以下是視訊内容精華整理。
一、資料庫概述
（一）資料庫發展簡史
資料庫的發展與計算機的發展密不可分。如下圖所示，從上世紀五十年代大型機開始應用到現在，計算機的發展已經有近百年的曆史，在這個發展曆程中，資料庫也随之發展，從最早應用于大型機的層次資料庫和網狀資料庫，到現在如火如荼的雲資料庫。随着計算機和資料庫技術的快速發展，其應用場景也越來越廣泛，時至今日，新媒體、移動APP、雲計算等等，幾乎各行各業都離不開資料庫。
（二）資料庫分類
實際上資料庫遠遠不止上圖提到的幾種，它是一個非常龐大的産業。據DB-Engines統計的，截止到2020年5月，有357種資料庫被收錄，這僅僅是公開的資料庫，如果算上很多企業内部自研、未公開的，保守估計現在至少有1000種資料庫。
從資料模型來講，資料庫總體上可以分為關系型和NoSQL類型的，其中大概四分之三的資料庫為關系型資料庫，其餘為NoSQL類型的資料庫。另外從商業和開源角度來看，最早是商業資料庫占據多數，開源資料庫占一小部分，但是随着網際網路技術的發展，開源資料庫不斷發展，目前來說商業資料庫和開源資料庫基本平分天下。
如下圖，用一個四象限圖來對資料庫進行分類，總體上包括OLTP、OLAP、NoSQL和Big Data四種類型。其中各個資料庫的主要應用場景以及典型資料庫如下：
OLTP：主要用于線上事務處理，比如淘寶交易、銀行賬務處理等，典型代表如MySQL；
OLAP：主要用于資料分析和資料倉庫領域，典型代表如terdata；
NoSQL：主要用于存儲使用者資訊等場景，典型代表如Redis、MongoDB等；
BigData：主要用于大資料場景，典型代表如hadoop等；
當然，分類都不是絕對的，各個資料庫的應用場景也不唯一，比如ORACLE在OLAP、OLTP領域都用的比較多。具體來說，要根據業務場景和預算等因素來綜合選擇最适合的資料庫。
（三）資料庫市場前景
當今，MySQL、Oracle和SQL Server是最流行的三大資料庫。MySQL在網際網路領域用的非常多，Oracle在企業中用的比較多，但是現在也有一部分Oracle的使用者流向MySQL和PosgreSQL，SQL Server也有一部分使用者流向MySQL。總的來說，目前資料庫市場的競争是非常激烈的，可以說是群雄逐鹿。
2018年，全球資料庫市場大概是在461億美金，而2018年中國資料庫市場佔有率前三的廠商分别是Oracle、阿裡雲、Microsoft，分别占據了5.79億美金、4.61億美金、4.13億美金的市場佔有率。然而，從雲計算的角度來看，2019年中國公共雲資料庫市場佔有率阿裡雲可以說是一家獨大，占據了約61%的市場佔有率，其他廠商一共瓜分了剩餘39%的市場佔有率。可以說，未來資料庫的市場會越來越大，競争越來越激烈。
為什麼這麼多廠商都要做資料庫呢？從專業的領域來看，資料庫在目前的商業領域中是比較關鍵的一環；另外，值得肯定的是，未來的應用都是智能化的應用，資料庫是其中至關重要的一環，
資料生産、資料存儲、資料消費都是依賴資料庫的，隻有資料庫這一環做好了，上層的應用才能真正做到智能化。是以，目前包括阿裡巴巴、華為、騰訊等廠商都在資料庫領域投入了大量的人力、物力、财力，就是為了在将來能夠掌握關鍵技術，做好上層智能化應用。
二、阿裡巴巴資料庫發展曆程
阿裡巴巴資料庫發展主要包括如下圖所示的四個階段，從最初建設了亞洲最強大的Oracle叢集，發展到現在已經擁有多種自建的、性能優秀的資料庫，并且在雲資料庫領域大放光彩。
這裡不得不提到Gartner關于雲資料庫的分析報告，如下圖所示，其在2019年的報告中提出，雲資料庫快速發展，預計到2022年75%的資料庫都在雲上。
三、傳統資料庫面臨的挑戰
雲資料庫高速發展，那麼傳統自建資料庫面臨的挑戰有哪些呢？自建資料庫主要分為自建商業資料庫和自建開源資料庫，他們面臨的挑戰也不一樣。總的來說，自建商業資料庫比如IBM DB2、Oracle、SQL Server，面臨的挑戰主要有如下：
