SphereEx： Database Plus可能成為數(shù)據(jù)庫碎片化趨勢下架構(gòu)選型最優(yōu)解

2022-04-26 18:52:08來源：TechWeb

【TechWeb】4月26日消息，SphereEx 公司創(chuàng)始人 & CEO張亮發(fā)表文章稱，碎片化是數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的大勢所趨，單一品類的數(shù)據(jù)庫無法適用于所有場景，只能適用于某一種或某幾種擅長的場景。

Database Plus 采用了既重視傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，又適配于新一代分布式數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)理念。無論是集中式還是分布式的數(shù)據(jù)庫，Database Plus 都能復(fù)用數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)和原生計(jì)算能力，并在其基礎(chǔ)之上提供全局化的能力增強(qiáng)。

他表示，目前，Apache ShardingSphere 遵循 Database Plus 理念，已完成了DatabasePlus三大核心價(jià)值下的大部分基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

以下是文章截取：

一直以來，大一統(tǒng)還是碎片化，是數(shù)據(jù)庫發(fā)展趨勢的兩種最主流預(yù)測。隨著數(shù)字化進(jìn)程的推進(jìn)，單一場景無法滿足應(yīng)用多樣化的需求，數(shù)據(jù)庫碎片化已呈不可逆的趨勢。在當(dāng)前，市場占有率最高的商用數(shù)據(jù)庫— Oracle 并沒有明顯短板的情況下，各種全新的數(shù)據(jù)庫依舊如雨后春筍般層出不窮。如今，DB-Engines 上已有超過 300 余種數(shù)據(jù)庫參與排名。

應(yīng)用場景的不斷擴(kuò)張，加速了數(shù)據(jù)庫碎片化的進(jìn)程，數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)、協(xié)議、功能、適用場景也愈加多樣化。在數(shù)據(jù)庫架構(gòu)方面，基于單機(jī)系統(tǒng)演進(jìn)而來的集中式數(shù)據(jù)庫與原生面向分布式的新一代數(shù)據(jù)庫并存；在數(shù)據(jù)庫協(xié)議方面，MySQL 和 PosrtgreSQL 這兩大主要開源生態(tài)以及周邊廠商所提供的服務(wù)生態(tài)也在全球數(shù)據(jù)庫體系中各自占有一席之地；每種數(shù)據(jù)庫的獨(dú)特功能和適用場景，也在相關(guān)的領(lǐng)域大放異彩。

碎片化是數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的大勢所趨，單一品類的數(shù)據(jù)庫無法適用于所有場景，只能適用于某一種或某幾種擅長的場景。

隨著企業(yè)采用的數(shù)據(jù)庫種類不斷增加，各種問題和痛點(diǎn)也隨之出現(xiàn)：架構(gòu)選型困難、技術(shù)挑戰(zhàn)眾多、運(yùn)維復(fù)雜度高、數(shù)據(jù)庫間缺乏協(xié)作和統(tǒng)管能力。

Database Plus 是一種分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，旨在碎片化的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫上層構(gòu)建生態(tài)，在最大限度復(fù)用數(shù)據(jù)庫原生存算能力的前提下，進(jìn)一步提供面向全局的擴(kuò)展和疊加計(jì)算能力。使應(yīng)用與數(shù)據(jù)庫間的交互面向 Database Plus 構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)，從而屏蔽數(shù)據(jù)庫碎片化對(duì)上層業(yè)務(wù)帶來的差異化影響。

『連接、增強(qiáng)、可插拔』是定義 Database Plus 核心價(jià)值的三個(gè)關(guān)鍵詞。相對(duì)于提供一個(gè)全新的標(biāo)準(zhǔn)，Database Plus 更傾向于提供一個(gè)可以適配于各種數(shù)據(jù)庫 SQL 方言和訪問協(xié)議的中間層，提供開放的接口用于對(duì)接各種數(shù)據(jù)庫。由于數(shù)據(jù)庫訪問協(xié)議的實(shí)現(xiàn)，Database Plus 和數(shù)據(jù)庫在使用體驗(yàn)上并無二致，可以支持任意的開發(fā)語言和數(shù)據(jù)庫訪問客戶端。

