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DB2 9顛覆關系型數據庫?

編輯:DB2教程

7月14日,IBM軟件集團發布了其最新一代的數據庫產品DB2 9,不同於其他數據庫,這款產品結合了層次型數據庫與關系型數據庫的優點,能夠以xml(標准化越來越近了)的格式存儲數據,XML(標准化越來越近了)在這一款數據庫產品的地位不再是從屬,而是核心之一,由此引發的一系列問題猶如在平靜的水面上激起了太多的浪花—關系型數據庫會被顛覆嗎?這是否會改變數據庫市場的傳統格局?數據庫設計與應用開發設計之間的鴻溝是否就此得以填平?IBM DB2 9的推出能夠引發如此多的重要連鎖反應,那麼再討論這款產品是否具有裡程碑式意義已經不太重要,因為它本身已經在講述一段嶄新的故事。 
XML(標准化越來越近了)掀起的風暴

DB2 9可以提供XML(標准化越來越近了)數據的“原生態”存儲,而無需將數據轉化成行列格式,也不需要將其作為大型對象(LOB)來存儲。近年來,數據庫市場實在是一個讓人感覺平淡無奇的地方。從上世紀80年代開始,關系型數據庫以其扎實的理論基礎得到了快速的發展,其後,各大廠商不遺余力的推動使得關系型數據庫的主導地位不可動搖。到了20年後的本世紀初,以Oracle(大型網站數據庫平台)、IBM、微軟三大數據庫巨頭為首的數據庫廠商形成了三足鼎立的格局,各自封疆而治,局面變化甚微。同時,有關數據庫技術創新的聲音漸弱,無非是擴大關系型數據庫的處理規模和效率,一直以數據庫老大自居的Oracle(大型網站數據庫平台)公司的重心也轉向了應用軟件,數據庫市場近乎一潭死水。

“每當市場特別平靜和乏味時,往往會有重大突破,大家都在沉澱”,IBM大中華區軟件集團市場總監左洪這樣看待數據庫市場的演變,“我們發現,其實目前的數據庫市場充滿了激動人心的一面,XML(標准化越來越近了)可能引發技術和應用的多個突破點。”

根據IDC對數據庫市場的預測,xml(標准化越來越近了)數據庫增長速度達到140%,遠遠超過其他數據庫的增長比例。這預示著XML(標准化越來越近了)將成為今後數據庫市場的主導力量。而各大數據庫廠商也都為XML(標准化越來越近了)的成長做著准備。

2005年,Sybase與微軟各自發布了新一代數據庫產品,其中對XML(標准化越來越近了)的支持都是主要特色之一,例如,在微軟SQL Server(Windows平台上強大的數據庫平台) 2005中,全面集成了.Net和Web服務技術,並發展出全新的XML(標准化越來越近了)數據庫以及相關的查詢語言XQuery。Sybase ASE15數據庫為xml(標准化越來越近了)內容提供了靈活的存儲和提取方式:將xml(標准化越來越近了)文檔存儲在text或Image列中;將xml(標准化越來越近了)映射到新的或已有的關系表中;從關系查詢中創建xml(標准化越來越近了)格式的結果集;可同時支持 XPath/XQuery和 SQLX兩種方式,進一步擴展了XML(標准化越來越近了)的功能。

Oracle(大型網站數據庫平台)數據庫10g在其小版本升級,即第二版中也增加了對存取XML(標准化越來越近了)數據的支持,還增強了對應用程序開發者的支持。

xml(標准化越來越近了)並不是新面孔,其最初的使命是負責系統之間的數據交易,但xml(標准化越來越近了)並沒有馬上動搖到數據庫的根基。關系型數據庫產品紛紛提供了對xml(標准化越來越近了)的支持,但並未改變關系型數據庫固有的血統,他們提供的產品是一種叫做XML(標准化越來越近了)-Enabled的數據庫,XML(標准化越來越近了)只是附屬功能。

但是最近,XML(標准化越來越近了)-Enabled的數據庫遇到相當大的挑戰,這種挑戰來自於外部環境。IBM院士王雲先生談到:“數據庫面臨的挑戰就是數據類型的范圍比20年前是不知道擴大了多少倍。信息的廣度和復雜度都提高了好多。人們現在面臨的是一個數量非常巨大、結構非常復雜的信息環境。”

IBM 軟件部信息管理中國區技術經理劉晶炜說:“今天大家用結構型的數據表描述這個世界,這種平面型的描述遇到數據少的還能應付,但當數據以一種爆炸式增長時, 很多數據的不可理解性增加了,例如,一個ERP應用系統會涉及到上萬張表,這麼多表本身會導致效率下降,同時它描述業務的能力也非常弱。”

