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以下文章来源于 InfoQ 架构头条
作者|王一鹏
无论如许有主意的架构师，在做数据库选型的时候，也可能会犯难。
传统 SOL、NoSQL 还是 NewSQL？架构格调是以久经考验的关系型数据库为主，还是偏差所谓原生的分布式架构？如果提及具体产品，那抉择就更多了，TiDB、OceanBase、PolarDB、TDSQL、GaussDB、MongoDB…… 当初还有许多服务于新场景的产品，比方解决时序数据的 TDengine，解决图数据的 Nebula Graph……以及最老派又最欠缺的 Oracle。
如果从业务场景或行将面临的迁徙老本来看，问题会更加简单。牵扯到底层数据的选型和架构设计，有时更像一锤子买卖，一旦定了某种计划，再想替换代价可不是个别的大。
差不多在 10 年前，这事儿还没有那么辣手。Oracle、IBM Db2，二选一而已。但今时不同来日，这是一个数据量急速收缩、业务高度简单的时代，真正让人焦虑的不是单纯的选型问题，而是将“降本提效”推向极致的数字化转型问题。
那么，除了咬牙硬选一个数据库，或者基于现有数据库的根底上自研一套存储计划，真的没有其余路可走了吗？其实也有，只不过在分布式数据库热度越来越高的当下，显得有些“通明”，那就是中间件 + 多商业数据库的解决方案。
看到这个答案，你可能会有些悲观。中间件计划呈现的工夫，尚在分布式数据库成熟之前。因而在业内很多架构师看来，这种计划在技术上不够超前，只能算是某种“过渡策略”，实质上是 NewSQL 数据库成熟前的无奈之举。
但来自金融等行业的诸多落地实践证明，事实可能并非如此。
咱们为此特地采访了寰球顶级开源我的项目 Apache ShardingSphere 的作者，以及背地商业公司 SphereEx 的 CEO 张亮，他始终对分布式架构设计放弃关注，对于整个数据库行业的选型和架构设计问题，张亮有着特地的思考。
1、可插拔架构，或者是答案
“需要是多元化的，一部分用户适宜分布式数据库，一部分用户适宜用数据库中间件，甚至还有一部分适宜两种都用，没有太相对的答案”，张亮说。
这是个无错的答案，但也能够得出一个推论： 如果场景是多元化的，数据库是多元化的，那么架构师应该尽量躲避扩展性、兼容性不好的数据库解决方案。
独一无二，Oracle ACE、数据库专家韩锋也在其集体公众号里发表过相似的观点：“（对于数据库选型）为了躲避路线抉择、厂商绑定的危险，比拟事实的办法是抉择一款兼容通用性协定的产品，并且在利用中仅应用规范数据库的用法。”
二者联合起来，咱们能抽离出一些关键词：中立、兼容、规范，对于很多在选型问题上难以抉择的架构师来说，这让中间件路线看起来更加理论。
与数据库行业不同，以 ShardingSphere 为代表的中间件层因为不波及存储引擎，现在已将眼光从单纯的程度扩大问题转向业务反对和灵活性问题，也因而得以实现对异构数据库的对立治理。
灵活性、兼容性，是数据库中间件产品的外围，也是解决“数据库选型”问题的要害。据张亮走漏，近两年的次要研发重点始终是可插拔架构，以将灵活性和兼容性推向极致。好消息是，ShardingSphere 的可插拔架构预计将在将来一段时间内正式上线。
所谓的可插拔架构，是指在架构层面，将整个零碎分为基座和插件两局部，插件局部相互隔离、互不影响，基座能够自在接入多个插件。 可插拔架构多见于绝对轻量级的前端畛域，属于微前端体系的一部分，但在根底软件局部则相当少见。
张亮认为，可插拔架构模式是将来数据库中间件的次要趋势之一，一则产品须要高度的灵活性，二则还有大量的能力须要被构建，比方数据安全、异构数据网关等性能，可插拔架构天然成为了产品外围。
话虽如此，但可插拔架构的设计难度却很大，让人望而却步。这种设计难度，大抵可分为两局部来谈：
第一，可插拔架构是对 OCP（Open-Closed Principle）准则的一次彻底执行，力求仅通过减少新模块来满足新需要，旧有模块齐全放弃 0 批改。这意味着，可插拔架构要清晰地定义出，什么是基座，什么是插件。它对下层、上层都无感知，所有面向接口。用张亮的话说，就是：“齐全面向一个形象的、虚无的货色，不波及任何的业务细节”。
比方，ShardingSphere 转向可插拔架构后，其外围流程里曾经没有分片性能了，分片会作为可插拔能力的一部分接入到服务中。对于数据库中间件来说，简直属于产品重定义。与许多人对数据库中间件的固有认知相悖，因为在许多人的了解中，数据库中间件不就是为了分库分表而存在的吗？
但理论状况是， 单体数据库的笼罩场景仍然很多，分库分表并不是 0 级性能。这是在架构层面，必须具备的要害洞察。
第二，与微服务类似，只有波及服务拆分，就会波及颗粒度问题。对于可插拔架构来说，须要插件化的不肯定只是产品性能，比方两阶段强统一事务和柔性事务，也是可能实现可插拔的。
基于这些拆分问题，ShardingSphere 把可插拔架构分为三层，别离是内核层、性能层、生态层，别离面向数据库内核、企业性能、数据库生态进行可插拔设计。其中，查问优化器、分布式事务引擎、调度引擎等是内核层的可插拔模块；数据分片、读写拆散、数据库高可用、数据加密、影子库都是性能层的可插拔模块；数据库协定、SQL 方言等则是生态层的可插拔模块。
