针对我国——国产数据库进行分析
针对我国——国产数据库进行分析
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前言：
数据库(Database, DB)是“按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库”。是一个长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的、统一管理的大量数据的集合，是按照一定的逻辑结构组织、存储、管理数据的大容量电子文件柜。
数据库管理系统(Database Management System, DBMS)是对数据库进行统一管理和控制的大型软件，主要由内核组件集和驱动组件构成，其中内核组件集按照功能模块划分为管理组件、存储组件、计算组件和网络组件。
当前数据库生态可以大致分类三类：
一是传统商业数据库
以 Oracle 为代表，其在 40 余年时间里所创造的数据库帝国已拥有了极其完善的生态；
二是开源数据库
以 MySQL、PostgreSQL 为代表，遍布全球的社区组织形成了强大的生态系统，也形成了若干分支，成就了诸多商业数据库产品；
第三则是国内新兴数据库
以 TiDB、OceanBase、PolarDB 等为代表，具备较强的自研能力，但在生态方面较前两类薄弱很多。如何快速建立并形成符合自身利益的生态呢？开源无疑是一个绝佳的选择。
看一下前不久的一份表单，不难发现，一个词足以成为关注的焦点，那便是“开源”。
具体来看本期榜单中十强的排名和分数情况，以高达 64.75 分的单月涨幅，跳升两位来到第 6 名，将同门大哥 GaussDB 和鹅厂的 TDSQL 分别挤下一位；
其次，PolarDB 不甘示弱，虽然排名没有变化，但 55.27 分的增长足以让其稳守三强席位，并将与第四名达梦的分差从上个月的 35 分拉大到如今的 132 分；
最后，OceanBase 的微涨和 TiDB 的下降使两者间的分差缩小到接近 100 分。这两个类型相似、适用场景有较大重叠、同以金融行业为切入点的热门数据库，想必会在今年下半年为榜首之争展开一番较量。
Oracle简介：
Oracle Database，又名Oracle RDBMS，或简称Oracle。是甲骨文公司的一款关系数据库管理系统。它是在数据库领域一直处于领先地位的产品。可以说Oracle数据库系统是世界上流行的关系数据库管理系统，系统可移植性好、使用方便、功能强，适用于各类大、中、小微机环境。它是一种高效率的、可靠性好的、适应高吞吐量的数据库方案。
Oracle数据库特点如下：
1.完整的数据管理功能：
1).数据的大量性
2).数据的保存的持久性
3).数据的共享性
4).数据的可靠性
2.开放性：
Oracle能在所有主流平台上运行（包括Windows），完全支持所有的工业标准，采用完全开放策略，可以使客户选择最适合的解决方案，对开发商全力支持。
3.可伸缩性，并行性：
Oracle的并行服务器通过使一组结点共享同一簇中的工作来扩展Windownt的能力，提供高可用性和高伸缩性的簇的解决方案。如果WindowsNT不能满足需要，用户可以把数据库移到UNIX中。Oracle的并行服务器对各种UNIX平台的集群机制都有着相当高的集成度。
4.使用性：
Oracle具有相当长时间的开发经验，完全向下兼容。得到广泛的认可与应用，完全没有风险。
5.支持分布式数据处理：
Oracle将分布在不同物理位置的数据用通信网络连接起来，在分布式数据库管理系统的控制下，组成一个逻辑上统一的数据库，完成数据处理任务。
6.安全性：
Oracle获得了最高认证级别的ISO标准认证。它提供多层安全性，包括用于评估风险、防止未授权的数据泄露、检测和报告数据库活动，以及通过数据驱动的安全性在数据库中实施数据访问控制的控制。 Oracle数据库之所以能够经久不衰，除了它自身不断开拓创新之外，其独有的特点和优势也发挥了至关重要的作用。我们熟练掌握Oracle数据库的特点，把Oracle和其他数据库区分开来，才能最大程度上发挥出Oracle数据库的优势。
MySQL简介：
MySQL 是一个开放源码的小型关联式数据库管理系统，开发者为瑞典 MySQL AB 公司。目前 MySQL 被广泛地应用在 Internet 上的中小型网站中。由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，许多中小型网站为了降低网站总体拥有成本而选择了 MySQL 作为网站数据库。
MySQL特性：
- 使用 C 和 C++ 编写，并使用了多种编译器进行测试，保证源代码的可移植性。
- 支持 AIX、BSDi、FreeBSD、HP-UX、Linux、Mac OS、Novell Netware、NetBSD、OpenBSD、OS/2 Wrap、Solaris、SunOS、Windows 等多种操作系统。
