数字化时代，轻量化场景的数据库管理运维发展新趋势 | 爱分析洞见
在当前全行业都在不断推进数字化转型的过程中，数据库充当了关键的数字基础设施，这已经是人们的共识。但很多人不够了解的是，在数据库系统稳定运行，保障企业业务顺利开展的背后，企业离不开一套完善的数据库管理工具和流程体系，来成为数据库生态的有机组成部分，及时掌控数据库的运行状态，保证其效率和安全性，并提供相应优化支持和管理操作能力。
在此前Oracle、IBM等数据库厂商主导市场的时代，尽管数据库的管理运维需要通过命令行的方式进行，其操作复杂，且较依赖专业人员的个人经验，但凭借相对成熟的原厂或第三方工具和服务，以及整个生态中相对于数据库实例数量较为充足的专业运维人员群体，企业对数据库进行管理运维的需求基本都能够得到满足。
然而，传统IT架构时代已经过去，云和开源的时代同样改变了数据库软件市场格局，与此同时，数字化转型已经渗透进企业管理、运营、生产的方方面面，今天的企业对于数据库管理的需求已经变得比以往更加复杂和多样。那今天的企业对于数据库管理的需求是怎样的？不同场景下的需求是否存在差异？何种类型的数据库产品是未来的趋势？市场上有哪些值得关注的优秀产品？爱分析将通过本文对这些问题进行探讨。
01
数据库管理面临新的挑战，企业需求存在显著分化
近年来，数据库市场发生了一些显著的变化以及由此给企业用户带来的挑战，导致了传统的数据库管理运维工具和体系正在逐渐失效。
图1: 数据库管理面临的三大挑战
1） 出于降本增效，支持新型应用场景，以及满足政策要求等多种因素，开源和国产数据库逐渐成为主流，但其整体生态仍不完善。根据DB-Engines的数据，截至2022年12月，全球开源数据库的种类数量达到了208个；而根据爱分析的统计，截至2022年12月，国内数据库厂商数量已经接近100家。尽管数据库厂商会推出相应管理运维工具，但这些工具通常只能针对自家数据库产品，且在功能性和易用性方面参差不齐。企业的数据库环境又比以往更加复杂和多样化，因此企业还需要投入较高成本去解决数据库管理中的各种问题。
2） 随着数据库逐渐往云化方向发展，以及数字化转型对数据库的可用性、安全性、性能等方面提出了更高的要求，导致企业需要处理比以往更复杂的技术挑战。在云化方面，由于云具备低成本、低维护、弹性伸缩等优势，大部分企业会逐步选择在云环境下交付和使用数据库软件。在对数据库的可用性、安全性和性能要求方面，如金融、电信等关系国计民生的行业，企业需要数据库具备更高的可用性保证业务可以7*24不断运行。以及面对越来越多的大数据量、高并发的数据应用场景，企业需要快速交付、实时了解和即刻优化数据库系统的能力。这些变化就使得企业需要功能更强大，云化且智能化的工具体系来应对这些需求。
3） 企业对于数据库管理不断增长的需求与专业的技术人员稀缺之间的矛盾变得越来越突出。一方面，传统的数据库管理运维工作需要较高的专业技能，因此通常是由训练有素且经验丰富的专业DBA运维人员进行操作，然而专业人员的培养周期很长，市场上符合要求的人员通常有限；另一方面，在数据库变得更加多元化，数据库技术不断迭代的情况下，市场上能对这些新的数据库技术及其功能特性很了解的专业运维人员就显得更加稀缺。
为了应对上述变化和挑战，各行业企业由于在数字化进程、数据库应用场景和应用规模、研发投入等方面都存在较大差异，对数据库管理方面的需求也因此存在不同，从而导致目前市场上分化出了两类数据库管理应用场景，及其对应的工具软件体系：面向中大规模数据库应用场景的数据库管理平台和私有云，和面向中小规模数据库应用场景的轻量化监控运维和性能分析工具体系。
对于大型规模数据库应用场景而言，其用户主要是金融、制造、能源、电信等数字化较领先的行业的头部企业，它们数字化成熟度较高，且由于部门林立，业务线繁多，这类企业内部通常会部署多达十几种类型的数据库，运行多达千个数据库实例；同时，出于政策合规、业务需求、分散风险等考虑，这类企业通常会将数据库部署在私有云、公有云、混合云等多种基础设施之上。
因此，这类行业头部企业近年来开始逐步构建起统一的数据库管理平台乃至数据库云，能够管理运行在多种部署环境下的多元化的数据库，提供非常全面的功能，形成从资源交付、性能容量、自动运维到安全管控的封闭式能力体系，甚至与企业的云基础架构层和云应用能力层无缝对接，形成具备智能化数据库全生命周期管理和管控云服务能力的数据库云。