軟體價格高；
運維壓力大；
集中式設計，擴充性差；
技術體系封閉，對新資料模型支援弱。
很多企業也會自建開源資料庫，比如MySQL、PosgreSQL、Redis等，這些資料庫目前面臨的主要挑戰有：
缺少商業服務保障；
可靠性、安全性難保障。
四、雲資料庫
（一）雲資料庫特性
雲資料庫已經成為商業活動中的必需品，那麼什麼是雲資料庫呢？總結起來，雲資料庫應該有如下6大特性：
開箱即用：購買後無需安裝即可使用；
自動運維：最大程度的自動化運維，如高可用保障、自動恢複等；
彈性擴充：能夠适應業務的發展，進行彈性擴充；
相容生态：開放、友好，能夠适應商業生态，使得應用平滑的遷移上雲；
服務保障：有着服務保障的承諾，比如服務品質、可用性等等；
更安全：無論是資料傳輸加密、通路權限控制等等，都要有相應的安全保障體系。
（二）阿裡雲資料庫
下圖是阿裡雲資料庫的整體架構。可以看出，阿裡雲資料庫支援非常多的類型，比如MySQL、SQL Server等等，還有很多自研的産品，比如PolarDB、ADB等。阿裡雲資料（DBaaS）的架構包括基礎資源管理層、平台功能層、使用者接入層，其中基礎資源管理層包括實體機、虛拟機、存儲、虛拟網絡等，平台功能層為使用者提供了執行個體配置、診斷優化、彈性升降級等衆多功能，使用者接入層包括線上購買、控制台、資料遷移和Open API等面向使用者的功能。基于上面的三層架構，阿裡雲還提供了帳号、計費、可用區管理等雲公共服務。
如今阿裡雲資料庫已經有超過10萬的客戶，超過四十萬的執行個體，可以說是中國最強的資料庫研發團隊。阿裡雲資料庫提供了最豐富的資料庫選型，包括MySQL8.0、SQL Server2019、Redis6.0、MongoDB4.2等，并且100%相容生态，客戶業務無需修改，可以直接遷移到阿裡雲，而且所有的核心都是經過了雙十一高并發與穩定性考驗。總得來說，阿裡雲資料庫有如下特性：
1.開箱即用
1分鐘建立執行個體
自動參數調優配置
内置監控告警
一鍵資料遷移
2.更快
核心優化
參數優化
性能至少提升30%
快速彈性擴充
3.更穩
可用性SLA：99.99%（業界第一）
穩定硬體選型與壓測
管理了數十萬執行個體的HA系統
快速核心bug修複
4.更安全
内置備份恢複，避免删庫跑路，可以恢複到一周内任意時間點
有資源回收筒功能，避免誤操作
SQL操作審計
傳送與存儲加密：TDE、SSL
通過了PCI/DSS/ISO/SOC等保安全認證
雖然目前已經有很多使用者在使用我們的雲資料庫，但是也有一些企業出于某些方面的考慮在使用自建資料庫，比如管理靈活等。基礎此，阿裡雲最近釋出了一款雲産品：雲資料庫專屬叢集，如下圖所示，其将雲資料庫和自建資料庫的優勢進行結合。它支援現有RDS所有功能，可以做到安全隔離、自動可控，支援的資料源多，有着極高的成本效益。
（三）阿裡雲新一代雲原生資料庫體系
下圖是阿裡雲面向雲計算設計的新一代雲原生資料庫産品體系。其中包括工具類産品，比如資料傳輸DTS、資料管理DMS和資料庫備份DBS，這些工具類産品均不需要安裝，全部是開箱即用，與雲原生資料庫打通，更加安全、高效；還有雲原生資料庫産品，比如PolarDB、AnalyticDB等等，既有面向OLTP場景的産品，也有面向OLAP場景的産品以及其他應用場景的産品；除以上外，還有一個自動運維的産品——資料庫自治服務（DAS），就像自動駕駛一樣，如果将資料庫放在阿裡雲上，阿裡雲可以進行自動的診斷優化、彈性擴充等，DAS也是未來資料庫發展的重要方向。
以下是阿裡雲資料庫幾種典型産品的簡介。
（1）PolarDB
PolarDB可以算是雲原生資料庫的上司者，使用者廣泛，且國内外衆多的廠商也在學習其内在技術，是阿裡雲增長最快的資料庫，其主要特性以及基本架構如下圖所示。值得一提的是，在這次新冠疫情中， Polar也貢獻了自己的一份力量，如猿輔導、好未來等線上教育機構使用PolarDB為廣大使用者提供優質的線上教育，心動網絡、elex等廠商基礎PolarDB為大衆提供遊戲服務，保障了大家疫情期間的學習和娛樂。
