数据库，被誉为“基础软件皇冠上的明珠”。

数字化时代，无论是查询健康码、存取款还是日常办公等，都有赖于底层数据库的支持。可以说，数据库是一切应用软件运行的基础。尤其在数字化转型的浪潮下，数据库已成为新型基础设施建设的坚实底座，其关乎国家科技战略全局，也是IT厂商的必经之路。

从大型机集成、封闭的数据库服务，到小型机时代经典的IOE数据库架构，再到互联网带来的MySQL、PostgreSQL开源数据库浪潮，直至云计算兴起开启了云数据库的时代，数据库的发展始终与用户需求变迁紧密相关。如今，云原生数据库正成为企业关注的技术领域之一，不管是老牌的数据库厂商，还是大型云计算企业都在向这一趋势靠拢。从云数据库到云原生数据库，其中产生了哪些关键变化？为何数据库厂商们纷纷瞄准云原生数据库？

为什么是云原生数据库？

过去60年里，数据库产品形态经历漫长的变迁与更迭。1961年，通用电气（GE）研发出世界第一个数据库管理系统（DBMS）；1976年，霍尼韦尔（Honeywell）研发出世界第一个商用关系数据库系统。在之后几十年的发展中，数据库领域一直上演着“三国演义”，Oracle、IBM和Microsoft美国数据库三巨头把持着全球数据库产业的江山，呈现出传统数据库市场极度集中的格局。自2000年以来，随着互联网的兴起，云计算也逐渐走向行业的纵深应用。

特别是2010年后，开源数据库的发展风起云涌，在越来越多的应用场景下呈现出替代传统数据库的新趋势。而随着云原生技术已从单一容器技术发展到庞大的全栈化云原生技术体系，云原生数据库承载着云原生技术优势脱颖而出，不仅成为亚马逊云科技、华为云等一众厂商们力推的数据库发展方向，更有望书写数据库市场的新格局。

为应对传统数据库带来的挑战，不同数据库厂商各有各的发展路径。传统数据库厂商借助上云策略的推进，实现数据库上云，也推出支持容器化等创新技术，但总让人觉得云原生不够彻底；新兴开源数据库厂商基于自身业务发展需求，与公有云合作并推出云原生数据库；公有云厂商有着天然的云原生优势，对于升级云原生数据库有着根本性策略，也有着分布式改造的彻底性。

云数据库更像是传统数据库按照云模式来提供的数据库服务，存在诸如存储空间浪费、系统性能有限、业务应用受限等缺点，并且这些缺点往往会在当前新的业务场景中得到放大。

相比云数据库，云原生数据库作为一种云平台，以PaaS的形式进行分发，用户可以将该平台用于多种目的，例如存储、管理和提取数据。云原生数据库不再是简单的资源供给，而是在架构和技术上能感知应用特征。云原生数据库的一切设计围绕用户应用需求出发，目标是让应用能更智能、更高效地使用数据库。

随着企业上云成为大势所趋，各大云服务商们最早意识到云原生数据库的重要性，并且纷纷推出相应的云原生数据库服务，比如亚马逊云科技的Amazon DynamoDB、Google的Spanner、微软的Socrates等。从国内来看，具有代表性的云原生数据库如阿里云的PolarDB、腾讯云的CynosDB、华为云的TaurusDB等。此外，从这些国内外公有云厂商近年来的业绩表现来看，数据库已经成为虚拟机、CDN、存储之后又一个重要的云业务贡献者，并且数据库竞争的差异化不仅对公有云IaaS业务有着直接的拉动力，同时也让公有云厂商看到了更多的利润来源。可见，公有云厂商发展云原生数据库更具优势，成为主要推动者。

云原生数据库释放数字生产力

随着数字化进程的不断提速，各行业企业面对数据量指数级暴涨和数据类型及应用场景的多元细分等诸多挑战，对数据库性能、扩展性、高可用性以及成本效益等需求也愈发严苛。

例如，汽车行业企业需要处理如车联网产生的海量以及多样化数据；制造业中的智能家居／设备类企业，需要管理不同生命周期数据并生成洞察；金融业需要减少成本并提升风险控制能力等等。事实上，很多业务都是从需求的角度推动数据库的转变，具体而言就是以资源为中心到应用为中心、从地域为中心到流量为中心，以及从负载为中心到数据为中心，云原生数据库能够带来极致弹性，让用户按需使用。

