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“專庫專用”提供極致性能:企業選擇數據庫服務的準則

2021-11-29 17:33
趣味科技
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據相關數據顯示,在剛剛過去的“雙十一”購物節中,國內全網交易額達到了9651.2億元,整個中國都陷入了一場集體購物狂歡。然而在這場購物狂歡的背后,不僅僅是眾多商家營銷戰術的考驗,更是各大電商平臺技術實力的比拼。

舉例來說,在“雙十一”期間,各大電商平臺的底層數據庫就迎來了流量峰值的高并發和快速響應挑戰,而海量數據的爆發也帶來了對數據庫的大量需求。全球知名調研機構IDC更是早早地預測,到2025年,中國將擁有全球最大的數據圈。

亞馬遜云科技大中華區產品部總經理顧凡認為,數據是應用程序的一部分,而近年來伴隨著應用本身架構的變化,整個數據庫的技術和生態也發生了翻天覆地的變化。

應用架構變化驅動數據庫技術變革

顧凡表示,近年來數據庫技術與生態的變化趨勢,主要體現在以下四個方面:

1、隨著移動互聯網應用開發浪潮的崛起,大量的NoSQL數據也隨之產生,從而驅動了云原生關系型數據庫的出現;

2、無論是MySQL還是PostgreSQL,越來越多的用戶都希望將應用架構在開源的數據庫引擎上,而不是架構在一個有著嚴苛的許可協議、容易被鎖定的數據庫引擎上;

3、擁抱現代化應用的客戶都希望企業更加敏捷,希望開發人員能夠把時間精力專注在核心業務的應用開發上,而不是浪費時間去開發與核心業務無關的代碼,這也驅動了更多企業向全托管式的云數據庫服務進行轉型;

4、從早年的PC、互聯網、移動互聯網,到現在的萬物互聯,軟件架構基本上都是從Server,到SOA,再到微服務這樣進行迭代和轉型,這也驅動著數據庫選型的變化。隨著業務的體量越來越大,復雜度越來越高,企業會選擇將一個超級復雜的單體應用拆分成多個微服務和多個大的功能模塊,這就必然會帶來數據的拆分,根據應用的數據類型以及數據訪問特點,來決定應該選擇云上的哪一種專門構建的數據庫。

顧凡指出,多年來,亞馬遜云科技不斷加速數據庫相關服務在中國區域的落地,并針對不同應用場景需求推出了多種數據庫服務產品,為客戶提供兼具高性能、高可用性、可擴展及成本效益的專用數據庫服務,支撐客戶現代化應用的快速部署及創新。亞馬遜云科技數據庫服務的五大理念分別為:1、專庫專用,極致性能;2、無服務器,敏捷創新;3、全球架構,一鍵部署;4、平滑遷移,加速上云;5、AI賦能,深度集成。

“專庫專用”提供極致性能

顧凡認為,在數據海量爆發、微服務架構與DevOps愈發流行的當下,企業真正需要的是開發者在不同應用場景下,針對不同數據類型和數據訪問特點,提供專門構建的工具,這也是亞馬遜云科技在構建數據庫時的核心理念——“專庫專用”。

亞馬遜云科技目前可以為客戶提供十多種專門構建的數據庫服務,支持關系、鍵值、文檔、內存、圖、時間序列、分類賬、寬列等八大數據類型,以支撐客戶現代化應用快速部署中的不同需求。

包括亞馬遜自身,也使用了多項亞馬遜云科技的數據庫服務產品。亞馬遜電商曾經是Oracle的數據庫客戶之一,隨著亞馬遜電商整個應用的重構,2019年將存儲在7500個Oracle數據庫中的75PB內部數據全部遷移到亞馬遜云科技自己的數據庫服務中,包括Amazon DynamoDB(工作流引擎/客戶檔案/促銷折扣管理)、Amazon Aurora(庫存管理服務IMS)、Amazon Relational Database Service、Amazon Redshift(分析型工作負載)、Amazon ElastiCache(緩存服務請求)。通過數據庫的平滑遷移,亞馬遜電商節省了60%的成本,面向消費者端的應用程序延遲降低了40%,數據庫的管理支出減少了70%。采用云上全托管服務后,數據庫管理人員可以將更多的時間和精力用于數據庫監控、性能調優以及查詢優化等工作中,極大地提升了客戶體驗度。

專為云平臺打造的關系型數據庫Amazon Aurora

作為亞馬遜云科技歷史上用戶數量增速最快的云服務,Amazon Aurora既具有傳統商業數據庫的高性能和可用性,又具有開源數據庫的簡單性和成本效益,可獲得5倍于標準MySQL以及3倍于標準PostgreSQL的吞吐量,同時提供高可用,并擴展到15個只讀副本,而成本只有商業數據庫的10%,真正做到了存儲無需預置,只需按量付費。

