為了跟上現代企業不斷髮展的需求，企業的資料庫必須完成更多的工作—而完成這些工作的前提需要從資料庫的功能開始。

在過去的30年裡，大範圍的變革性趨勢不斷地重塑和加速了資料庫行業的發展，也改變了資料庫的本質。

企業技術堆疊中的資料庫。從相對呆板的大型機程式—只處理精心構建的資料，到現代微服務架構—處理各種非結構化資料，資料庫技術持續蛻變並可以利用新技術解決越來越難的問題，同時還能為更多的關鍵任務用例提供動力。

如今的資料庫面臨著前所未有的挑戰。它們必須處理堆積如山的資料、需要瞬間返回結果，同時還要應對極其複雜的技術環境並保持易操作性和高可用性。目前許多資料庫只具備這些關鍵功能中的一個或者幾個，如果能夠同時擁有九個關鍵功能，將對企業解決資料挑戰帶來極大便利。下面介紹資料庫九個關鍵功能的具體內容。

1.實時效能

實時效能是指現代資料庫必須在不到1毫秒的時間內做出反應，以避免成為效能瓶頸。

在今天的數字經濟中，應用程式的效能就是業務效能。企業的客戶需要應用程式的實時響應，如果客戶得不到響應，他們很可能就會轉向選擇競品。

“實時響應"的真正含義是什麼呢?從使用者的角度來看，實時被定義為事情發生的實際時間，意味著必須沒有可感知的延遲。從人類反應的研究可知，應用程式大約有100毫秒(ms)—相當於眨眼時間的三分之一—使用者才會感到他們在等待響應。從使用者提出請求到他們收到反饋的往返時間很容易達到100毫秒，因此這隻給資料庫留下了0ms到1ms的響應時間。

 對於傳統企業資料庫而言，其執行在老式的旋轉磁碟上，可能需要長達100ms的時間來響應。如果企業的資料團隊可以透過新增一個快取層(如開源的Redis)，就可以大大降低延遲，但新增快取層也會增加架構的複雜性。目前的一些現代資料庫執行速度很快，但仍需要一個快取，如果沒有快取這些資料庫仍然需要10-100ms的時間來提供結果。

為了獲得既能夠提供實時效能、構架又簡單的資料庫，越來越多的公司開始轉向記憶體資料庫，如Redis Enterprise，它可以在1毫秒內做出響應，且不需要單獨的快取層(雖然Redis Enterprise經常被用於其他資料庫的快取)。

 

2.線性擴充套件

線性擴充套件對於處理整體增長和季節性激增問題至關重要，因為它不需要大規模的基礎設施投資。

 現代應用的分佈越來越廣，企業必須規劃出經濟有效的方法來擴充套件企業的資料庫，以滿足整體的增長，同時還要應對季節性的激增和意外的需求高峰。資料庫效能的線性擴充套件（效能增長與增加的基礎設施容量成正比)對於在沒有大規模基礎設施投資的情況下實現這一目標至關重要。雖然許多雲和企業內部的資料庫聲稱有能力進行線性擴充套件，但他們往往難以用可靠的基準來證明。

Redis Enterprise透過簡單地增加分片和節點實現了無限的線性擴充套件。2019年, Redis展示了Redis Enterprise擴充套件其行業領先的線性可擴充套件性，在40個AWS例項上以不到1ms的延遲實現了2億次/秒。

3.高可用性

不能從資料庫故障中快速恢復，會對企業及其聲譽產生極大的負面影響。

目前，企業在關鍵任務的使用案例中越來越依賴應用程式，為了保障關鍵任務的執行，這些應用程式和它們背後的資料庫必須在任何時候都是可用的。然而，無論企業的系統和軟體多麼可靠，都可能發生問題。例如停機會減少收入，提高成本，降低客戶體驗，但這只是問題的一部分。無法從資料庫故障中快速恢復可能會導致資料丟失和以及錯失數百萬次的操作，這對於任務關鍵型的用例（如線上訂單或金融交易)，是難以接受的。