对于中小规模数据库应用场景而言，其主要用户来自于应用系统规模相对不大，或数字化成熟度相对不高的行业，这类企业内部通常只有几套至几十套数据库业务系统，并且通常是部署在本地服务器或者公有云上。
这类企业更看中轻量、灵活、好用的数据库监控运维类产品，其需要具备常用的功能，如监控告警、性能优化、故障诊断等，且使用门槛和成本都不能过高。此外，这类企业IT人员规模相对较小，比较着重标准化工具产品提供的能力。
在过去数年，整体数据库领域的云化、分布式支持和智能化管理等方面成为主流发展趋势。随着数据库管理平台及dbPaaS类产品的不断涌现，大型规模数据库应用的企业需求伴随着私有云和混合云的建设得到较多关注，各行业头部企业也在此领域进行了大量和持续的投入。与此同时，面向数量更多、总体应用规模其实更大、不断走向公有云场景的中小规模数据库应用企业，如何帮助他们在新环境下解决新挑战，也是非常值得业界关注。
02
轻量化的数据库管理维护场景中，可观测性、智能化和云化是其关键能力
轻量化的数据库管理工具，可以被定义为是面向中小规模数据库应用量的企业用户，提供的能够对常见数据库以及支撑数据库运行的服务器或云端环境进行统一监控运维，提供监控告警、性能分析、基本运维、巡检报表、故障诊断等常用功能，帮助企业稳定、高效地构建数据库管理能力的工具类产品。
一个很显著的趋势是，经过近些年的数字化建设，金融、制造、能源、电信等行业的头部企业已经建立了相对完善的包括多种数据库在内的数字化基础设施，并且市场上也已经出现了面向头部企业较成熟的数据库管理平台产品。而随着全行业企业数字化转型进程进一步推进，更多中小规模数据库应用量的企业用户将会不断增加，它们对于轻量化的数据库监控运维的需求也因此会随之增长。
爱分析认为，综合考虑目标企业用户的需求特点，以及数据库管理运维的新趋势，轻量化数据库管理工具需要在以下三个方面重点发力，并不断打磨产品，从而为企业用户提供专业易用、且低成本的数据库运维能力。
1） 可观测性。由于不少企业用户内部通常缺少专业化的DBA运维人员，但其业务系统往往对数据库的稳定运行要求依然很高，这就需要管理工具能够对数据库的基本信息、性能、容量等内在运行情况等进行持续监测，并通过可视化方式进行直观展示，便于企业内的相关IT人员甚至业务人员直观了解系统运行状态，及时发现潜在问题，并且可视化的操作界面可进一步降低运维和优化工作的门槛。
2） 智能化。随着企业面临比以往更复杂的数据库管理需求，传统的基于专家经验的优化，如代价估计、执行计划选择、参数调优等，已经不能很好地满足多样化应用场景、海量数据、和大规模用户等状况下，企业对数据库进行管理运维的要求。因此，需要能够利用AI技术自动分析识别数据库运行中出现的问题，并结合知识图谱等新技术，自动给出优化建议，某些情况下还可以自动执行优化操作，从而使数据库具备自发现、自配置、自优化和故障自愈等智能化的管理能力，提升效率，降低专业技能人员的工作量。
3） 云化。相比自建数据中心并部署数据库的高成本，公有云因其低成本、免维护、动态伸缩等特点，正被大量适用企业青睐并优先采纳，预计未来大量企业会逐步转向使用公有云。数据库生态工具也需要往云化的方向发展，一方面需要进一步适配对接多种主流公有云，成为数据库云服务的重要组成部分；另一方面，本身技术架构上也要更好的支持云环境，适合运行于云上；与此同时，SaaS化订阅也将逐渐成为这类工具的主流商务模式，支持企业按需购买服务，降低使用成本。
03
数据库管理软件代表厂商新数科技及其轻量化产品ShinSight
新数科技是国内领先的专注于企业级数据库管理全生态软件产品厂商，产品主要涵盖dbPaaS数据库云管理平台、性能容量分析、数据迁移传输、审核安全管控和数据库私有云等领域。公司核心团队成员大都是曾就职于IBM、Oracle等的数据库资深研发专家，对数据库的技术研发、运维管理、性能调优有着深入的研究和理解。新数科技的创新型ShinData DMP数据库管理平台等产品在过去数年积累了大量标杆客户案例，产品在金融、制造、能源和通信等多个行业的头部用户有着广泛应用，公司产品矩阵全面，在数据库管理生态领域积累颇深。
ShinSight面向轻量化中小规模数据库应用场景
