阿里妹导读：云计算大潮来袭，传统数据库市场正面临重新洗牌的情境，包括云数据库在内的一批新生力量崛起，动摇了传统数据库的垄断地位，而由云厂商主导的云原生数据库则将这种“改变”推向了高潮。
云时代的数据库将面临怎样的变革？云原生数据库有哪些独特优势？在DTCC大会上，阿里巴巴副总裁李飞飞博士就《下一代云原生数据库技术与趋势》进行了精彩分享。
李飞飞（花名：飞刀），阿里巴巴集团副总裁，高级研究员，达摩院首席数据库科学家，阿里云智能事业群数据库产品事业部负责人，ACM杰出科学家。
大势所趋：云数据库市场份额增速迅猛
如下图所示的是Gartner关于全球数据库市场份额的报告，该报告指出目前全球数据库市场份额大约为亿美金，其中，中国数据库市场份额占比为3.7%，大约为14亿美金。
具体到数据库市场分布，传统五大数据库厂商Oracle、Microsoft、IBM、SAP、Teradata占比达到了80%，云数据库的份额占比接近10%，并且云数据库市场份额占比每年也在快速增长，因此，Oracle、MongoDB等也在大力布局其在云数据库市场的竞争态势。
根据DB-Engines数据库市场分析显示，数据库系统正朝着多样化、多元化的方向发展，从传统的TP关系型数据库发展到今天的多源异构的数据库形态。目前，处于主流位置的还是大家耳熟能详的数据库系统，比如商业数据库Oracle、SQLServer以及开源的MySQL、PostgreSQL等。而一些比较新的数据库系统，比如MongoDB、Redis则开辟了一个新的赛道。数据库License的传统销售方式在逐渐走下坡路，而开源以及云上数据库License的流行程度却在不断提升。
数据库：云上应用关键的一环
正如AWS创始人JeffBezos所说：“Therealbattlewillbeindatabases”。因为云最早是从IaaS做起来的，从虚拟机、存储、网络，到现在如火如荼的语音识别、计算机视觉以及机器人等智能化应用，都是基于IaaS的，而数据库就是连接IaaS与智能化应用SaaS最为关键的一环。从数据产生、存储到消费的各个环节，数据库都至关重要。
数据库主要包括四大板块，即OLTP、OLAP、NoSQL以及数据库服务和管理类工具，也是云数据库厂商发力的四个方向。对于OLTP而言，技术发展已经历经了40年，而如今大家还在做的一件事情就是“加10元和减10元”，也就是所谓的事务处理。当数据量变得越来越大和读写冲突的原因，对数据进行在线实时分析的需求衍生出了OLAP。由于需要Scaleout，而数据强一致性不能够得到保证，就有了NoSQL。而最近又出现了一个新名词——NewSQL，这是因为NoSQL也有所不足，故将传统OLTP的ACID保证与NoSQL的Scaleout能力进行了整合，变成了NewSQL。
数据库系统架构演进：Alldependsonwhatisshared
纵观数据库40年来的发展历史，从最早的关系型数据库时期，衍生出了SQL、OLTP等技术；到数据量急剧增长，需要避免读写冲突，通过ETL、数据仓库以及DataCube等技术实现了OLAP；再到今天，面对异构多源的数据结构，从图到时序、时空到向量等，也就诞生了NoSQL、NewSQL等数据库，同时也出现了一些新的技术，比如Multi-Model和HTAP等。
数据库系统最为主流的架构是SharedMemory：共享处理器内核，共享内存并且具有共享的本地磁盘，这样的单机架构属于非常主流的架构，传统的数据库厂商基本采用的也是这样的架构。
而随着互联网企业的大规模发展，如Google、Amazon以及阿里巴巴，大家发现原来的单机架构有很多限制，其可扩展性以及吞吐量无法满足业务发展需求，于是就衍生出了SharedDisk/Storage架构，即共享存储架构。也就是说数据库底层可能是分布式存储，通过利用RDMA这样的快速网络让上层的数据库内核看起来像是在使用本地的磁盘，但实际上是分布式存储。上面可以有多个独立计算节点，一般是一写多读，但是也可以做多写多读，这就是共享存储架构，其中比较典型的代表就是阿里云的POLARDB数据库。
另外一种架构是SharedNothing。共享存储虽然有诸多优点，解决了很多问题，但是RDMA网络也存在很多的限制，比如其跨越Switch甚至是跨AZ和Region的时候性能都会有所损失。分布式的共享存储达到一定的节点数量之后，性能会出现一定的损耗，所以不能保证访问远程数据和访问本地数据的性能完全相同，所以共享存储的架构当扩展到十几个节点之后就达到了scaleout扩展的上限了。此时，如果应用需要继续扩展怎么办呢？那就需要实现分布式架构了，比较典型的就是GoogleSpanner，其利用原子钟技术能够实现跨数据中心的数据一致性和事务一致性。而在阿里云，基于POLARDB实现的分布式版本POLARDB-X采用的也是SharedNothing架构。
这里需要注意的一点就是：SharedNothing和SharedStorage可以结合。可以在上层做SharedNothing，而对于下层的Shard分片采用SharedStorage架构。这样混合架构的好处在于能够减轻分出太多Shard的痛点问题，减少分布式事务distributed