Redis Enterprise提供不間斷的高可用性，正常執行時間為5個9 (99.999%)。透過使用無盤複製、即時故障檢測和跨機架、區域和地域的秒級故障切換等技術, RedisEnterprise提供了高可用性，同時比型別產品更具有成本效益。

 

4.雲原生

在企業的部署選項中擁有最大的靈活性和選擇。

對於傳統的資料庫，企業只是進行購買、安裝、執行等操作，即企業購買資料庫，然後讓資料庫管理團隊來進行安裝、執行及支援等操作。然而，雲端計算的興起改變了一切。現在，許多企業的資料庫都是在雲中配置的，企業不再需要進行內部管理工作。透過雲端計算提供的完全管理的資料庫服務(資料庫即服務，或DBaaS)，企業得到了一個終端，可以根據需要傳送和檢索資料，而其他人則負責處理其他的事情。

但是，想要充分利用雲的優勢，不僅僅是購買一個DBaaS。為了獲得最大的雲效益，企業技術棧中的每一個元素都必須與雲提供的各種資源一起工作。企業的資料庫必須與微服務架構以及容器和容器協調系統(如Docker和Kubernetes)合作。

與單一雲供應商開展合作只是一個開始，未來企業的資料庫還需要能夠在多雲及混合雲的環境中工作。

雲端計算使應用程式的全球分佈更加簡化，但這也給資料庫帶來了額外的挑戰。對於全球分佈的資料庫，如何實現遠端資料一致性是一個重要問題。Redis企業版的“Active-Active（主備雙活模式）地理分散式架構”使全球應用在本地延遲的情況下可實現實時一致性。Redis企業版的Active-Active允許企業將Redis資料庫複製放在靠近使用者的地方，並透過無衝突的複製資料型別來達到最終的一致性。

Redis企業雲在AWS、谷歌雲和微軟Azure上提供完全管理的無伺服器雲資料庫服務，因此Redis企業雲能夠在任何地方、任何規模上實現實時資料。

5.Tiered-Memory（記憶體分層）支援

資料庫設計者正在轉向分層儲存方法，將熱資料放在DRAM中，而溫資料則留在成本較低的記憶體中。

 隨著規模化實時效能需求的日益增長，許多公司正在尋找能夠將其資料儲存在更快的記憶體資料庫架構中的方法。考慮到DRAM的成本和資料集的大小，企業可以採用下述解決方案。

一個解決方案是將資料分層到替代性記憶體中，這些替代性記憶體技術可以提供類似記憶體的效能，而成本卻大大低於DRAM，但更關鍵要求是自動和智慧分層能夠保留亞毫秒級的延遲。另外一個解決方案是將熱資料儲存在記憶體中，而溫資料則駐留在永續性記憶體中，如快閃記憶體或英特爾Optane NVMe，採用這種方法企業可以獲得超過70%的成本節約。同時這也極大的擴充套件了記憶體資料庫的使用範圍，例如Redis企業版，透過智慧分層可以解決各種用例，如管理遊戲使用者的大幅增長、擴大應用程式的個性化等。

長期以來，Redis一直是分層資料庫儲存的領導者，自2016年以來支援Redis on Flash。2019年, Redis Enterprise 宣佈支援英特爾Optane DC永續性記憶體，它在DRAM和SSD之間提供了一個新的永續性記憶體層。這兩種技術的結合使Redis Enterpris在使用實時服務和分析巨大的資料集方面具有很高的成本效益。

 

6.簡單性和可擴充套件性

開發人員和運營團隊越來越追求資料庫的操作簡單性。但是沒有一個資料模型能夠很好地處理所有型別的資料，因而企業可能會在內部部署多個資料庫，甚至針對同一個應用部署多個資料庫。這是企業不願意接受的情形。

