無(wú)服務(wù)器計算將改變關(guān)系數據庫的游戲規則？！

從單一數據庫服務(wù)器到根本沒(méi)有數據庫服務(wù)器。無(wú)服務(wù)器計算模式能否改變關(guān)系數據庫技術(shù)的格局？

無(wú)服務(wù)器計算在過(guò)去兩年中開(kāi)始獲得推動(dòng)，這一概念全部關(guān)注于將應用程序轉移到不需要管理的基礎架構，并且僅在運行時(shí)間內消耗資源。在中，無(wú)服務(wù)器通常轉換為提供者根據工作負載需求動(dòng)態(tài)管理服務(wù)器資源分配的解決方案。 AWS Lambda領(lǐng)先，微軟Azure功能（及其他）迅速迎頭趕上。無(wú)服務(wù)器計算框架的定價(jià)通?；趹贸绦蛳牡膶?shí)際資源量，而不是預先購買(mǎi)的容量。隨著(zhù)無(wú)狀態(tài)應用程序的這些無(wú)服務(wù)器計算解決方案在下一代軟件體系結構中得到普及和采用，那么這些解決方案會(huì )離開(kāi)關(guān)系數據庫？對于很多（如果不是大多數）應用程序來(lái)說(shuō)仍然是一個(gè)關(guān)鍵組件。

在過(guò)去的幾年中，當涉及到部署關(guān)系數據庫時(shí)，你已經(jīng)擁有了幾個(gè)可靠且經(jīng)過(guò)驗證的模型：從龐大的微服務(wù)到微服務(wù)，再到平臺即服務(wù)解決方案。你可以部署單個(gè)“大型”服務(wù)器，運行可為數十種應用程序供電的單片或統一數據庫。還可以選擇依靠面向微服務(wù)的架構和一套獨立的小型模塊化服務(wù)，每個(gè)服務(wù)都可以實(shí)現獨特的流程并實(shí)現特定的業(yè)務(wù)目標。云解決方案的采用還為你提供了通過(guò)基礎架構即代碼部署數據庫的能力，甚至可以利用平臺即服務(wù)解決方案，從而大大降低了我們數據庫的運營(yíng)開(kāi)銷(xiāo)和復雜性。

但是，所有這些模型仍然依賴(lài)數據庫服務(wù)器的供應。無(wú)論是在本地，在云中還是使用PaaS.你可以根據預測的工作負載特征來(lái)調配數據庫容量，這些特征決定了服務(wù)器的大小和配置。當然，可以擴展，縮小或擴展數據庫以響應工作負載（取決于所使用的數據庫技術(shù)），但此過(guò)程并不意味著(zhù)經(jīng)常進(jìn)行。

相反，應該根據周期性事件進(jìn)行擴展，例如即將到來(lái)的假日季節，這將為你的電子商務(wù)應用程序生成額外的交易，或者為你的公司的SaaS產(chǎn)品添加一個(gè)新的大客戶(hù)作為回應。擁有專(zhuān)用數據庫服務(wù)器對于工作負載多少有點(diǎn)可預測且相對穩定是最有意義的?？赡軙?huì )出現高峰和低谷，但它們通常遵循可預測的模式。你可能需要在一年中多次調整數據庫的大小，但整天不會(huì )多次。不常用的數據庫縮放是最適合傳統應用的模型。

下一代應用程序引入了下一代挑戰。其中一些工作負載可能是零星的，間歇性的，而且難以預料。例如，數據庫查詢(xún)或事務(wù)的突發(fā)可能每天（甚至每個(gè)月）只能持續幾分鐘或幾小時(shí)。使用與之前相同的電子商務(wù)應用程序示例，為了防備，你的數據庫如何提供對閃存銷(xiāo)售事件的支持，而不必事先過(guò)度配置數據庫服務(wù)器？對于其他工作負載也存在類(lèi)似的挑戰，從在線(xiàn)游戲，股票交易甚至分析（如果每天只有幾個(gè)小時(shí)的分析套件產(chǎn)生大量數據庫負載，該怎么辦）？大多數數據庫管理員將聲明，您應該根據預測的高峰工作負載調整數據庫的大小。如果可能的話(huà)，擴展數據庫的過(guò)程是一件苦差事，這是傳統的智慧和正確的范例。

無(wú)服務(wù)器計算數據庫意味著(zhù)什么？

為了利用數據庫空間的無(wú)服務(wù)器計算模式，首先需要分離數據體系結構的存儲層和處理層。解耦存儲和計算并不完全是一個(gè)新概念。這個(gè)想法已經(jīng)在一定程度上在NoSQL和分析空間（Amazon EMR，微軟的Azure DLS和DLA等）以及各種關(guān)系數據庫技術(shù)（Oracle RAC，NuoDB）中實(shí)現。