- 为多种编程语言提供了 API。这些编程语言包括 C、C++、C#、Delphi、Eiffel、Java、Perl、PHP、Python、Ruby 和 Tcl 等。
- 支持多线程，充分利用 CPU 资源，支持多用户。
- 优化的 SQL 查询算法，有效地提高查询速度。
- 既能够作为一个单独的应用程序应用在客户端服务器网络环境中，也能够作为一个库而嵌入到其他的软件中。
- 提供多语言支持，常见的编码如中文的 GB 2312、BIG5，日文的 Shift_JIS 等都可以用作数据表名和数据列名。
- 提供 TCP/IP、ODBC 和 JDBC 等多种数据库连接途径。
- 提供用于管理、检查、优化数据库操作的管理工具。
- 可以处理拥有上千万条记录的大型数据库。
PostgreSQL简介：
PostgreSQL是以加州大学伯克利分校计算机系开发的 POSTGRES，现在已经更名为PostgreSQL，版本 4.2为基础的对象关系型数据库管理系统(ORDBMS)。PostgreSQL支持大部分 SQL标准并且提供了许多其他现代特性:复杂查询、外键、触发器、视图、事务完整性、MVCC。同样，PostgreSQL 可以用许多方法扩展，比如， 通过增加新的数据类型、函数、操作符、聚集函数、索引。免费使用、修改、和分发 PostgreSQL，不管是私用、商用、还是学术研究使用。
PostgreSQL特性：
- PostgreSQL 是一个自由的对象-关系数据库服务器(数据库管理系统)，它在灵活的 BSD-风格许可证下发行。它提供了相对其他开放源代码数据库系统(比如 MySQL 和 Firebird)，和专有系统(比如 Oracle、Sybase、IBM 的 DB2 和 Microsoft SQL Server)之外的另一种选择。
- PostgreSQL 不寻常的名字导致一些读者停下来尝试拼读它，特别是那些把SQL拼读为"sequel"的人。PostgreSQL 开发者把它拼读为 "post-gress-Q-L"。它也经常被简略念为 "postgres"。
- 事实上， PostgreSQL 的特性覆盖了 SQL-2/SQL-92 和 SQL-3/SQL-99，首先，它包括了可以说是目前世界上最丰富的数据类型的支持，其中有些数据类型可以说连商业数据库都不具备， 比如 IP 类型和几何类型等;其次，PostgreSQL 是全功能的自由软件数据库，很长时间以来，PostgreSQL 是唯一支持事务、子查询、多版本并行控制系统(MVCC)、数据完整性检查等特性的唯一的一种自由软件的数据库管理系统。 Inprise 的 InterBase 以及SAP等厂商将其原先专有软件开放为自由软件之后才打破了这个唯一。最后，PostgreSQL拥有一支非常活跃的开发队伍，而且在许多黑客的努力下，PostgreSQL 的质量日益提高。
- 从技术角度来讲，PostgreSQL 采用的是比较经典的C/S(client/server)结构，也就是一个客户端对应一个服务器端守护进程的模式，这个守护进程分析客户端来的查询请求，生成规划树，进行数据检索并最终把结果格式化输出后返回给客户端。为了便于客户端的程序的编写，由数据库服务器提供了统一的客户端 C 接口。而不同的客户端接口都是源自这个 C 接口，比如ODBC，JDBC，Python，Perl，Tcl，C/C++，ESQL等， 同时也要指出的是，PostgreSQL 对接口的支持也是非常丰富的，几乎支持所有类型的数据库客户端接口。这一点也可以说是 PostgreSQL 一大优点。
TiDB简介：
TiDB 是 PingCAP [1] 公司自主设计、研发的开源分布式关系型数据库，是一款同时支持在线事务处理与在线分析处理 (Hybrid Transactional and Analytical Processing, HTAP）的融合型分布式数据库产品，具备水平扩容或者缩容、金融级高可用、实时 HTAP、云原生的分布式数据库、兼容 MySQL 5.7 协议和 MySQL 生态等重要特性。目标是为用户提供一站式 OLTP (Online Transactional Processing)、OLAP (Online Analytical Processing)、HTAP 解决方案。TiDB 适合高可用、强一致要求较高、数据规模较大等各种应用场景。
TiDB特点：
- 一键水平扩容或者缩容得益于 TiDB 存储计算分离的架构的设计，可按需对计算、存储分别进行在线扩容或者缩容，扩容或者缩容过程中对应用运维人员透明。
- 金融级高可用数据采用多副本存储，数据副本通过 Multi-Raft 协议同步事务日志，多数派写入成功事务才能提交，确保数据强一致性且少数副本发生故障时不影响数据的可用性。可按需配置副本地理位置、副本数量等策略满足不同容灾级别的要求。