PolarDB還有一個版本是Oracle相容版，下圖是阿裡雲為使用者提供的Oracle遷移标準解決方案，主要是基于PolarDB+ADAM+DTS的方案，該方案的相容性非常高，可以說是業界相容度最高的産品了，使用DTS不需要停機就可以線上将資料庫由Oracle遷移到PolarDB-O上，遷移成本大大下降；目前PolarDB-O雖然還不能達到Oracle相同的性能，但是在測試中也能達到Oracle70%的性能，成本效益很高；另外PolarDB-O擁有雲原生特性以及國産化認證，相信未來會有更廣泛的應用。
PolarDB-O提供了業界最佳的Oracle相容性，比如用戶端相容、SQL相容以及其他的重大特性相容，大家可以到網站上查閱相關文檔進行詳細了解。
（2）PolarDB-X
PolarDB-X是PolarDB的分布式版本，它不是一個中間件的架構，而是一個一體化的分布式架構，增加了很多分布式的專用元件，并且能夠自動的進行分布式擴充，其架構以及主要特性如下圖所示。目前，PolarDB-X在網際網路行業和政企、金融業有着廣泛的應用，對于比較大的業務場景來說，PolarDB-X是非常适合的産品。
（3）ADB
雲原生資料庫ADB是資料倉庫中非常專業的解決方案，在彈性擴充上非常強，可以從1個節點擴充到5000個節點；在QPS上，從1到百萬級的都支援，OPS從1到千萬級都可以支援。ADB的理念是“會使用資料庫就會使用大資料”，因為大資料相對來說還是比較複雜的，而ADB是一個資料倉庫的理念，相容MySQL和PG兩種協定，上手比較簡單。ADB融合了傳統的資料倉庫、雲計算、大資料等技術，可以認為是新一代的雲原生資料倉庫。ADB性能優秀，成本效益高，目前在很多行業已經有了大範圍的應用，比如國家電網、EMS、天弘基金等等。其架構與主要特性如下圖所示。
（4）DLA
DLA是雲原生資料湖解決方案，因為資料往往分散在很多地方，比如關系型資料庫、資料倉庫、大資料、檔案存儲OSS中等等，資料湖可以把分布在不同地方的資料庫聯合起來，使得使用者可以進行資料的聯合分析。DLA支援的資料源非常多，是一個Serverless服務，在各個領域應用廣泛，比如明日方舟、友盟等，其基本架構以及特性如下圖所示。
（5）DTS
從傳統資料庫到雲資料庫，資料傳輸雲服務DTS是非常重要的一個産品，它能夠提供資料遷移、資料同步、資料訂閱的服務，可以稱為“資料高速公路”，其架構見下圖。DTS在阿裡雲上也是應用非常廣泛的一款産品，服務了至少幾十萬的使用者，幫助其完成資料庫的上雲工作。
五、總結
下圖是阿裡雲資料庫服務的産品大圖。從中可以看出，無論是（阿裡雲）雲外資料庫，還是傳統自建資料庫，都可以通過DTS服務遷移到阿裡雲上，然後根據業務的具體情況，從阿裡雲提供的衆多資料庫中選擇最合适的；最上層有面向開發者的資料管理DMS工具，可以将其與資料庫打通，進行相關業務的開發，并且提供了相應的企業版，幫助企業使用者進行資料庫的研發和管理；下層還有資料庫自治服務DAS，提供了資料庫的智能優化、異常修複、安全保護等服務。
從傳統自建資料庫到雲資料庫遷移的過程中，不同的資料庫，有着不同的解決方案，而且沒有絕對統一的方案，要依據業務和目前資料庫建設方案來選擇最适合的遷移方案，下圖是幾種推薦的方案。
毫無疑問，如今阿裡雲資料庫已經成為中國雲資料庫的上司者，也是全球資料庫領域的佼佼者，在亞太和全球資料庫市場占據了不小的份額，有着豐富的雲資料庫産品服務以及PolarDB和AnalyticDB兩大自研産品。另外，阿裡雲資料庫與達摩院建立了深厚的合作基礎，不斷的進行前沿探索，比如安全資料庫、自動駕駛資料庫等等。總的來說，阿裡雲資料庫更快、更穩、更安全，為阿裡巴巴内部以及其他企業提供了優秀的資料庫服務，希望未來能夠幫助更多的企業快速發展。
關鍵詞：資料庫、阿裡巴巴、雲資料庫、資料庫遷移、PolarDB、ADB