分布式、多模型、国产替代——从星环科技春季新品发布看国产数据库进化

时间：2023-03-13 10:04:01 | 来源：电子商务

时间：2023-03-13 10:04:01 来源：电子商务

近年来，在国内外市场环境以及技术更新等多种因素驱动下国产数据库呈现出高速发展态势。一方面，受中美贸易之争、Oracle等巨头在俄停服事件的影响，做大做强国产基础软件成为共识，国家和各级地方政府通过“信创”等一些措施以加速国产基础软件的成长。另一方面，数据爆炸性增长推动了数据库技术的快速进步和迭代，为国产数据库的崛起提供了机会。

在此背景下，国产数据库软件纷纷加快了产品更新换代的步伐，市场上出现了一批紧跟甚至引领数据库技术潮流的数据库产品。4月19日，星环科技举行了2022春季新品发布会，对旗下大数据与云基础平台、分布式关系型数据库、数据开发与智能分析工具的全线产品进行升级，多款新产品集中亮相，其中就包括星环科技的几款数据库产品：星环分布式分析型数据库ArgoDB 5.0、分布式交易型数据库KunDB 3.0、星环分布式图数据库StellarDB 4.0等，大量领先的技术在这些产品中体现，分布式、多模型、AP与TP融合、国产替代成为星环科技介绍这几款产品发布时的高频词汇，而这也正好契合了当前国产数据库的发展趋势。

01 从数据云向融合数据云演进

数据上云已经成为行业趋势。响应这一趋势，星环科技于2018年提出了“数据云”，今年的新品发布会上星环科技对“数据云”进行了延伸，推出了“融合数据云”。

根据星环科技创始人、CEO孙元浩的解释，“融合数据云”指的是在按数据域组织的分布式数据云的技术架构基础上进行统筹管理、协同运营、服务融合以形成可协同一致，自由组合，灵活部署的一种新型数据分析模式。

与“数据云”强调资源的弹性调度和统一管控不同，“融合数据云”更强调数据的流通和开放共享。具体而言，“融合数据云”要实现三大价值：第一个是能够促进数据的快速流动，让数据在数据平台上以安全可信的方式流动到合适的地方、流到需要的人；第二个是通过轻量化地构建统计分析和决策智能应用，赋能业务并实现业务的智能化；第三个是融合多种数据领域，通过联邦分析、多模型数据平台把数据的关联价值发展出来。

“我们要让数据回归到本源——价值，要让大家用起来。因此要能通过一种统一的语言、统一的应用开发方式，能够快速地访问位于不同部署位置的数据，从而能够及时按需产生分析应用。”孙元浩在演讲时表示。

孙元浩举了一个例子来说明融合数据云的价值：通过经营贷申请人找出潜在客户。贷款申请人通常是一个企业法人，他的关联人可能会有类似的需求，因此可以找到和申请关联的那些人作为营销对象。这里的关联人可以是关联企业的股东、高管或者是他的投资人、上下游企业的股东等。

要做这件事情需要用到几类数据：一类是申请人提交的信息，用以验证他的身份和资产，比如房产。第二类是与他相关联的人，以及这些关联人是否潜在违约等信息。这些数据有的在数据库，有的在数据仓库，有的在图数据库，传统方法要生成多个不同的应用程序和不同的SQL语句来完成这个工作，而通过融合数据云平台构造一个简单SQL就可以完成。因为这个SQL可以屏蔽数据库、大数据平台的区别，屏蔽非结构化数据、图数据的区别，甚至还能调用图像识别的算法，最后找出合适的关联人以支持后面的营销工作。

在“融合数据云”中，多模数据平台是一个关键支撑技术。因为在大中型企业通常会同时使用多种不同数据库，而不同的数据库会用不同的访问语言、用不同的计算引擎，由不同的存储引擎分别处理不同类型的数据，而多模型数据平台能屏蔽这些差异，给用户提供统一的数据管理方式，并能把SQL语言解析成不同的查询语言，来访问不同结构的数据类型。可以说，多模型数据平台是把方便留给了开发人员和运维人员，而把麻烦留给了自己。而好处也是显而易见，能有效降低开发的难度和运维的难度，极大提升开发运维效率。

星环科技于2020年正式推出多模型数据平台，并持续丰富和完善其能力，今年星环科技已经将支持的数据模型增加到10种，存储引擎达到9种，从而能更好地满足不同用户的需求。

02 打造新一代分布式数据库

在2010年以前，数据库是属于关系型数据库的时代。那个时候数据类型相对单一，数据量也不大，关系型数据库是主流，更准确地说是集中式关系型数据库。随着互联网的发展，大数据时代到来，海量的数据如洪流一般来袭，数据类型日益复杂，对时效性的要求也是越来越高，传统数据库面临严峻挑战，而分布式数据库因具备水平扩容、高可用等重要特性，可以满足高并发吞吐、海量数据存储、大表瓶颈等数据库难题，受到市场的青睐。
星环科技成立于2013年这个大数据最火的年份，业务也从大数据平台起步，从公司成立伊始分布式技术就是公司的核心竞争力，后来推出的数据库，包括分析型数据库ArgoDB、交易型数据库KunDB、图数据库StellarDB等也都是基于分布式技术打造的。