ShinSight是新数科技在支持过众多行业头部企业的基础上，将数据库管理运维和开发中的重要能力产品化，而推出的一款集成了多项数据库管理功能的专业工具，其标准化、易上手的数据库管理方式，为中小规模应用的企业用户解决了数据库运维需求提升、门槛渐高、专业技术人才短缺的问题。
特别是今年10月份，ShinSight推出了升级9.0版本和全新运营模式，首先功能模式上比以往有极大提升，增加了运维和执行等新模块，并在易用性、轻量化和稳定性方面进行了全面升级；在开发运营方面，采用快速持续迭代的开发方式，推出了全新社区版。具体而言，ShinSight具备以下产品优势：
图2：ShinSight四大产品优势
1）覆盖日常的常用功能且支持灵活部署
ShinSight提供数据库统一纳管、监控告警、自动巡检、性能分析、基础运维、SQL执行等多项常用功能，能够支持包括Oracle、MySQL、SQL Server、Db2、PostgreSQL、MongoDB、Redis、HANA在内的多种常见数据库类型，且在持续增加。此外，ShinSight可以在运行Linux、Windows等操作系统的本地服务器上或者公有云上进行快速部署。总体而言，ShinSight为数据库提供轻量平台化、无侵入特性的监控预警和基础运维服务方案，帮助企业实现统一规范化的数据库管理。
2）性能容量及内部运行状态可观测
ShinSight通过图形与列表结合的方式直观展示了数据库的基本信息、性能指标、负载和容量情况等信息，相比传统使用命令行进行参数查看的方式，显著降低了对数据库性能进行监控的难度。数据库工作负载的全面画像能够帮助用户进行性能管理，了解数据库活动连接、TPS、QPS、响应时间、活动线程等关键指标数据及变化趋势；同时，数据库容量变化趋势能够帮助用户及时发现资源和容量分配问题。
除了性能容量指标的可视化，ShinSight还能够向用户展现不同数据库系统层面的运行情况，通过对内部组件进行监控和基本运维操作，可以对数据库运行环境中的问题持续跟踪和诊断，辅助用户对系统组件或参数进行可视化调整。
3）自动化、智能化分析诊断
ShinSight提供自动化巡检报表功能，并可以采集监控数据并对数据库各项指标进行实时分析，并依据阈值生成相应告警。实时分析不仅罗列出关键指标，还对数据库运维中常见的问题场景进行重点关注，从工作负载、慢SQL、日志分析等多个维度全面反映数据库的运行状况。结合数据库最佳实践和行业专家经验，ShinSight内置了各类型数据库的告警项和监控模版，也支持自主配置监控告警项实现差异化管理，帮助企业用户快速实现数据库的故障诊断、监控巡检的工作。此外，ShinSight还提供简洁的SQL执行窗口，帮助用户快速实现SQL任务的快速执行，并提供SQL性能分析和自动优化建议能力。
4）社区化开发运营模式
ShinSight提供免费使用的社区版，涵盖数据库监控告警、巡检报表、SQL执行、单库总览和多维度下钻查看运行状况等各项功能，用户可以直接从官网下载并部署体验。专业版在社区版的基础上增加了更多高级功能和专业支持。此外，ShinSight支持以订阅制的方式进行采购，用户可以按需使用，降低成本。
更为关键的是，ShinSight将改变传统版本推出形式，从9.0开始采用快速迭代的功能开发方式，建立培养开发用户社区，在与用户不断交流互动的基础上不断提升功能和性能、稳定性，以使ShinSight产品紧随数据库市场技术发展变化而持续优化，并在未来不断走向开放，吸纳更多社区开发能力和技术贡献，将产品持续升级迭代。
04
企业数字化转型在加速，数据库管理类软件将迎发展机遇
爱分析基于长期对企业数字化市场的跟踪研究发现，最近一两年，在制造、医疗、交通、公用事业等各行业都有大量的企业或机构正在跟随头部企业加速数字化转型。以制造业为例，当前有众多制造业企业正在加快生产、业务流程的数字化，加大数字基础设施建设的投入，在建设IoT设备，MES、DCS、WMS等软件系统的基础上，构建新的数据库系统来存储和处理这些软硬件的数据库，数据库管理运维类的需求随之产生。而在医疗行业，目前很多医院也正在加快线上门诊、智慧医疗，以及与之配套的数据库能力建设。
面对这样的发展机遇，数据库管理类厂商需要不断迭代产品，提供更全面数据库监控运维和性能分析能力，并在智能化、开源化、云化等方向持续发力，为企业用户提供更强大和易用的产品，满足用户的广泛需求。相信在这个过程中，类似ShinSight这样轻量化数据库管理软件会获得更多关注和采用，成为企业数字化转型的刚需。