- 实时 HTAP提供行存储引擎 TiKV、列存储引擎 TiFlash 两款存储引擎，TiFlash 通过 Multi-Raft Learner 协议实时从 TiKV 复制数据，确保行存储引擎 TiKV 和列存储引擎 TiFlash 之间的数据强一致。TiKV、TiFlash 可按需部署在不同的机器，解决 HTAP 资源隔离的问题。
- 云原生的分布式数据库专为云而设计的分布式数据库，通过 TiDB Operator 可在公有云、私有云、混合云中实现部署工具化、自动化。
- 兼容 MySQL 5.7 协议和 MySQL 生态兼容 MySQL 5.7 协议、MySQL 常用的功能、MySQL 生态，应用无需或者修改少量代码即可从 MySQL 迁移到 TiDB。提供丰富的数据迁移工具帮助应用便捷完成数据迁移。
OceanBase简介：
OceanBase是由蚂蚁集团完全自主研发的国产原生分布式数据库 ，始创于2010年。已连续9年平稳支撑双11， 创新推出“三地五中心”城市级容灾新标准 ，是一个在TPC-C和TPC-H测试上都刷新了世界纪录的国产原生分布式数据库。 产品采用自研的一体化架构，兼顾分布式架构的扩展性与集中式架构的性能优势，用一套引擎同时支持TP和AP的混合负载， 具有数据强一致、高可用、高性能、在线扩展、高度兼容SQL标准和主流关系数据库、低成本等特点，助力金融、政府、运营商、零售、互联网等多个行业的客户实现核心系统升级。
OceanBase详细介绍：
1.OceanBase公有云 OceanBase 公有云（OceanBase Cloud），是构建在阿里云、AWS等全球主流公有云基础设施上 [48] ，基于完全自主研发的原生分布式数据库，提供弹性扩展、高性能、主流兼容的数据库云服务。为客户在云上提供服务、弹性、监控、诊断、开发、迁移、备份、恢复的端到端数据库服务化解决方案 [46] 。 2.OceanBase数据库一体机 OceanBase数据库一体机（OceanBase Data Machine，ODM）是基于OceanBase原生分布式数据库和可信硬件打造的软硬一体化产品，针对数据库业务软硬件深度性能调优，提供弹性扩展、高可用、高可靠、高安全、高性价比、智能管控和一站式快速交付部署能力。ODM支持全机柜和半机柜灵活配置，可选机架、交换机、硬件配件、监控软件等，提供一体化运维支撑和售后服务。 [46] 3.OceanBase 运维管理工具 OceanBase运维管理工具（OceanBase Control Platform，OCP）是一款为OceanBase数据库打造的企业级管理平台，兼容OceanBase主流版本。OCP提供对OceanBase集群的图形化管理能力，包括数据库组件及相关资源的全生命周期管理、监控告警，性能诊断、故障恢复、备份恢复等，旨在协助客户更加高效地管理和运维OceanBase数据库，降低企业的IT运维成本和用户的学习成本。 [46] 4.OceanBase 开发者工具 OceanBase开发者工具 [46] (OceanBase Developer Center, ODC）作为OceanBase数据库量身打造的企业级数据库开发平台，旨在帮助企业安全、高效的使用数据库。可通过ODC 创建和管理数据库中的表、视图等10余种数据库对象。基于WebSQL，ODC提供了SQL 窗口和匿名块窗口作为数据库开发者开发和诊断SQL和PL/SQL的工作区。还可为指定角色分配对应资源及该资源的访问权限，企业内不同角色间的开发协作亦会变得简单可控 [46] 。 5.OceanBase迁移工具 OceanBase数据迁移工具(OceanBase Migration Service, OMS) 是OceanBase数据库一站式数据传输和同步的产品。它支持多种关系型数据库、消息队列与OceanBase 数据库之间的数据复制，是集数据迁移、实时数据同步和增量数据订阅于一体的数据传输服务 ，OMS帮助用户低风险、低成本、高效率的实现OceanBase的数据流通，助力构建安全，稳定、高效的数据复制架构。 [46]
PolarDB简介：
PolarDB是阿里云自主研发的新一代关系型云原生数据库，既拥有分布式设计的低成本优势，又具有集中式的易用性。 [1]
PolarDB采用存储计算分离、软硬一体化设计，满足大规模应用场景需求。
PolarDB特点：
PolarDB 实现了计算节点及存储节点的分离，提供即时生效的可扩展能力和运维能力。 [1] 简单易用：全面兼容开源数据库MySQL 5.6。 [4] 高性能：使用RDMA高速网络和分布式计算节点集群，性能最高能达到MySQL的6倍。 [5] 大容量存储：支持单库容量扩展至上百TB级别，计算引擎以及存储都有秒级扩展能力。 [4] 快速备份：同一个实例的所有节点都访问存储节点上的同一份数据，数据备份耗时实现秒级响应。 [5] 一键迁移：实现一键快速迁移，并提供云上的完整生态服务。 [6]