目前,關系型數據庫提供的都是xml(標准化越來越近了)-Enabled,IBM 從DB2 V7.0開始就提供這種支持,到DB2 V8.2依然如此,但是DB2 9的出場完全改變了這種傳統,該軟件使用了IBM已注冊的商標—“purexml(標准化越來越近了)”冠名的解決方案來管理以xml(標准化越來越近了)格式存儲的數據。這意味著它可以提供 XML(標准化越來越近了)數據的“原生態”存儲,而無需將數據轉化成行列格式,也不需要將其作為大型對象(LOB)來存儲。

IBM DB2 9同時支持純xml(標准化越來越近了)文檔和傳統關系型數據,DB2 9中有兩種數據庫引擎,一種是關系型數據庫的處理引擎,另一種則是純xml(標准化越來越近了)處理引擎,從xml(標准化越來越近了)-Enabled到“純xml(標准化越來越近了)+關系型數據庫”引擎,這種改變如同科幻電影《暗夜傳說》的故事情節那樣令人意想不到—將吸血伯爵與狼人兩大家族的神奇血統融為一體,IBM用XML(標准化越來越近了)引爆了原本平靜的數據庫市場,這種融合真的能產生更強大的“種族”嗎?

混合動力驅動數據庫

“混合動力車”的概念早就有,但研發出產品並非一朝之功,IBM為此准備了五年,而技術的積累時間則更長。

在討論混合型數據庫是否更加強大之前,我們需要了解數據庫的前世今生。目前流行的關系型數據庫在處理大量的非結構化數據時顯得力不從心,而在涉及企業之間不同應用系統的數據交易,以及根據多個已存應用系統聯合構建新的應用系統時,關系型數據庫也顯得效率低下,這是否說明在復雜的信息環境下,關系型數據庫將被完全顛覆呢?問題的答案不是這麼簡單。

王雲說:“XML(標准化越來越近了)是支援我們日益復雜的新時代應用的一個工具,但是傳統的應用還是天天都在跑,比如證券交易系統。”

相對而言,關系型數據庫解決了固定流程下效率的提高,對於信息簡單、處理數量巨大的應用來說,關系型數據庫是最好的選擇。關系型數據庫與層次型數據庫面對了兩種不同的世界,前者是企業單一信息應用的王者,後者的強項是企業內不同應用之間、不同企業之間的信息處理。

王雲認為:“今天的問題是,目前有80%的信息都沒有在數據庫裡面存儲,都是以文檔的形式存儲,兩種不同世界的信息處理都是由關系型數據庫加上XML(標准化越來越近了)-Enabled來執行,效果顯然不夠理想。”

所以,關系型數據庫在新信息環境中的主宰地位雖然有可能被顛覆,但它並不會消失,在支持交易系統、商業智能等領域依然不可缺少,在DB2 9中人們看到的是一款“混合動力車”。

劉晶炜談到:“IBM首次在DB2 9版本裡實現存儲模式的結合,既可以用關系型存儲,又可以用層次型對象的存儲;既可以訪問關系型數據,又可以用對象的方式訪問。這並不是對傳統形式的完全否定。它是一種融合,把新的模型新的選擇加進來。”

IBM DB2 9之所以能將關系型數據庫與層次型數據庫結合起來,這也與IBM的數據庫情結密不可分。

早在1966年,IBM就推出了世界第一款名為“ICS”的層次型數據庫,以支持美國航空航天局(NASA)的“阿波羅登月計劃”。在隨後的 1970年,IBM提出了關系型數據模型以及SQL標准,1983年DB2 關系型數據庫正式發布,到今天IBM DB2 9(代號為Viper)的發布,IBM在數據庫領域已走過了四十個春秋。

即使在今天,ICS(後更名為IMS)仍然在一些大型企業中得到使用,其層次型數據庫的結構非常適合管理宏大、繁瑣的信息,包括中國建設銀行在內的國內用戶仍然是該產品的使用者。

同時在層次型數據庫和關系型數據庫中積累了大量經驗,這讓IBM更能站一個恰當的角度理解信息管理的發展,王雲說:“xml(標准化越來越近了)的結構就是層次型的,很容易支撐層次型數據庫的發展,IBM在IMS上的積累與XML(標准化越來越近了)本身成熟的結合,有了今天DB2 9這樣的混合型數據庫。”

左洪告訴記者:“如果只發展xml(標准化越來越近了)數據庫也很容易,難的是傳承兩種數據庫的優勢。放在一起的好處是可以降低管理成本,也可以讓管理員用熟悉的語言來查詢、編程。以後我們還會把行業特性的XML(標准化越來越近了)標准加入到數據庫產品中來。‘混合動力車’的概念早就有,但研發出產品並非一朝之功,IBM為此准備了五年,而技術的積累時間則更長。”