要实现可插拔架构，除了设计难度和颗粒度拆分，其工作量也令人叹为观止。ShardingSphere 有 190 多个模块，近 43 万行代码，外围 Java 代码 29 万行，张亮回顾道：“为了做可插拔架构，老代码留了不到 1/10。”这意味着，有近 26 万行的外围代码被重写了。
可插拔架构是 ShardingSphere 谋求灵活性最重要的标记之一，但它对灵活性的谋求又不仅限于可插拔架构。
比方，ShardingSphere 还额定提供了两种部署状态，别离为 JDBC 和 Proxy。JDBC 是 Java 拜访数据库的标准接口，Proxy 是中间件最常见的服务模式，且两者可能在同一开发环境下进行组合应用，以满足多用户下多类型拜访的需要。
这样多种类型的服务接口，一方面服务了不同类型的开发人员，另一方面也实现了性能层面的可定制化，工程师能够联合场景调整数据库分片的键值，实现不同场景下，性能的最大化晋升；反之，“全包式”数据库计划，则往往须要放弃局部灵活性，以绝对中庸的计划来换取无感知、低侵入的应用体验，体现了与数据库中间件计划的差异性。
2、真正的开源我的项目，是社区说了算
如果咱们要做技术选型，须要留神的另外一点是，备选产品的保护主体是谁，备选产品的基因是什么，是开源，还是闭源？这与搞清楚产品的技术计划、技术理念同样重要。
当下，无论开源的热度如何，大部分分布式中间件、分布式存储、数据库都是闭源的，这是不争的事实。
看到的是，大量的开源守业公司正在呈现，资本也在疾速进入，比方 SphereEx、欧若数网、Neo4j，以及大家熟知的 PingCAP。同时也有许多数据库发表凋谢源代码，比方 OceanBase、Tendis、openGauss。
为什么在数据存储畛域，开源这么引人关注？
一个可能的答案是，开源在技术层面的设想空间更大，对开发者更敌对。就像 ShardingSphere 的可插拔架构，架构设计实现只是第一步，后续还有海量的不同模块的开发工作。对于守业公司来说，如果不借助社区的力量，美妙的可插拔架构也可能成为公司的研发黑洞。
产品的中立性，也是导致开源我的项目集中迎来暴发的另一个因素。 尤其是在数据存储畛域，最美妙的答案可能是无依赖、跨多云，最差的答案才是被繁多产品强绑定。
当然，开源再好，也抵不过事实的骨感。开源两年，Star 几百，花钱不少，成果为零，这恐怕是泛滥开源我的项目的常态。社区的衰弱水平，往往间接定义了开源我的项目的生死，这导致即使架构师想做选型，也没有太多的好抉择。
在张亮看来，一个开源我的项目能不能胜利，大抵能够分为三个维度来考查：
第一，是否耐住寂寞，团队是真的置信开源，还是拿开源当做商业上的捷径。一个最简略的考核指标便是经营工夫，“开源我的项目肯定要度过‘静默期’才会迎来暴发，只做了半年、一年，是没法预估我的项目将来的”，张亮说。
第二，一些必备的经营技巧。张亮一方面把 ShardingSphere 募捐给 Apache 基金会，另一方面也带着我的项目参加了许多流动，比方谷歌举办的黑客马拉松、编程夏令营，除国内用户以外，也吸引了少量的海内开发者、学生参加到社区建设中来。
第三，观点的转变，也是最要害的局部。从小处着眼，是从“本人开发”到“社区开发”；从大处着眼，就是在真正意义上拥抱开源，而不只是嘴上说说。
“ShardingSphere 的我的项目倒退是受社区的疏导。比如说，社区认为 ShardingSphere 该做基于影子库的压测和可察看性，ShardingSphere 就真的做了。这些都不是我的项目自上而下的设计，只有需要暴发，且在我的项目的 Scope 内，就能够实现。但如果一个公司在经营开源我的项目时，遇见所谓的偏离主线设计的社区诉求，就拒掉它，那么大概率也会影响这个我的项目的成长，因为它不算真正扎根社区的开源我的项目。”
3、将来的倒退方向
目前相干的中间件产品，还是把外围聚焦在程度分片、弹性迁徙和 MySQL 实例治理上。
但某种程度上，ShardingSphere 可能代表了将来数据库中间件倒退的外围方向之一，即 0 级性能是可插拔，1 级性能才是数据分片。开源和可插拔架构联合在一起，等于关上了数据库中间件在技术和产品维度的设想空间。张亮走漏，SQL 审计、基于数据的权限引擎、多租户、TTL（Time To Live）都会被提上开发日程。
除此之外，ShardingSphere 还有一个正在开发中的构想，叫做 Database Mesh，力争实现数据库上云的原生体验，但还须要肯定的开发周期。
Database Mesh 会在数据库集群之上，封装一层代理，做智能的负载平衡。传统的负载层无奈辨认 SQL 特色，只能用轮询或权重的形式透传。但 Database Mesh 会依据不同的 SQL，匹配计算实例的标签，更加智能抉择要拜访的数据库计算或存储节点。
对于架构师而言，最重要的是关上技术选型的眼界与想象力。分布式数据库对业务的侵入性更低，但中间件计划躲避了对厂商的依赖问题，到底如何抉择，要以理论场景为判断根据。但这并不障碍咱们给出阶段性的推论：
很可能，在将来的 5 – 10 年间，数据库中间件都是底层架构最重要的解决方案之一，值得每一个架构师认真调研。