不斷增加的數(shù)據(jù)庫類型對(duì)接和增強(qiáng)功能織入，會(huì)使 Database Plus 通用層逐漸趨于臃腫。連接和增強(qiáng)的可插拔化，既是 Database Plus 通用層維持小而美的基石，也是擴(kuò)展生態(tài)無限化的有效保障。可插拔的體系，為DatabasePlus通用層提供了插件生態(tài)無限擴(kuò)張的可能，使用者只需根據(jù)自身需求裁減插件即可。

通過可插拔體系，Database Plus 將能夠真正的構(gòu)建面向數(shù)據(jù)庫的功能生態(tài)，將異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的全局能力統(tǒng)一納管。它不僅面向集中式數(shù)據(jù)庫的分布式化，也同時(shí)面向分布式數(shù)據(jù)庫的豎井功能一體化。

微內(nèi)核設(shè)計(jì)和可插拔架構(gòu)是 Database Plus 理念的核心價(jià)值，它面向通用的平臺(tái)層，而非某項(xiàng)具體功能。

目前，Apache ShardingSphere 遵循 Database Plus 理念，已完成了DatabasePlus三大核心價(jià)值下的大部分基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

ShardingSphere 已支持 MySQL、PostgreSQL、openGauss 等數(shù)據(jù)庫協(xié)議，以及 MySQL、PostgreSQL、openGauss、SQL Server、Oracle 和所有支持 SQL92 標(biāo)準(zhǔn)的 SQL 方言。連接層抽象的頂層接口可供其他數(shù)據(jù)庫開放對(duì)接，包括：數(shù)據(jù)庫協(xié)議、SQL 解析和數(shù)據(jù)庫訪問等。

ShardingSphere 的功能增強(qiáng)劃分為內(nèi)核層和可選功能層。內(nèi)核層包含查詢優(yōu)化器、分布式事務(wù)、執(zhí)行引擎、權(quán)限引擎等與數(shù)據(jù)庫內(nèi)核強(qiáng)相關(guān)的功能，以及調(diào)度引擎、分布式治理等與分布式強(qiáng)相關(guān)的功能。內(nèi)核功能的每個(gè)模塊都必須存在，但可以切換至不同的實(shí)現(xiàn)類型。以查詢優(yōu)化器為例，如果待執(zhí)行 SQL 可以完美下推至后端數(shù)據(jù)庫，則采用基于原始 SQL 與數(shù)據(jù)庫交互的計(jì)算下推引擎；如果待執(zhí)行 SQL 需要跨越多數(shù)據(jù)源進(jìn)行關(guān)聯(lián)查詢，則采用基于查詢計(jì)劃樹與數(shù)據(jù)庫交互的聯(lián)邦查詢引擎。

從最初的 MySQL + 數(shù)據(jù)分片為核心的架構(gòu)模型，到如今的微內(nèi)核 + 可插拔架構(gòu)，項(xiàng)目進(jìn)行了徹底的改造。從提供連接的數(shù)據(jù)庫種類和增強(qiáng)功能到內(nèi)核能力，ShardingSphere 全部面向可插拔。

ShardingSphere 的架構(gòu)核心外圍，由微內(nèi)核、可插拔接口、插件實(shí)現(xiàn)這三層模型組成，層次之間單項(xiàng)依賴，微內(nèi)核對(duì)插件功能完全無需感知，插件之間也無需相互依賴。對(duì)于一個(gè)擁有 200+ 模塊的大型項(xiàng)目來說，架構(gòu)的解耦和隔離，是社區(qū)開放協(xié)作、將錯(cuò)誤影響范圍降低至最小的有效保障。

Apache ShardingSphere 社區(qū)已在開源領(lǐng)域耕耘了 7 年的時(shí)間。長久的堅(jiān)持，使社區(qū)愈加成熟，已呈開放和多元化的勢態(tài)。我們誠心誠意地歡迎有開源情懷和編碼熱情的朋友一起參與社區(qū)共建。

Apache ShardingSphere 的可插拔架構(gòu)和數(shù)據(jù)分片哲學(xué)已在學(xué)術(shù)界獲得廣泛認(rèn)可。在今年的數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域頂級(jí)的會(huì)議 ICDE 中，已成功發(fā)表論文《Apache ShardingSphere：A Holistic and Pluggable Platform for Data Sharding》。

關(guān)鍵詞： Database Plus ShardingSphere

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