IBM 聲稱,DB2 9 解放了被禁锢的數據。不同於一般的數據庫廠商只是把數據庫作為一種儲藏室的觀點,IBM DB2 9將對數據的存儲和應用結合起來,從而將那些被封存的數據解放出來。IBM DB2 9通過將信息從封閉、分離和被動狀態轉變為可執行特殊業務功能的主動服務狀態,幫助客戶解密信息,從而取得競爭優勢。

多種變數攪動市場

在開放平台的關系型數據庫市場上,如果說DB2 v7還落後於競爭對手,到了v8則完成了追趕的過程,DB2 9的出現將是超越的時代。

據IDC最新分析報告顯示,2005年全球關系型數據庫管理軟件 (RDBMS) 市場占有率增幅為 9.4%,金額達 146 億美元,其中Oracle(大型網站數據庫平台)、IBM、微軟分列前三位。

在過去的幾年中,IBM DB2已經從重要的大型機產品發展成可在各種服務器平台上運行的產品,如今它已成為分布式計算的核心。今天,近50萬台DB2數據庫服務器運行在大型機和安裝Linux系統的英特爾平台上。

劉晶炜表示:“在開放平台的關系型數據庫市場上,如果說DB2 V7還落後於競爭對手,到了v8則完成了追趕的過程,DB2 9的出現將是超越的時代。”

IBM是否能實現超越,現在還不能肯定,但DB2 9的出現一定會打破現有格局,因為IBM正在大舉介入一個極有潛力的領域—基於XML(標准化越來越近了)的層次型數據庫市場。隨著這一市場的成長,IBM橫跨兩個數據庫市場的營收將改變現有格局,支持這一轉變的是xml(標准化越來越近了)本身的高成長性。微軟xml(標准化越來越近了)架構資深總監Jean Paoli就表示:“今後五年內75%的文件將會以xml(標准化越來越近了)格式創立。目前,xml(標准化越來越近了)格式的文件只占電子信息的一小部分。如果有數以百萬計的XML(標准化越來越近了)文件,那麼對於軟件公司來說可以有很大的商機。”

在對xml(標准化越來越近了)前景的看法上,微軟的重視程度絲毫不亞於IBM,微軟已經宣布Office 12將采用xml(標准化越來越近了)做為默認文件格式,計劃2006年下半年發布的Office 12中新增的文件格式稱作微軟Office開放式xml(標准化越來越近了)格式,將成為Office 12中各個組件的默認文件格式,Word、Excel、PowerPoint都不例外。微軟表示XML(標准化越來越近了)格式具有相當大的擴展潛力,可以有效提高工作效率和創造力,同時用戶可以很快掌握。新的格式將提供更好的文件、數據管理功能、更好的交互性、開放/免費的文件發布格式,同時也將提供廣泛的兼容性。

從微軟與IBM等主流廠商的重視程度來看,也就不難理解Gartner的預測—XML(標准化越來越近了)文件使用率將在今年翻番,在2007年將達到40%,2008年將占據支配地位。 基於這一背景下的層次型數據庫市場肯定是任何一家廠商都無法拒絕的。

開源數據庫產品近年來的崛起對原有數據庫市場產生了不小的沖擊,對此,IBM采取了支持的態度,最為典型的是IBM在今年年初發布了IBM DB2 UDB易捷版本的社區版—DB2 Express-C,從2006年1月24日起,用戶可以免費下載。

左洪談到:“開源產品是一個非常好的補充,對於一些越來越普及的技術,開源會比較好,可以提高用戶的應用水平。最近IBM開放了500個專利,其中也包括了數據庫技術,例如,IBM把Cloudscape(一款開源數據庫)捐贈給apache(Unix平台最流行的WEB服務器平台) 基金組織,就是要在開源這一層面就把xml(標准化越來越近了)植入,讓XML(標准化越來越近了)在更多地方得到應用。”

而在另一方面,IBM也沒有放松在Linux平台上的准備,劉晶炜說:“DB2產品在不斷擴充對Linux的支持,目前已經能支持大機平台是的Linux,另外,我們的工程題師去年全部通過了Linux的認證,這部分投入很大。”

除了XML(標准化越來越近了)之外,也有其他一些決定數據庫市場演變的技術,例如,數據庫的安全技術、存儲壓縮技術、混合分區技術等,而這些技術都在DB2 9中得到了充分的體現。

