迎难而上，实现关键核心业务系统数据库国产化

2023,数据库格局正在变化,愈演愈烈。但无论市场格局和技术如何变换,近几年数据库市场的一个确定性趋势就是国产化替代。但国产替代,长路漫漫。数据库作为基础软件,需要几十年如一日的积淀,才能赶超国际先进水平。如今,国产数据库在国内数据库市场渗透率仍不足10%。关于“国产数据库真的能替代Oracle吗?”这一问题,至今还在被持续热议。

2023年8月16日-18日,由IT168联合旗下ITPUB、ChinaUnix两大技术社区主办的第14届中国数据库技术大会(DTCC2023)将在北京国际会议中心隆重召开。北京优炫软件股份有限公司研发中心总经理李勇将在大会上分享如何利用 UXDB数据库的SRAC高可用集群产品,以替代Oracle RAC满足国内对Oracle RAC的需求。

当前主要趋势在于国产化替代

如果说哪个环节是如今国产替代的最火热环节,那数据库无疑是最多人选择的答案。

而在数据库领域来说,近几年的主要发展趋势也是国产化替代。随着国家政策的不断推进,国产化替代也正在加速演进。Gartner预测,“到2025年,中国分析型数据库市场来自海外厂商的份额将只剩下30%,交易型数据库市场海外厂商市场的份额也只会剩下50%左右。”

李勇表示,国产化趋势明显,带来的直接结果就是国产数据库厂商的快速发展,但当前阶段仍需要加大在突破核心技术上的投入,并提升产品的服务。从技术上来看,国内数据库产业呈现出开源和商业数据库并存发展的趋势,基于开源可以在掌握核心代码的基础上进行自主开发,具有成本低、迭代快的优势,商业数据库则是有更完整的产品体系,能够提供更完善的服务。另外,数据库上云、云原生化、多模化也是发展方向。

回到国产化替代上来说,客户的核心业务是最难实现替代的领域,其对数据库的要求包括数据实时一致性、保障高可用性、业务可扩展性等等。重要领域如金融、电信、能源、交通等最核心的应用,如中国人民银行清算中心,毫无例外支撑业务应用的数据库用的都是Oracle RAC。在高可用和强一致性有绝对要求的应用场景,Oracle RAC可以说就是唯一可以使用的解决方案。如果不能做到对Oracle RAC在这些重要行业核心应用的国产替代,所谓的自主可控国产替代就无从谈起。

近些年来,数据库行业有个趋势,就是试图利用在互联网行业带来的分布式数据库的实践经验创新,利用分布式云原生数据库解决重要行业的核心应用问题。在李勇看来,这些对数据实时一致性要求极强的应用场景,不能简单的用分布式的方式解决数据一致性的问题。分布式数据库系统的应用迁移过程比较复杂,一开始布十几台机器,这些机器不是对称的,各自有各自的功能区块,如果在关键节点上出现问题,引发链式反应,出现把整个系统压垮的情况,针对大规模复杂的分布式数据库系统,维护是非常困难的。RAC系统就没有这个问题,所以在替代迁移和用户管理运维方面成本会小很多。成本低、可靠性高,我们做替代和迁移的信心也会更高。

从数据库底层出发进行内核改动

李勇在DTCC2023大会上分享的主题主要是基于共享存储的多写多读数据库集群技术实践,选择这个角度是因为在李勇看来,我国国产数据库领域目前还没有可以真正商业替代Oracle RAC的产品。

替代Oracle RAC的应用场景基本有两种方式:一种是采用中间件的方式进行模拟;另外一种是改造业务系统,用分布式数据库系统进行替换。这两种方式都存在一些原生的缺陷,并不能够100%满足Oracle RAC应用场景的需求,如:quorum系统需要至少超过半数的机器在线,集群才能成功运行。

优炫数据库真正迎难而上,从数据库底层实现出发进行内核研发。在没有任何可以借鉴参考的情况下,优炫软件在数据库内核方面进行大量从零到一的自主改造和创新,自主研发并实现了类似Oracle RAC的关键技术和关键子系统,完成UXDB SRAC共享存储集群数据库系统,为Oracle RAC之外提供了可替代的数据库产品选择。

优炫数据库对高可用的要求、数据强一致性的要求,还有弹性可伸缩都一一对标Oracle RAC。因为优炫数据库的内核和Oracle数据库的内核,在基础底层架构上不同,所以包括内存融合、共享文件系统、集群并发控制系统都需要全新研发。目前优炫数据库的测试主要对标Oracle RAC,在实验室层面完全可以做到对Oracle RAC进行国产替代,并且已经有实际客户准备使用UXDB SRAC在生产环境替换Oracle RAC。

回头看数据库内核的整体技术,我国数据库技术起步于上世纪九十年代,当时大概落后于国外十到二十年左右的时间。但最近几年尤其是2000年以后,随着互联网市场的蓬勃发展,国内有了最大的统一市场和最严苛的应用需求,所以在分布式数据库、NoSQL互联网领域,国内数据库在内核技术掌握程度上落后的并不是太多,甚至某些方面还有一些独创性和优势;集中式关系型数据库理论上是发展得相当成熟的领域,在这方面国内企业其实发展非常迅速,差距正在缩小,但是在查询优化、并发控制、故障恢复等方面还需要加大创新的力度。

数据库核心技术必须掌握在自己的手里

国内数据库的技术演进从整体上呈现出从追踪、模仿到自主创新的一个过程。那未来国内有没有可能出现比肩国际优秀产品的数据库产品,真正的世界级产品?在李勇看来是有可能的。

技术发展总是跟着生产实践和市场需求进行变迁,市场决定要发展什么样的技术,从这个角度来看,这也是为什么中国分布式数据库跟随国际技术比较紧,发展比较成熟的缘故。最大的互联网市场在中国,微信、支付宝、“双十一”、12306这些非常复杂的数据库应用场景只有在中国这种十几亿人口的超大规模市场才会有。因此,发展国产数据库是必需的,也是必然会赶上国际水平的。从实践来看,在国内的数据库市场上占统治地位的Oracle、IBM、Microsoft,他们的产品也是跟着中国市场的发展成熟起来的。

市场在技术发展方面起着决定性的引导作用,有需求才有技术发展的投入,形成投资收益的正循环以后,才会有健康的行业发展生态。近些年来,国内不仅在商业市场上有需求,同时国家政策也大力支持国产化,国产化的数据库逐步打开市场。站在数据安全、信息安全的角度,中国这种规模的市场,核心技术必须掌握在自己的手里。所以只要在研发上加大力度提升核心技术能力,依托中国庞大的市场,国产数据库绝对有希望培育出世界级的产品和企业。优炫数据库有这个愿望和自信,成长为世界级的产品和企业。