然而，純粹的存儲和計算解耦并不完全是你稱(chēng)之為無(wú)服務(wù)器的。為了完全無(wú)服務(wù)器計算，計算不應該存在于不處理數據的時(shí)段，同時(shí)也提供按需自動(dòng)縮放。

實(shí)質(zhì)上，部署一個(gè)數據架構，數據庫層將根據應用程序工作負載自動(dòng)啟動(dòng)，關(guān)閉和擴展/縮減，同時(shí)還抽象出服務(wù)器，實(shí)例或群集的概念。您只需要定義數據庫端點(diǎn)并連接您的應用程序；底層數據庫技術(shù)將根據應用程序需求擴展存儲和計算資源。

除了性能和靈活性方面的優(yōu)勢外，無(wú)服務(wù)器計算數據庫模型還可提供高水平的成本效益。例如，每秒支付使用的數據庫容量，并且僅在數據庫處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)才支付，而不是事先選擇數據庫實(shí)例的大小。

無(wú)服務(wù)器計算數據庫技術(shù)的當前狀態(tài)

有大量可擴展的關(guān)系數據庫技術(shù)提供讀取或讀/寫(xiě)擴展（Oracle RAC，Amazon Aurora，Percona XtraDB，ClustrixDB，NuoDB等）。但是，這些不是本地無(wú)服務(wù)器計算產(chǎn)品。還有針對無(wú)服務(wù)器計算數據庫的創(chuàng )新解決方案，其中包括諸如FaunaDB（無(wú)服務(wù)器和全局復制的NoSQL數據庫），Google Cloud Spanner（全球分布式和強一致的關(guān)系數據庫）或MicrosoftCosmos DB（模式不可知的多模式數據庫）模型）。但是想要使用這些數據庫技術(shù)的傳統應用程序將不得不大量重寫(xiě)或進(jìn)行大量重新平臺化。例如，盡管Google Spanner是一個(gè)具有完整ACID功能的關(guān)系數據庫（并且擁有獨特的數據庫技術(shù)），但它依賴(lài)于定制客戶(hù)端庫來(lái)實(shí)現連接，并提供了一種SQL變體，其中事務(wù)由自定義API處理。

支持真正無(wú)服務(wù)器計算和真正的關(guān)系數據庫，一方面具有完整的服務(wù)器抽象/擴展能力，另一方面保持完整的ANSI SQL和ACID支持，這是一個(gè)相對較新的創(chuàng )新成熟的計劃；特別是來(lái)自公有云領(lǐng)域（亞馬遜，微軟，谷歌和甲骨文）的供應商。

例如，亞馬遜在去年的Re：Invent會(huì )議上發(fā)布的最令人興奮的公告之一是針對Aurora MySQL數據庫的無(wú)服務(wù)器版本，該版本將于2018年晚些時(shí)候發(fā)布。據亞馬遜稱(chēng)，Aurora Serverless的設計目標是“并且如果發(fā)生快速變化，這種新的配置可以讓您按需付費使用數據庫資源?！眮嗰R遜表示，Aurora無(wú)服務(wù)器用戶(hù)只會(huì )在數據庫處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)支付處理費用（以及至于使用的存儲）。亞馬遜本質(zhì)上構建了一個(gè)事件驅動(dòng)計算平臺的數據庫。用戶(hù)提供端點(diǎn)，該端點(diǎn)充當將查詢(xún)路由到快速縮放的數據庫資源隊列的代理。根據Amazon提供的信息，即使進(jìn)行縮放操作，Aurora Serverless也將允許您的連接保持活動(dòng)狀態(tài)?？s放也應該是快速的，新資源將在幾秒鐘內上線(xiàn)。

未來(lái)是什么樣子的

看到技術(shù)變化如何推動(dòng)開(kāi)發(fā)和應用程序部署模式的變化是不可思議的。 支持API驅動(dòng)的操作和擴展對于下一代數據架構變得越來(lái)越重要，無(wú)服務(wù)器數據庫成為一個(gè)固有的重要組件。

當前RDBMS技術(shù)的圣杯之一是將無(wú)服務(wù)器計算的優(yōu)勢與開(kāi)發(fā)人員知道的靈活關(guān)系數據模型以及現有應用程序兼容的完整ANSI SQL和ACID支持相結合。 看起來(lái)，無(wú)論哪個(gè)數據庫供應商首先達到頂級水平，并發(fā)布完全關(guān)系型和完全無(wú)服務(wù)器的數據庫引擎，肯定會(huì )在市場(chǎng)上留下重要的標記。因此，亞馬遜，甲骨文，微軟，谷歌和其他公司，數據庫創(chuàng )新峰會(huì )正在進(jìn)行中！