第13章

國產數據庫

數據庫原理與應用1本章內容13.1國產數據庫研發的必要性13.2國產數據庫的起步13.3國產數據庫的發展13.4國產數據庫展望213.1國產數據庫研發的必要性從信息安全方面考慮，國家提出“信創”，即信息技術應用創新，也就是在芯片、服務器、操作系統、數據庫等領域實現國產化替代。數據庫是典型的基礎軟件之一，關鍵行業信息系統使用國產數據庫是信息安全的重要屏障。發展國產數據庫是大勢所趨。2025/4/1517:3413.1國產數據庫研發的必要性數據庫技術起源于美國20世紀60年代開始了數據庫萌芽階段，數據獨立存貯、共享訪問。20世紀70、80年代是數據庫快速發展階段，關系數據庫理論趨于成熟。20世紀90年代數據庫進入到成熟階段，事務處理理論（ACID）的出現保證了數據庫的完整性和一致性。413.1國產數據庫研發的必要性我國數據庫技術研究起步于20世紀70年代。主要以學習國外的先進技術、模仿開發原型系統為主。相當長的一段時間內，國內一直被國外數據庫產品壟斷。513.1國產數據庫研發的必要性面臨困境國內部分行業的核心數據庫，尤其是金融和電信行業，在一段時間內曾被一些國外產品牢牢把持。國內很多企業曾為數據庫付出過高昂的代價。中國企業采用國外數據庫，除了價格上付出了代價，還要承擔國外斷貨、信息泄露等風險。數據庫無法國產化，就意味著我們沒有任何隱私。613.1國產數據庫研發的必要性IT國際巨頭一直壟斷了國內的信息基礎設施，來自國際的威脅不斷發生。倪光南院士等國內行業專家長期呼吁并推動核心技術實現自主可控。打破基礎軟件“卡脖子”問題，規避國外斷貨、信息泄露等風險刻不容緩。數據庫管理系統是典型的基礎軟件之一，是制約我國科技發展的35項核心技術之一。713.1國產數據庫研發的必要性國產數據庫一直努力打破國外技術壟斷，國產數據庫已經開始了對金融、政務等領域核心系統的替換。從2009年至今的十幾年時間，國產數據庫已被證明完全可以滿足關鍵核心業務的要求。8本章內容13.1國產數據庫研發的必要性13.2國產數據庫的起步

13.3國產數據庫的發展13.4國產數據庫展望913.2國產數據庫的起步我國數據庫技術的研究始于1977年，比美國晚了近15年。老一輩科研工作者不畏艱辛，以非凡的毅力和智慧，攻克一個個技術難關，為國產數據庫的誕生和發展奠定了基礎。1013.2.170年代70年代我國數據庫研究可以概括為“引”。1976年中國人民大學薩師煊教授將數據庫概念引入國內。在安徽黃山組織了一次小范圍的數據庫技術研討會，拉開了我國數據庫研究的序幕。黃山會議上，中國計算機學會軟件專業委員會決定下設成立數據庫學組，被視為國產數據庫研究的起源。1113.2.280年代80年代我國數據庫研究可以概括為“學”。外國專家來華講學，中國專家出國進修。從1982年起，中國計算機學會每年舉辦一次數據庫學術會議。1213.2.390年代90年代國產數據庫研究可以概括為“趕”。這一階段，依托國家攻關項目、863高技術項目、國家自然基金等

，國產數據庫研究努力追趕國際水平。13本章內容13.1國產數據庫研發的必要性13.2國產數據庫的起步

13.3國產數據庫的發展13.4國產數據庫展望1413.3國產數據庫的發展進入21世紀，國產數據發展主要的特點可以概括為“創”，即：創新研究與國際研究同步、開發自主的數據庫管理系統。國產數據庫市場呈現出“百花齊放”的狀態。1513.3.1科技創新、開發自主的數據庫管理系統21世紀初國內在技術上雖然取得了一些進展，由于用戶對國外數據庫產品的依賴，很多國產數據庫產品停留在了產業化的前夕。而國內的很多軟件公司，由于起步晚、訂單數量少，研發團隊難以通過利潤反哺技術開發，產品迭代無從談起。國產數據庫研發面臨很多困難，但我國的企業和研發人員克服種種困難，刻苦攻關，體現了大國工匠精神。16國產數據庫的發展在20世紀90年代開始涌現出第一批產品。在過去的幾十年里，國產數據庫在性能、穩定性和功能上有了明顯的提升。目前國產數據中市場占有率較高的有阿里巴巴的OceanBase和PolarDB、人大金倉的KingbaseES、華為的openGauss、南大通用的GBASE、武漢達夢的達夢數據庫等。