ArgoDB是一款能够打造高性能湖仓集一体化的多模型数据库，可以替代Hadoop+MPP混合架构，支持标准SQL语法，提供多模分析、实时数据处理、存算解耦、混合负载、数据联邦、异构服务器混合部署等先进技术能力。一个ArgoDB数据库就可以满足数据仓库、实时数据仓库、数据集市、OLAP、AETP、联邦计算等各种需求。

ArgoDB 5.0打造了新一代向量化计算引擎和多模型存储引擎，在性能上有大幅度的提升，尤其是OLAP分析场景下的性能提升，整体上达到同类数据库产品的2-10倍，能帮助用户更快、更稳定地应对复杂多变的业务需求。

ArgoDB5.0还进一步加强了多模型数据的支持能力和处理能力，通过一个数据库就可以满足更多数据模型处理和不同模态数据关联。除了多模能力方面的增强外，ArgoDB 5.0还引入DP-SQL能力，实现对数据的隐私保护，同时加强了数据备份功能，强化了数据安全保障能力。此外，ArgoDB 5.0进一步加强数据湖和数据仓库/数据集市等业务面的技术革新。

星环KunDB是一款交易型数据库，能提供完整的关系型数据库的能力。KunDB具有业内领先的事务处理性能、SQL兼容性以及最新的分布式查询优化技术，支持复杂查询且性能是MySQL的10倍以上，充分满足高并发、大数据量的交易型业务场景。

KunDB 3.0高度兼容Oracle对象与语法，基于创新的过程语言编译技术，完整支持Oracle PL/SQL语法，大大降低了迁移成本。全新的查询优化器和向量化执行引擎使得分析性能在TPCH基准测试中较MySQL最高优化80倍。在事务处理能力方面，KunDB3.0采用基于TSO的全新分布式强一致事务处理框架，事务处理上限达300万TPS，较GTM方案提升5倍以上。在容灾方面，KunDB3.0优化了跨机房容灾架构，支持全链路高可用、一致性备份恢复等能力，故障时可恢复过去任意时间点，充分保障数据安全。此外，KunDB3.0采用了基于分析引擎增强分布式事务处理引擎技术（ATEP），通过一个系统就可以同时提供高性能AP和TP服务能力，满足交易与分析混合型业务场景。目前，KunDB 3.0拥有替代MySQL、金融级分布式数据库、替代Oracle、HTAP业务场景等典型的业务场景及能力。

除了关系型数据库外，星环科技还有一款图数据库产品StellarDB，可以全面替代开源图数据库Neo4j。StellarDB脱胎于星环科技大数据平台，拥有自主知识产权。和上一个版本相比，StellarDB 4.0支持万亿边PB级数据量存储和近30种算法，在数据加载、查询和算法性能方面提升了2-10倍。同时，StellarDB4.0在功能和易用上也做了极大的提升，新增建图、批量导入语法，以及对Array、Decimal高精度数据类型的支持，提高用户建图和导入效率，满足复杂的数据类型要求。

03 坚持自研，加速国产替代

众所周知，长期以来数据库市场一直是Oracle、IBM、微软等国际巨头的天下，国产数据库存在感很弱。统计数据显示，国产数据库市场占比不到20%。在中美贸易争端、中国科技企业频频被美国列入实体名单的背景下，如何做大做强国产数据库成为业界关注的问题。

国产数据库要自强，根本出路在于要真正掌握核心技术。而综观数据库市场，我们可以看到，以星环科技为代表的诸多创新型企业正在借助云原生能力、分布式技术、多模，结合自身技术研发实力和广大合作伙伴与用户的不断实践，逐步进入金融、政务等市场，替代国外的数据库产品。

实际上，星环科技刚成立时其产品和解决方案是基于开源Hadoop产品，随着这些产品和解决方案的落地，星环科技逐渐感受到Hadoop平台的不足，走上了自研之路，自主可控的基础软件产品比例逐年增高，如今SQL编译器层、分布式计算引擎层、资源调度层三层已实现完全自主。

另一方面，为了加速国产替代的进程，星环科技还在积极做好兼容Oracle、DB2等软件的工作，为完全取代他们做好准备。

据孙元浩介绍，如今星环科技的产品在绝大多数应用场景都能完整取代国外产品，而且功能更强大，性能更快。比如，在传统数据库领域，星环KunDB可以完整取代MySQL的所有应用场景，能取代Oracle的部分OLTP应用场景。相比传统数据库，KunDB是分布式的和高性能、高可用的，其并发性能更好，已经在不少政府的大数据中心和企业中使用。

而在数据仓库方面，星环科技的ArgoDB也可以完整地取代Oracle、DB2、Teradata等，如今完成替换的成功客户已经有近千家。同样，图数据库StellarDB可以去取代开源的或者商用版的Neo4j，能处理更大规模的图数据库。

写在最后

在数据库市场，国产数据库一直在Oracle、DB2、SQL Server等夹缝中生存，并不容易，但是依然有一些像星环科技这样的中国公司在坚守，始终坚持技术自研和不断创新，正是它们让我们看到了国产数据库的希望。如今，随着大数据时代的到来，国产数据库迎来了难得的发展机遇，尤其是在分布式数据库赛道，国内特定的环境促进了分布式技术的快速发展，有望取得率先突破。国产数据库加油！