為了跟上現(xiàn)代企業(yè)不斷發(fā)展的需求，企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)必須完成更多的工作—而完成這些工作的前提需要從數(shù)據(jù)庫(kù)的功能開(kāi)始。

?在過(guò)去的30年里，大范圍的變革性趨勢(shì)不斷地重塑和加速了數(shù)據(jù)庫(kù)行業(yè)的發(fā)展，也改變了數(shù)據(jù)庫(kù)的本質(zhì)。

?企業(yè)技術(shù)堆棧中的數(shù)據(jù)庫(kù)。從相對(duì)呆板的大型機(jī)程序—只處理精心構(gòu)建的數(shù)據(jù)，到現(xiàn)代微服務(wù)架構(gòu)—處理各種非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)持續(xù)蛻變并可以利用新技術(shù)解決越來(lái)越難的問(wèn)題，同時(shí)還能為更多的關(guān)鍵任務(wù)用例提供動(dòng)力。

?如今的數(shù)據(jù)庫(kù)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。它們必須處理堆積如山的數(shù)據(jù)、需要瞬間返回結(jié)果，同時(shí)還要應(yīng)對(duì)極其復(fù)雜的技術(shù)環(huán)境并保持易操作性和高可用性。目前許多數(shù)據(jù)庫(kù)只具備這些關(guān)鍵功能中的一個(gè)或者幾個(gè)，如果能夠同時(shí)擁有九個(gè)關(guān)鍵功能，將對(duì)企業(yè)解決數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)帶來(lái)極大便利。下面介紹數(shù)據(jù)庫(kù)九個(gè)關(guān)鍵功能的具體內(nèi)容。

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1.?實(shí)時(shí)性能

實(shí)時(shí)性能是指現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)必須在不到1毫秒的時(shí)間內(nèi)做出反應(yīng)，以避免成為性能瓶頸。

在今天的數(shù)字經(jīng)濟(jì)中，應(yīng)用程序的性能就是業(yè)務(wù)性能。企業(yè)的客戶需要應(yīng)用程序的實(shí)時(shí)響應(yīng)，如果客戶得不到響應(yīng)，他們很可能就會(huì)轉(zhuǎn)向選擇競(jìng)品。

“實(shí)時(shí)響應(yīng)"的真正含義是什么呢?從用戶的角度來(lái)看，實(shí)時(shí)被定義為事情發(fā)生的實(shí)際時(shí)間，意味著必須沒(méi)有可感知的延遲。從人類反應(yīng)的研究可知，應(yīng)用程序大約有100毫秒(ms)—相當(dāng)于眨眼時(shí)間的三分之一—用戶才會(huì)感到他們?cè)诘却憫?yīng)。從用戶提出請(qǐng)求到他們收到反饋的往返時(shí)間很容易達(dá)到100毫秒，因此這只給數(shù)據(jù)庫(kù)留下了0ms到1ms的響應(yīng)時(shí)間。

?對(duì)于傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)而言，其運(yùn)行在老式的旋轉(zhuǎn)磁盤(pán)上，可能需要長(zhǎng)達(dá)100ms的時(shí)間來(lái)響應(yīng)。如果企業(yè)的數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)可以通過(guò)添加一個(gè)緩存層(如開(kāi)源的Redis)，就可以大大降低延遲，但添加緩存層也會(huì)增加架構(gòu)的復(fù)雜性。目前的一些現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行速度很快，但仍需要一個(gè)緩存，如果沒(méi)有緩存這些數(shù)據(jù)庫(kù)仍然需要10-100ms的時(shí)間來(lái)提供結(jié)果。

為了獲得既能夠提供實(shí)時(shí)性能、構(gòu)架又簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)，越來(lái)越多的公司開(kāi)始轉(zhuǎn)向內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)，如Redis Enterprise，它可以在1毫秒內(nèi)做出響應(yīng)，且不需要單獨(dú)的緩存層(雖然Redis Enterprise經(jīng)常被用于其他數(shù)據(jù)庫(kù)的緩存)。

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2.線性擴(kuò)展

線性擴(kuò)展對(duì)于處理整體增長(zhǎng)和季節(jié)性激增問(wèn)題至關(guān)重要，因?yàn)樗恍枰笠?guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施投資。