17國產數據庫發展史-以金倉數據庫為例1、起步階段

（KingbaseESV1）1999年，北京人大金倉信息技術股份有限創立，推出自主可控的大型通用關系型數據庫KingbaseESV1。2、積累階段（KingbaseESV3、V4）2004年推出KingbaseESV4。KingbaseESV4是國內第一個體系完整、功能完備、產品化程度高的數據庫管理系統。18國產數據庫發展史-以金倉數據庫為例（續）3、成長階段(KingbaseESV5、V6）2004年至2008年，完成版本升級迭代，正式推出KingbaseESV6，V6改為多線程架構體系、支持中文字符集和存儲管理、安全能力等多方面得到全面提升。4、發展階段(KingbaseESV7）2011年，全面推出KingbaseESV7產品。該產品全面支持國產CPU、操作系統、中間件等基礎軟件平臺，支持智能查詢優化器、緩沖區管理、異步I/O、數據分區、列存儲等多種性能優化手段......19國產數據庫發展史-以金倉數據庫為例（續）5、引領階段(KingbaseESV8）2018年，金倉數據庫正式推出KingbaseESV8.2版本。2020年，金倉數據庫升級為KingbaseESV8.3版本。2021年，KingbaseESV8.6進入市場，該版本新增了行壓縮、實時入侵檢測、完整性檢查、自治事務等功能，并支持遠程增量備份還原、服務進程綁核以及原子之類優化等技術。2013.3.2國產數據庫市場的主要分類國產數據庫市場參與者眾多，主要分為四類：學院派互聯網派企業派創業派211、學院派中國數據庫發展最初源于國家的引導、支持和扶植，中國數據庫的研發始于高校和科研院所。人大金倉--中國人民大學達夢公司--華中科技大學天津南大通用--南開大學神舟通用--中國航天科技集團222、互聯網派互聯網企業參與數據庫的研發，依托云平臺，展開了云數據庫的應用推廣。OceanBase--阿里巴巴和螞蟻金服完全自主研發的企業級原生分布式數據庫。PolarDB--阿里云自研的下一代關系型分布式數據庫。TDSQL--騰訊云自研企業級分布式數據庫。233、企業派頭部科技企業也參與到了數據庫核心攻關。GaussDB--華為GoldenDB--中興K-DB--浪潮244、創業派數據庫領域生機勃發的另外一支力量是新興的獨立數據庫創業企業。廣州巨杉--專注于構建半結構化和非結構化數據底座技術。PingCAP--企業級開源分布式數據庫廠商。易鯨捷--核心產品是全球最早推出的下一代融合型分布式數據庫。25本章內容13.1國產數據庫研發的必要性13.2國產數據庫的起步

13.3國產數據庫的發展13.4國產數據庫展望

2613.4國產數據庫展望從政策方面來看，近些年國家出臺了眾多的支持國產數據庫的發展政策，近年來隨著國內數據庫研發和技術持續發展滲透，國產數據庫滲透率持續走高，截止2022年我國數據庫國產化率達21.3%，未來國產數據庫的市場份額會進一步增大。27國產數據庫展望（續）跟跑：學習國外各種數據庫已經形成的最佳實踐，減少試錯的時間和成本，快速縮短與國外差距。并跑：在國外數據庫也未觸及到的數字化新場景和新領域中探索解決問題的最佳實踐，進而形成產品能力和事實標準。領跑：最終探索和構建新的滿足數字化要求的新能力，最終形成“新標準”！28本章小結發展國產數據庫是大勢所趨