同时其依靠安全可靠和易可扩展的特性，保障业务规模化的安全运行。此外，进一步降低企业门槛，应用在架构设计、业务处理与切换等方面透明，满足企业多元化需求。云原生数据库由于具有强大性能、高可用性、可扩展性、支持多场景需求且具备成本效益等优势，正成为越来越多传统行业企业的选择。

Gartner预测，到2025年，基于云原生平台的数字化业务比例将达到95％，将带来云原生数据库市场的快速增长。

对此，亚马逊云科技大中华区产品部总经理陈晓建表示，数据作为企业的核心资产和创新的主要推动力，企业需要率先夯实数据库这一新基建，为数字化转型打下坚实的地基。云原生数据库是打破固有瓶颈，充分发挥公有云架构优势，释放数据创新潜力的必选项。

亚马逊云科技大中华区产品部总经理 陈晓建

2004年，亚马逊电商因商用数据库负载过高导致扩展失败，出现数小时的服务故障，后续统计表明：70％的数据访问并不需要SQL事务级别的复杂性。

因此开始研究NoSQL非关系型数据库，并于2012年推出第一个云原生NoSQL数据库Amazon DynamoDB。Amazon DynamoDB可以说是最有代表性的云原生数据库，也是业界第一个真正意义上的云原生数据库。

在Amazon DynamoDB问世后的十年里，亚马逊云科技对其进行的持续完善，不仅涉及底层可用性、持久性、安全性和规模等特性，还包括易用性等。现在Amazon DynamoDB已服务于全球众多客户，也包括亚马逊自身，其通过十年来的实践证明了云原生数据库是打破传统数据库瓶颈的必然归宿。

云原生＋分布式会碰撞出怎样的火花？

随着企业业务更加数字化、智能化，企业面临的数据存储量将会更加巨大，面临着更多突发状况带来的挑战。据IDC预测，2025年，三分之二的企业将会每天都发布软件版本，通过敏捷的开发能力来实现创新与交付，以形成差异化的市场竞争力。在这样的商业趋势下，数据库就需要全面进入云原生＋分布式的时代，实现智能升级，充分释放云计算红利。所谓的分布式，是面向业务扩展而出现的一个概念，而分布式数据库，就是为了解决存储可扩展性的一类数据库。

它是由多个相互连接的数据库组成，这些数据库分布在各个数据中心，通过中央服务器进行通信，然后组合在一起形成一个面向用户的单个数据库。基于Shared Nothing的架构，分布式数据库能够实现数据的水平分片、水平扩展。而云原生数据库是基于Shared Everything ＋ Shared Storage的存储计算分离架构，能够实现资源池化高效管理。

因此，云原生数据库的优势＋分布式数据库的效率，可以将两者的特性完美结合，代表了一种未来的解决方案。事实上，云原生和分布式如今已经融为一体。如果底层基础设施全部云化，人们思考技术问题的角度自然变成“云原生”角度。随着云原生应用深入企业各个业务场景，云原生正在走向分布式，满足跨云跨地域统一协同治理、保证一致应用体验等新需求。

根据Gartner预测，2022年，全世界75％的数据库会以云的方式运行。未来，数据库领域的核心发展方向是云原生＋分布式，以及由此带来的几个核心技术布局：安全稳定、自动化与智能化、数据库大数据一体化、数据仓库与数据湖、多模数据库以及软硬件结合。面向未来，在抓住数据库历史发展机遇的过程中，云计算厂商们正在不断强化在数据库领域的创新韧性，进一步加大自主研发投入，聚焦深度自主创新的云原生数据库技术。由于在功能和可靠性上优于传统数据库，再加上增强的可伸缩性，云原生分布式数据库无疑代表了数据库的未来。有了更强大的云原生能力，企业也将进一步锻造出数字化转型的创新基石，赋能数字经济更可持续的发展。