革，从编排、管理到分析，所有的东西都开始在云上从头构建。可以预见，由于在功能和可靠性上优于传统数据库，再加上增强的可伸缩性，云原生数据库才是未来。
相对于普通数据库，我在使用aws时发现其创建数据库步骤非常简单，速度快，价格实惠，真正做到了开箱即用，更轻便、更容易部署，而且弹性可扩展，还大大降低了后期维护成本，这些特性注定了云原生才是数据库未来发展趋势。
最后也是给大家带来了一些粉丝福利，以及我的专属福利。

粉丝福利

亚马逊云科技专为开发者们打造了多种学习平台：
①入门资源中心：从0到1 轻松上手云服务，内容涵盖：成本管理，上手训练，开发资源。
② 架构中心：亚马逊云科技架构中心提供了云平台参考架构图表、经过审查的架构解决方案、Well-Architected 最佳实践、模式、图标等。
③构建者库：了解亚马逊云科技如何构建和运营软件。
④工具包：用于在亚马逊云科技平台上开发和管理应用程序。
除了代码文档齐全完善，为了让更多的人体验体会，特此推出【专属福利】
福利一：100余种产品免费套餐。其中，计算资源Amazon EC2首年12个月免费，750小时/月；存储资源 Amazon S3 首年12个月免费，5GB标准存储容量。
福利二：最新优惠大礼包：200 $ 数据与分析抵扣券，200 $ 机器学习抵扣券，200 $ 微服务与应用开发抵扣券。
福利三：解决方案CloudFormation一键部署模版库