 作為一個真正的多模型資料庫, Redis Enterprise在同一個資料庫中提供了多種資料結構，包括將10種不同的資料結構（包括鍵值、文件、圖和時間序列資料模型）納入一個高度通用的多模型資料庫，這樣可以減少資料模型及資料維護的需要，由此削減了資料庫操作的複雜性以及成本開銷。

 這種多功能性大部分來自Redis企業版的模組，如RediSearch、RedisGraph、RedisJSON、RedisTimeSeries、RedisBloom和其他模組。Redis企業軟體模組提供了終極的靈活性和可擴充套件性，可以毫不費力地支援機率資料結構、綜合搜尋功能、流處理、深度學習、人工智慧等。

對於開發人員而言，喜歡Redis的關鍵原因之一是Redis的易用性，Redis企業軟體模組可以幫助開發人員建立強大的新應用程式。

7.面向未來的NoSQL

SQL資料庫將永遠不會消失，但NoSQL才是未來的趨勢—NoSQL正被用於解決企業創新和最有價值的用例。

傳統的SQL資料庫在表中建立高度結構化的資料模型。隨著網際網路的興起和新型別資料的爆炸，傳統的SQL資料庫已經不太適用了。如今，企業資料庫中的大多數資料可能都不是結構化的，而且很難組織在一個表中。此外，SQL資料庫缺乏靈活性和高延遲意味著它無法在滿足線上應用要求時也滿足使用者的期望。

為了解決這一問題，現代NoSQL資料庫將非結構化資料放在文件中，然後使用鍵值資料儲存和強大的搜尋功能來尋找正確的文件和文件中的正確專案。

這是否意味著SQL已經死亡?當然不是!總會有一些情況下，SQL資料庫是訂購資料的最佳方式，而且傳統的解決方案可能需要幾十年的時間才能退出巿場。當然，NoSQL才是大勢所趨—尤其是雲原生NoSQL。根據Redis的2021年教字轉型指數報告，每種型別的NoSQL資料庫使用量都在上升，而關係型（SQL)的使用則停滯不前。

 

8.開發者工具

人們對圖形使用者介面的需求越來越大，透過圖形使用者介面管理資料庫，開發人員可以更直觀地探索並與他們的資料互動。

除了簡單和多功能之外，企業的資料庫還必須便於開發者使用。為了讓資料發揮最大化價值，企業的資料庫必須讓資料易於快速分析。

雖然命令列介面（CLI）仍然是最常見的資料庫使用方式，但人們對圖形使用者介面的需求越來越大，尤其是那些希望以視覺方式探索和與資料互動的分析人員，更喜歡採用圖形使用者介面管理資料系統。

 

9.開放的原始碼DNA

即使是最保守的企業現在也在開始使用開源的商業解決方案—資料庫。

在2021年，開源的商業解決方案被認為尚無法解決企業的關鍵任務執行問題。然而，現在的情況看，只要是有良好支援的好產品，即便是觀念保守的企業也願意依靠開源的解決方案來解決資料問題。

最具創新性和最強大的技術都來自於開放的原始碼DNA。擁有開源的DNA非常關鍵：這是唯一的方法來確保一項技術能夠儘可能的可擴充套件並儘快完成更新。紮根於開源意味著開發者要解決社群的真正需求,而不是資料庫供應商能做什麼或想做什麼。

Redis Enterprise是一個DBaaS（資料庫即服務），旨在提供最好的Redis體驗，它不僅保持了開源Redis的簡單性和高效能，還增加了企業級功能。Redis Enterprise可以在雲、本地和混合部署中提供無與倫比的效能、可擴充套件性、創新性和高成本效益，能夠為關鍵業務應用程式提供高效能快取、以亞毫秒級的大規模效能和99.999%的高可用性擴充套件資料、使用現代資料模型構建本地和雲應用程式並輕鬆遷移到雲端實現跨區域部署。

想了解更多Redis企業版資料庫解決方案，歡迎關注虹科雲科技或者前往虹科雲科技官網。