数据库行业:技术实力飞跃,国产替代步伐加速,市场前景无限!
数据库是信息时代的基石
1数据库定义:核心基础软件
数据库处于IT架构的核心位置,向上支撑各类应用,大大降低了数据存储与处理的复杂性,向下负责调动计算、网络、存储等基础资源。
2数据库历经六十年发展,全球市场突破千亿美元
数据库伴随着信息技术的进步而发展,主要分为三个阶段:20世纪60年代的网状和层次数据库阶段;20世纪70年代至20世纪末的关系型数据库阶段,期间先后诞生了Oracle、IBMDB2等一批商业数据库和MySQL、PostgreSQL等一批开源数据库;21世纪以来的NoSQL和NewSQL为代表的多元化数据库阶段,云数据库快速崛起。
根据Gartner发布的2023年度全球《云数据库管理系统魔力象限》报告,2023年全球数据库市场规模将首次突破1000亿美元。
3数据库类别众多
数据库产品按照其管理的数据结构,可分为关系型、非关系型(键值型、文档、图、时序等);按照设计架构,可分为集中式和分布式数据库;按照部署模式,可分为本地数据库和云数据库;按照应用场景,可分为OLTP事务型数据库、OLAP分析型数据库、HTAP混合型数据库;按照存储介质,可分为磁盘数据库和内存数据库。
4关系型数据库:高度通用,应用成熟
早期数据库缺乏完善的理论基础,也不方便使用,而关系型数据库的诞生推动数据库规模化应用落地,它建立在关系模型上,是多个关系(Relation)即二维表的集合,它提供了标准化的数据展现和查询方法,可确保所有应用都能轻松访问和使用所需数据。
ACID:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持久性(Durability)是定义关系数据库事务的四个关键属性。
4关系型数据库:高度通用,应用成熟
1970年,IBM实验室的EdgarFrankCodd发表了《大型共享数据库数据的关系模型》论文,为关系型数据库技术奠定了理论基础,并启动研发首个关系型数据库的原型项目SystemR;1974年,Ingres原型诞生,为后续基于其源码开发的PostgreSQL、Sybase、Informix等著名产品打下坚实基础;1977年,Oracle前身SDL成立,随后发布Oracle第一个版本。20世纪80年代,关系型数据库进入商业化时代,微软的SQLServer、IBM的DB2等相继诞生,并诞生了MySQL和PostgreSQL等一批知名开源数据库。
4NoSQL:顺应互联网发展,覆盖多种垂直场景
NoSQL是指非关系型数据库、分布式、不保证遵循传统ACID原型的数据库。互联网时代,许多应用呈现高并发读写、海量数据处理、数据结构不统一等特点,关系型数据库并不能很好地支持这些场景,非关系型数据库应运而生。
BASE原则:分布式数据库遵循的基本可用(BasicallyAvailable)、软状态(Softstate)、最终一致性(Eventualconsistency)的原则。
CAP原理:一个分布式系统不可能同时满足一致性(Consistency)、可用性(Availability)和分区容错性(Partitiontolerance)这三个基本需求,最多只能同时满足其中的2个。
4NoSQL:顺应互联网发展,覆盖多种垂直场景
NoSQL(非关系型数据库)包括键值、文档、列族、图形等类型,不同类型各有所长,在大数据和互联网领域取得了较大范围的应用,例如,图形数据库所特有的计算模型,在金融、公共卫生、社交网络等涉及复杂关系溯源、关系链条跟踪等场景下具有显著优势。
4NewSQL数据库:技术融合的新兴方案
NewSQL是一种新型数据库解决方案,它结合了关系型数据库的事务处理能力和ACID特性,以及非关系型数据库的分布式、水平扩展等优势,能够在保持数据一致性的同时,实现高性能和可扩展性,广泛应用于电商平台、在线教育平台和金融等领域。
4关系型数据库占据主导,非关系型数据库百花齐放
一方面,非关系型数据库随着互联网、大数据的发展而发展,产品类型和数量不断丰富;另一方面,人类社会经济活动所依赖的重要数据信息,如交易数据、储蓄数据、生产数据等,其表现形式和访问方法天然具有模式明确、关联清晰的特征,符合关系型数据库的特点,并已形成基于关系型数据库的庞大信息技术生态。
据Gartner的数据,2022年全球数据库管理系统(DBMS)市场达到910亿美元,其中,关系型数据库市场份额为78%;2023年市场规模将首次突破1000亿美元。