?現(xiàn)代應(yīng)用的分布越來(lái)越廣，企業(yè)必須規(guī)劃出經(jīng)濟(jì)有效的方法來(lái)擴(kuò)展企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)，以滿足整體的增長(zhǎng)，同時(shí)還要應(yīng)對(duì)季節(jié)性的激增和意外的需求高峰。數(shù)據(jù)庫(kù)性能的線性擴(kuò)展（性能增長(zhǎng)與增加的基礎(chǔ)設(shè)施容量成正比)對(duì)于在沒(méi)有大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施投資的情況下實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)至關(guān)重要。雖然許多云和企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫(kù)聲稱有能力進(jìn)行線性擴(kuò)展，但他們往往難以用可靠的基準(zhǔn)來(lái)證明。

Redis Enterprise通過(guò)簡(jiǎn)單地增加分片和節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了無(wú)限的線性擴(kuò)展。2019年, Redis展示了Redis Enterprise擴(kuò)展其行業(yè)領(lǐng)先的線性可擴(kuò)展性，在40個(gè)AWS實(shí)例上以不到1ms的延遲實(shí)現(xiàn)了2億次/秒。

3.高可用性

不能從數(shù)據(jù)庫(kù)故障中快速恢復(fù)，會(huì)對(duì)企業(yè)及其聲譽(yù)產(chǎn)生極大的負(fù)面影響。

目前，企業(yè)在關(guān)鍵任務(wù)的使用案例中越來(lái)越依賴應(yīng)用程序，為了保障關(guān)鍵任務(wù)的執(zhí)行，這些應(yīng)用程序和它們背后的數(shù)據(jù)庫(kù)必須在任何時(shí)候都是可用的。然而，無(wú)論企業(yè)的系統(tǒng)和軟件多么可靠，都可能發(fā)生問(wèn)題。例如停機(jī)會(huì)減少收入，提高成本，降低客戶體驗(yàn)，但這只是問(wèn)題的一部分。無(wú)法從數(shù)據(jù)庫(kù)故障中快速恢復(fù)可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失和以及錯(cuò)失數(shù)百萬(wàn)次的操作，這對(duì)于任務(wù)關(guān)鍵型的用例（如在線訂單或金融交易)，是難以接受的。

Redis Enterprise提供不間斷的高可用性，正常運(yùn)行時(shí)間為5個(gè)9 (99.999%)。通過(guò)使用無(wú)盤(pán)復(fù)制、即時(shí)故障檢測(cè)和跨機(jī)架、區(qū)域和地域的秒級(jí)故障切換等技術(shù), RedisEnterprise提供了高可用性，同時(shí)比類型產(chǎn)品更具有成本效益。

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4.云原生

在企業(yè)的部署選項(xiàng)中擁有最大的靈活性和選擇。

對(duì)于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，企業(yè)只是進(jìn)行購(gòu)買、安裝、運(yùn)行等操作，即企業(yè)購(gòu)買數(shù)據(jù)庫(kù)，然后讓數(shù)據(jù)庫(kù)管理團(tuán)隊(duì)來(lái)進(jìn)行安裝、運(yùn)行及支持等操作。然而，云計(jì)算的興起改變了一切。現(xiàn)在，許多企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)都是在云中配置的，企業(yè)不再需要進(jìn)行內(nèi)部管理工作。通過(guò)云計(jì)算提供的完全管理的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)(數(shù)據(jù)庫(kù)即服務(wù)，或DBaaS)，企業(yè)得到了一個(gè)終端，可以根據(jù)需要發(fā)送和檢索數(shù)據(jù)，而其他人則負(fù)責(zé)處理其他的事情。

但是，想要充分利用云的優(yōu)勢(shì)，不僅僅是購(gòu)買一個(gè)DBaaS。為了獲得最大的云效益，企業(yè)技術(shù)棧中的每一個(gè)元素都必須與云提供的各種資源一起工作。企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)必須與微服務(wù)架構(gòu)以及容器和容器協(xié)調(diào)系統(tǒng)(如Docker和Kubernetes)合作。

與單一云供應(yīng)商開(kāi)展合作只是一個(gè)開(kāi)始，未來(lái)企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)還需要能夠在多云及混合云的環(huán)境中工作。

?云計(jì)算使應(yīng)用程序的全球分布更加簡(jiǎn)化，但這也給數(shù)據(jù)庫(kù)帶來(lái)了額外的挑戰(zhàn)。對(duì)于全球分布的數(shù)據(jù)庫(kù)，如何實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)一致性是一個(gè)重要問(wèn)題。Redis企業(yè)版的“Active-Active（主備雙活模式）地理分布式架構(gòu)”使全球應(yīng)用在本地延遲的情況下可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)一致性。Redis企業(yè)版的Active-Active允許企業(yè)將Redis數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制放在靠近用戶的地方，并通過(guò)無(wú)沖突的復(fù)制數(shù)據(jù)類型來(lái)達(dá)到最終的一致性。

