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DB29颠覆关系型数据库

发布时间:2019-11-04 23:36:23

平静如水的数据库市场随着IBM新一代数据库DB2 9的正式亮相而重新掀起波澜。在XML入主数据库核心层之后,更多的人开始追问,传统的关系型数据库是否会被颠覆?

7月14日,IBM软件集团发布了其一代的数据库产品DB2 9,不同于其他数据库,这款产品结合了层次型数据库与关系型数据库的优点,能够以XML的格式存储数据,XML在这一款数据库产品的地位不再是从属,而是核心之一,由此引发的一系列问题犹如在平静的水面上激起了太多的浪花—关系型数据库会被颠覆吗?这是否会改变数据库市场的传统格局?数据库设计与应用开发设计之间的鸿沟是否就此得以填平?

IBM DB2 9的推出能够引发如此多的重要连锁反应,那么再讨论这款产品是否具有里程碑式意义已经不太重要,因为它本身已经在讲述一段崭新的故事。

XML掀起完美风暴

DB2 9可以提供XML数据的“原生态”存储,而无需将数据转化成行列格式,也不需要将其作为大型对象(LOB)来存储。

近年来,数据库市场实在是一个让人感觉平淡无奇的地方。

从上世纪80年代开始,关系型数据库以其扎实的理论基础得到了快速的发展,其后,各大厂商不遗余力的推动使得关系型数据库的主导地位不可动摇。到了 20年后的本世纪初,以Oracle、IBM、微软三大数据库巨头为首的数据库厂商形成了三足鼎立的格局,各自封疆而治,局面变化甚微。同时,有关数据库技术创新的声音渐弱,无非是扩大关系型数据库的处理规模和效率,一直以数据库老大自居的Oracle公司的重心也转向了应用软件,数据库市场近乎一潭死水。

“每当市场特别平静和乏味时,往往会有重大突破,大家都在沉淀”,IBM大中华区软件集团市场总监左洪这样看待数据库市场的演变,“我们发现,其实目前的数据库市场充满了激动人心的一面,XML可能引发技术和应用的多个突破点。”

根据IDC对数据库市场的预测,XML数据库增长速度达到140%,远远超过其他数据库的增长比例。这预示着XML将成为今后数据库市场的主导力量。而各大数据库厂商也都为XML的成长做着准备。

2005年,Sybase与微软各自发布了新一代数据库产品,其中对XML的支持都是主要特色之一,例如,在微软SQL Server 2005中,全面集成了.Net和Web服务技术,并发展出全新的XML数据库以及相关的查询语言XQuery。Sybase ASE15数据库为XML内容提供了灵活的存储和提取方式:将XML文档存储在text或Image列中;将XML映射到新的或已有的关系表中;从关系查询中创建XML格式的结果集;可同时支持 XPath/XQuery和 SQLX两种方式,进一步扩展了XML的功能。

Oracle数据库10g在其小版本升级,即第二版中也增加了对存取XML数据的支持,还增强了对应用程序开发者的支持。

XML并不是新面孔,其初的使命是负责系统之间的数据交易,但XML并没有马上动摇到数据库的根基。关系型数据库产品纷纷提供了对XML的支持,但并未改变关系型数据库固有的血统,他们提供的产品是一种叫做XML-Enabled的数据库,XML只是附属功能。

但是近,XML-Enabled的数据库遇到相当大的挑战,这种挑战来自于外部环境。IBM院士王云先生谈到:“数据库面临的挑战就是数据类型的范围比20年前是不知道扩大了多少倍。信息的广度和复杂度都提高了好多。人们现在面临的是一个数量非常巨大、结构非常复杂的信息环境。”

IBM 软件部信息管理中国区技术经理刘晶炜说:“今天大家用结构型的数据表描述这个世界,这种平面型的描述遇到数据少的还能应付,但当数据以一种爆炸式增长时, 很多数据的不可理解性增加了,例如,一个ERP应用系统会涉及到上万张表,这么多表本身会导致效率下降,同时它描述业务的能力也非常弱。”