顧凡指出,Amazon Aurora是整個業界云上關系型數據庫里面可用性做到最極致的產品,首先源于其架構的三大優勢:計算和存儲分離、Log is Database以及分布式部署;其次Amazon Aurora提供可跨 3 個可用區(AZ)復制 6 個數據副本及AZ+1的高可用性;Amazon Aurora另外一個特點是其擁有并行查詢功能,可將復雜的查詢進行查詢下推。以Netflix為例,使用并行查詢后,一些查詢任務可加速至120倍,據悉,其中22個查詢里面的8項加速均超過10倍。

九州通是一家醫藥領域企業,搭建藥廠、供應商、消費者之間的供應鏈鏈條,其業務特點是讀多寫少,讀寫比例通常在7:2或8:3之間,遇促銷時,波峰、波谷落差會更大。采用Amazon Aurora后,九州通數據庫實現了讀寫分離,既可以應對常規流量,又能夠在流量突增時自動增加多個只讀節點滿足高峰流量,高峰過后自動彈性回縮。這樣既滿足了其高峰時候的流量需求,又能實現成本最優化,從而使得九州通整體數據庫性能提升5倍,TCO總體擁有成本降低50%。

專為海量數據、超大型工作負載而生的Amazon DynamoDB

作為鍵/值數據庫服務,Amazon DynamoDB專為海量數據、超大型工作負載而生,可以為世界級超大規模的應用程序提供支持。據顧凡介紹,亞馬遜全球多個高流量網站和系統均采用Amazon DynamoDB作為數據庫,在此前的亞馬遜電商Prime Day 期間進行了數萬億次 API 調用,達到每秒 8,920 萬次請求的峰值。

除了提供高吞吐、高擴展性和低延遲之外,Amazon DynamoDB還可提供跨3個可用區的高可用,利用全局表可完成跨區域雙活災備部署。

華米科技是一家智能可穿戴設備公司,業務遍布70多個國家,擁有接近1億的用戶群體,這些用戶每天都會產生海量的使用數據,華米每天都要完成TB級數據的收集和存儲,其中面臨的最大挑戰就是低延遲。采用Amazon DynamoDB作為核心數據庫后,華米科技在任意規模環境中都可提供延遲不超過10毫秒的一致響應時間,極大地優化了全球用戶體驗。

滿足不同應用場景的三種內存數據庫服務

據有關資料顯示,全球內存數據庫市場將以19.65%的復合年增長率不斷迅速發展。內存數據庫滿足的場景即客戶對于極致低延遲響應的需求,最明顯的如廣告行業,從發布廣告的競價、到競價者去響應競價,到廣告展示,最后終端用戶看到廣告,整個流程通常要小于40毫秒。針對這種極致響應的低延遲需求,亞馬遜云科技提供了三種托管內存數據庫,客戶可根據不同場景進行選擇:

1、Amazon ElastiCache for Memcached,無持久化功能;

2、Amazon ElastiCache for Redis,可自動或者手動打快照,做到數據半持久化;

3、Amazon  MemoryDB for Redis,可以充當應用程序的主數據庫,做到微秒級讀取、個位數毫秒級寫入延遲,無需在持久數據庫前再添加一層緩存,兩層合二為一,既可以做到緩存的低響應,又可以將內存數據庫當做主數據庫使用。該數據庫每天可處理超過13萬億請求,峰值下可支持每秒1.6億個請求,并且能夠實現數據全持久化。

Serverless數據庫服務實現彈性伸縮

為了進一步簡化客戶在創建、維護和擴展數據庫方面的工作,實現高擴展性及自動伸縮容量,亞馬遜云科技從2012年開始就陸續推出了Amazon DynamoDB、Amazon Aurora Serverless、Amazon Timestream(時間序列數據庫服務)、Amazon Keyspaces(兼容 Apache Cassandra 的托管數據庫服務)和Amazon Quantum Ledger Database (Amazon QLDB)(全托管的分類賬數據庫)等多種具有Serverless特性的數據庫服務。

其中,Amazon Aurora Serverless 已從V1版進化到V2版,可在幾分之一秒內將數據庫工作負載從數百個事務擴展到數十萬個事務,與按照峰值負載配置容量的成本相比,最多可為用戶節省 90% 的數據庫成本。

“越來越多的企業正通過現代化應用實現業務的快速發展,這對底層支撐的數據庫的功能、性能、擴展性、成本效益提出了更高的要求。微服務作為實現應用現代化的重要途徑,開發者需要選擇專門構建的數據庫來支撐微服務,應對多樣化的應用場景需求,實現企業數據基礎設施現代化。通過采用微服務、配合專門構建的數據庫,企業可以擺脫傳統單一的數據庫在性能、功能、擴展性等方面的桎梏,有效提高創新速度,并且降低成本!鳖櫡脖硎尽

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權或其他問題,請聯系舉報。

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