Redis企業(yè)云在AWS、谷歌云和微軟Azure上提供完全管理的無(wú)服務(wù)器云數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，因此Redis企業(yè)云能夠在任何地方、任何規(guī)模上實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

5.Tiered-Memory（內(nèi)存分層）支持

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)者正在轉(zhuǎn)向分層存儲(chǔ)方法，將熱數(shù)據(jù)放在DRAM中，而溫?cái)?shù)據(jù)則留在成本較低的內(nèi)存中。

?隨著規(guī)?；瘜?shí)時(shí)性能需求的日益增長(zhǎng)，許多公司正在尋找能夠?qū)⑵鋽?shù)據(jù)存儲(chǔ)在更快的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)中的方法?？紤]到DRAM的成本和數(shù)據(jù)集的大小，企業(yè)可以采用下述解決方案。

一個(gè)解決方案是將數(shù)據(jù)分層到替代性內(nèi)存中，這些替代性內(nèi)存技術(shù)可以提供類似內(nèi)存的性能，而成本卻大大低于DRAM，但更關(guān)鍵要求是自動(dòng)和智能分層能夠保留亞毫秒級(jí)的延遲。另外一個(gè)解決方案是將熱數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中，而溫?cái)?shù)據(jù)則駐留在持久性內(nèi)存中，如閃存或英特爾Optane NVMe，采用這種方法企業(yè)可以獲得超過(guò)70%的成本節(jié)約。同時(shí)這也極大的擴(kuò)展了內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)的使用范圍，例如Redis企業(yè)版，通過(guò)智能分層可以解決各種用例，如管理游戲用戶的大幅增長(zhǎng)、擴(kuò)大應(yīng)用程序的個(gè)性化等。

長(zhǎng)期以來(lái)，Redis一直是分層數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的領(lǐng)導(dǎo)者，自2016年以來(lái)支持Redis on Flash。2019年, Redis Enterprise 宣布支持英特爾Optane DC持久性內(nèi)存，它在DRAM和SSD之間提供了一個(gè)新的持久性內(nèi)存層。這兩種技術(shù)的結(jié)合使Redis Enterpris在使用實(shí)時(shí)服務(wù)和分析巨大的數(shù)據(jù)集方面具有很高的成本效益。

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6.簡(jiǎn)單性和可擴(kuò)展性

開(kāi)發(fā)人員和運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)越來(lái)越追求數(shù)據(jù)庫(kù)的操作簡(jiǎn)單性。但是沒(méi)有一個(gè)數(shù)據(jù)模型能夠很好地處理所有類型的數(shù)據(jù)，因而企業(yè)可能會(huì)在內(nèi)部部署多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，甚至針對(duì)同一個(gè)應(yīng)用部署多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。這是企業(yè)不愿意接受的情形。

?作為一個(gè)真正的多模型數(shù)據(jù)庫(kù), Redis Enterprise在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中提供了多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括將10種不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（包括鍵值、文檔、圖和時(shí)間序列數(shù)據(jù)模型）納入一個(gè)高度通用的多模型數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣可以減少數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)維護(hù)的需要，由此削減了數(shù)據(jù)庫(kù)操作的復(fù)雜性以及成本開(kāi)銷。

?這種多功能性大部分來(lái)自Redis企業(yè)版的模塊，如RediSearch、RedisGraph、RedisJSON、RedisTimeSeries、RedisBloom和其他模塊。Redis企業(yè)軟件模塊提供了終極的靈活性和可擴(kuò)展性，可以毫不費(fèi)力地支持概率數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、綜合搜索功能、流處理、深度學(xué)習(xí)、人工智能等。

對(duì)于開(kāi)發(fā)人員而言，喜歡Redis的關(guān)鍵原因之一是Redis的易用性，Redis企業(yè)軟件模塊可以幫助開(kāi)發(fā)人員創(chuàng)建強(qiáng)大的新應(yīng)用程序。

7.面向未來(lái)的NoSQL

SQL數(shù)據(jù)庫(kù)將永遠(yuǎn)不會(huì)消失，但NoSQL才是未來(lái)的趨勢(shì)—NoSQL正被用于解決企業(yè)創(chuàng)新和最有價(jià)值的用例。