目前,关系型数据库提供的都是XML-Enabled,IBM 从DB2 V7.0开始就提供这种支持,到DB2 V8.2依然如此,但是DB2 9的出场完全改变了这种传统,该软件使用了IBM已注册的商标—“pureXML”冠名的解决方案来管理以XML格式存储的数据。这意味着它可以提供XML数据的“原生态”存储,而无需将数据转化成行列格式,也不需要将其作为大型对象(LOB)来存储。

IBM DB2 9同时支持纯XML文档和传统关系型数据,DB2 9中有两种数据库引擎,一种是关系型数据库的处理引擎,另一种则是纯XML处理引擎,从XML-Enabled到“纯XML+关系型数据库”引擎,这种改变如同科幻电影《暗夜传说》的故事情节那样令人意想不到—将吸血伯爵与狼人两大家族的神奇血统融为一体,IBM用XML引爆了原本平静的数据库市场,这种融合真的能产生更强大的“种族”吗?

混合动力驱动数据库

“混合动力车”的概念早就有,但研发出产品并非一朝之功,IBM为此准备了五年,而技术的积累时间则更长。

在讨论混合型数据库是否更加强大之前,我们需要了解数据库的前世今生。目前流行的关系型数据库在处理大量的非结构化数据时显得力不从心,而在涉及企业之间不同应用系统的数据交易,以及根据多个已存应用系统联合构建新的应用系统时,关系型数据库也显得效率低下,这是否说明在复杂的信息环境下,关系型数据库将被完全颠覆呢?问题的答案不是这么简单。

王云说:“XML是支援我们日益复杂的新时代应用的一个工具,但是传统的应用还是天天都在跑,比如证券交易系统。”

相对而言,关系型数据库解决了固定流程下效率的提高,对于信息简单、处理数量巨大的应用来说,关系型数据库是的选择。关系型数据库与层次型数据库面对了两种不同的世界,前者是企业单一信息应用的,后者的强项是企业内不同应用之间、不同企业之间的信息处理。

王云认为:“今天的问题是,目前有80%的信息都没有在数据库里面存储,都是以文档的形式存储,两种不同世界的信息处理都是由关系型数据库加上XML-Enabled来执行,效果显然不够理想。”

所以,关系型数据库在新信息环境中的主宰地位虽然有可能被颠覆,但它并不会消失,在支持交易系统、商业智能等领域依然不可缺少,在DB2 9中人们看到的是一款“混合动力车”。

刘晶炜谈到:“IBM首次在DB2 9版本里实现存储模式的结合,既可以用关系型存储,又可以用层次型对象的存储;既可以访问关系型数据,又可以用对象的方式访问。这并不是对传统形式的完全否定。它是一种融合,把新的模型新的选择加进来。”

IBM DB2 9之所以能将关系型数据库与层次型数据库结合起来,这也与IBM的数据库情结密不可分。

早在1966年,IBM就推出了世界款名为“ICS”的层次型数据库,以支持美国航空航天局(NASA)的“阿波罗登月计划”。在随后的1970年,IBM提出了关系型数据模型以及SQL标准,1983年DB2 关系型数据库正式发布,到今天IBM DB2 9(代号为Viper)的发布,IBM在数据库领域已走过了四十个春秋。

即使在今天,ICS(后更名为IMS)仍然在一些大型企业中得到使用,其层次型数据库的结构非常适合管理宏大、繁琐的信息,包括中国建设银行在内的国内用户仍然是该产品的使用者。

同时在层次型数据库和关系型数据库中积累了大量经验,这让IBM更能站一个恰当的角度理解信息管理的发展,王云说:“XML的结构就是层次型的,很容易支撑层次型数据库的发展,IBM在IMS上的积累与XML本身成熟的结合,有了今天DB2 9这样的混合型数据库。”

左洪告诉记者:“如果只发展XML数据库也很容易,难的是传承两种数据库的优势。放在一起的好处是可以降低管理成本,也可以让管理员用熟悉的语言来查询、编程。以后我们还会把行业特性的XML标准加入到数据库产品中来。‘混合动力车’的概念早就有,但研发出产品并非一朝之功,IBM为此准备了五年,而技术的积累时间则更长。”

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