對於數據庫產品的發展趨勢,左洪認為:“新一代的數據庫將能高效地管理更多類型的數據,由關系型數據延伸到XML(標准化越來越近了)數據,另一個特點是成本的降低,例如通過自動化讓管理成本降低,存儲壓縮讓存儲成本降低。”

要好用才算是個好產品

當今的時代不是發明一個很酷的技術就算成功,而是讓這個技術用起來,如果用不起來,或者用起來很昂貴、復雜都不行。

雖然IBM推出了混合型數據庫產品,並看好XML(標准化越來越近了)數據庫的前景,但這種想法能否形成業界的趨勢仍然需要時間的考驗,因為市場對新技術總有一個消化吸收的過程,而應用的力量將決定趨勢的最終指向。

Oracle(大型網站數據庫平台)公司大中華區董事總經理李翰璋被記者問及對於新一代XML(標准化越來越近了)數據庫有何看法時表示:“在數據庫的市場占有率上,我們仍然領先。關於數據庫的技術發展,Oracle(大型網站數據庫平台)更強調網格技術,通過網格,可以在安全、可靠等方面為用戶提供更多的支持。”

Sybase中國公司的技術經理韓誼認為:“數據庫的發展趨勢有兩個方向,一是朝處理規模更大的方向發展,並與數據倉庫相融合,另一方面是向更小巧的方向發展,比如嵌入式數據庫。”

產品的發展趨勢最終是廠商推動與用戶接受在合力方向的產物,而劉晶炜認為IBM混合型數據庫的推出會引起多層面的轉變。“在關系型數據庫的主導地位之下,數據庫的設計與應用系統的設計之間存在明顯的鴻溝,應用系統的開發早就轉變為面向對象的模式了,但主流數據庫卻依然走著老路。IBM DB2 9的出現將大大縮小這道鴻溝,”他強調:“新一代數據庫的推出不僅會觸動數據庫市場,還影響數據建模、應用開發的方式,尤其對於集成商整個方案的設計,都會有不同層次的影響。”

在企業信息系統的整體架構中,數據庫不是孤立的,與應用系統配合的默契與否相當重要,招商銀行是IBM DB2 9的正式beta客戶,招商銀行信息中心總經理華敏談到:“當前數據倉庫中數據增量越來越多,隨著我行對私、對公、信用卡等業務分析的進一步展開,數據倉庫的存儲擴容壓力更是越來越大。DB2 9的行壓縮技術可幫助我們顯著地降低存儲壓力,實驗表明,DB2 9在大表上的壓縮率大部分超過70%。我行當前數據倉庫中若使用DB2的壓縮技術,將可望節省超過50%的存儲空間。”

華敏說:“通過測試發現,DB2 9可以在xml(標准化越來越近了)內容上建立索引,能顯著地提高查詢性能;同時支持SQL查詢和XQuery查詢,大大降低應用中的處理難度。可以肯定地說,這將對我行應用XML(標准化越來越近了)技術提供有力支持。”

用友軟件NC產品本部總經理謝志華告訴記者:“DB2 9能夠同時支持XML(標准化越來越近了)與關系型數據,而且處理效率與原先相比有很大的提高,我們通常都會推薦我們的用戶選擇DB2數據庫。”

金蝶國際軟件集團有限公司副總裁、EAS事業部總經理林峰表示:“對一個ERP系統來說,快速的數據增長一直是我們頭痛的問題,它帶來性能下降、備份和其他維護時間增加等問題,DB2 9中行壓縮技術幫助我們很好地解決了這個問題,測試表明大部分表可節省一半以上存儲空間,在我們最大最頻繁使用的表上甚至可壓縮到原來的五分之一,而且壓縮後系統的性能更好。”

產品技術的發展趨勢源自應用,而IBM推出新一代數據庫其實也是為了更好地滿足應用的發展,這一點植根於IBM的信息管理策略,劉晶炜說:“IBM於去年制定了整體的信息管理策略—將‘信息轉化為服務’,並在今年年初正式發布。”

作為底蘊悠久的信息管理廠商,IBM將信息服務作為整體策略。IBM DB2 9將所倡導的信息轉化為服務的概念落到了實處,從信息資源基礎架構的優化到信息資源全生命周期的管理,再到面向綜合管理的主數據控制,直到最終的信息分析和獲取洞察力,IBM DB2都已形成成熟的解決思路。

左洪談到:“當今的時代不是發明一個很酷的技術就算成功,而是讓這個技術用起來,如果用不起來,或者用起來很昂貴、復雜都不行,IBM不僅要讓用戶能用起來,而且要降低技術門檻,用得更方便。”

DB2 9顛覆關系型數據庫?(圖一)

DB2 9顛覆關系型數據庫?(圖二)

DB2 9顛覆關系型數據庫?(圖三) 

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