?傳統(tǒng)的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)在表中建立高度結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)模型。隨著互聯(lián)網(wǎng)的興起和新類型數(shù)據(jù)的爆炸，傳統(tǒng)的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)不太適用了。如今，企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)中的大多數(shù)數(shù)據(jù)可能都不是結(jié)構(gòu)化的，而且很難組織在一個(gè)表中。此外，SQL數(shù)據(jù)庫(kù)缺乏靈活性和高延遲意味著它無(wú)法在滿足在線應(yīng)用要求時(shí)也滿足用戶的期望。

為了解決這一問(wèn)題，現(xiàn)代NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)將非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)放在文檔中，然后使用鍵值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和強(qiáng)大的搜索功能來(lái)尋找正確的文檔和文檔中的正確項(xiàng)目。

?這是否意味著SQL已經(jīng)死亡?當(dāng)然不是!總會(huì)有一些情況下，SQL數(shù)據(jù)庫(kù)是訂購(gòu)數(shù)據(jù)的最佳方式，而且傳統(tǒng)的解決方案可能需要幾十年的時(shí)間才能退出巿場(chǎng)。當(dāng)然，NoSQL才是大勢(shì)所趨—尤其是云原生NoSQL。根據(jù)Redis的2021年數(shù)字轉(zhuǎn)型指數(shù)報(bào)告，每種類型的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)使用量都在上升，而關(guān)系型（SQL)的使用則停滯不前。

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8.開(kāi)發(fā)者工具

人們對(duì)圖形用戶界面的需求越來(lái)越大，通過(guò)圖形用戶界面管理數(shù)據(jù)庫(kù)，開(kāi)發(fā)人員可以更直觀地探索并與他們的數(shù)據(jù)互動(dòng)。

?除了簡(jiǎn)單和多功能之外，企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)還必須便于開(kāi)發(fā)者使用。為了讓數(shù)據(jù)發(fā)揮最大化價(jià)值，企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)必須讓數(shù)據(jù)易于快速分析。

雖然命令行界面（CLI）仍然是最常見(jiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)使用方式，但人們對(duì)圖形用戶界面的需求越來(lái)越大，尤其是那些希望以視覺(jué)方式探索和與數(shù)據(jù)互動(dòng)的分析人員，更喜歡采用圖形用戶界面管理數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

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9.開(kāi)放的源代碼DNA

即使是最保守的企業(yè)現(xiàn)在也在開(kāi)始使用開(kāi)源的商業(yè)解決方案—數(shù)據(jù)庫(kù)。

在2021年，開(kāi)源的商業(yè)解決方案被認(rèn)為尚無(wú)法解決企業(yè)的關(guān)鍵任務(wù)運(yùn)行問(wèn)題。然而，現(xiàn)在的情況看，只要是有良好支持的好產(chǎn)品，即便是觀念保守的企業(yè)也愿意依靠開(kāi)源的解決方案來(lái)解決數(shù)據(jù)問(wèn)題。

最具創(chuàng)新性和最強(qiáng)大的技術(shù)都來(lái)自于開(kāi)放的源代碼DNA。擁有開(kāi)源的DNA非常關(guān)鍵：這是唯一的方法來(lái)確保一項(xiàng)技術(shù)能夠盡可能的可擴(kuò)展并盡快完成更新。扎根于開(kāi)源意味著開(kāi)發(fā)者要解決社區(qū)的真正需求,而不是數(shù)據(jù)庫(kù)供應(yīng)商能做什么或想做什么。

?Redis Enterprise是一個(gè)DBaaS（數(shù)據(jù)庫(kù)即服務(wù)），旨在提供最好的Redis體驗(yàn)，它不僅保持了開(kāi)源Redis的簡(jiǎn)單性和高性能，還增加了企業(yè)級(jí)功能。Redis Enterprise可以在云、本地和混合部署中提供無(wú)與倫比的性能、可擴(kuò)展性、創(chuàng)新性和高成本效益，能夠?yàn)殛P(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用程序提供高性能緩存、以亞毫秒級(jí)的大規(guī)模性能和99.999%的高可用性擴(kuò)展數(shù)據(jù)、使用現(xiàn)代數(shù)據(jù)模型構(gòu)建本地和云應(yīng)用程序并輕松遷移到云端實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域部署。

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