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1、数据库：是基础软件核心之一，是“IT重构”必争之地
1.1数据库与数据库管理系统
数据库是基础软件核心之一，是IT产业基础软件三驾马车之一，是“IT重构”必争之地。它产生于二十世纪六十年代，随着信息技术和市场的发展，特别是二十世纪九十年代以后，数据管理不再仅仅是存储和管理数据，而转变成用户所需要的各种数据管理的方式。数据库有很多种类型，从最简单的存储有各种数据的表格到能够进行海量数据存储的大型数据库系统都在各个方面得到了广泛的应用。
数据库上游主要包括计算机硬件设备、软件等产品。主要包括：小型机、微型机、存储设备、交换机、路由器和物联网感知设备等。数据库下游已经广泛应用到各个行业，政府及金融、能源、教育、交通等领域。
数据库可分为两大类，分别为关系型数据库和非关系型数据库。
关系型数据库（RationalDatabase），是指采用了关系模型来组织数据的数据库，其以行和列的形式存储数据。该模式便于用户理解，关系型数据库这一系列的行和列被称为表，一组表组成了数据库。用户通过查询来检索数据库中的数据，而查询是一个用于限定数据库中某些区域的执行代码。关系模型可以简单理解为二维表格模型，而一个关系型数据库就是由二维表及其之间的关系组成的一个数据组织。
NoSQL，泛指非关系型的数据库。随着互联网web2.0网站的兴起，传统的关系数据库在处理web2.0网站，特别是超大规模和高并发的SNS类型的web2.0纯动态网站已经显得力不从心，出现了很多难以克服的问题，而非关系型的数据库则由于其本身的特点得到了非常迅速的发展。NoSQL数据库的产生就是为了解决大规模数据集合多重数据种类带来的挑战，尤其是大数据应用难题。
NoSQL有如下优点：易扩展，NoSQL数据库种类繁多，但是一个共同的特点都是去掉关系数据库的关系型特性。数据之间无关系，这样就非常容易扩展。无形之间也在架构的层面上带来了可扩展的能力。大数据量，高性能，NoSQL数据库都具有非常高的读写性能，尤其在大数据量下，同样表现优秀。这得益于它的无关系性，数据库的结构简单。
数据库管理系统（DatabaseManagementSystem，简称DBMS）是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库。它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。数据库管理系统是一个能够提供数据录入、修改、查询的数据操作软件，具有数据定义、数据操作、数据存储与管理、数据维护、通信等功能，且能够允许多用户使用。另外，数据库管理系统的发展与计算机技术发展密切相关。而且近年来，计算机网络逐渐成为人们生活的重要组成部分。
1.2数据库的前世与今生（略）
1.3数据库的市场规模及成长空间
据Gartner统计，年全球数据库软件市场规模亿美元，预计年将达到亿美元，预计年复合增速9.1%。在全球数据库企业中，Oracle稳居第一，Microsoft位于第二位。而中国的云厂商成绩同样耀眼，阿里巴巴位列第9，华为和腾讯分别位列第11、13位。
我国数据库软件市场规模扩张发展迅速，预计年数据库软件市场达到亿元。9年我国数据库软件市场规模为35.03亿元，年我国数据库软件市场规模增长至.91亿元。在这期间，我国数据库软件市场始终保持平稳增长，年均复合增长率为17.86%，且增速呈现递增趋势。表明我国数据库软件市场需求开始增加，具备成长空间。根据中研产业研究院估计，到年，我国数据库软件市场规模预计达到亿元。
国外数据库企业长期占据市场，国内数据库企业积极抢占，市场份额占比逐步提升。我国数据库软件市场大部分被国外数据库企业占据，其市场份额居高不下。年，我国.22亿元数据库软件市场规模中，仅有17.15亿元为中国数据库企业，其余.07亿元均为国外数据库企业。另一方面，虽然国外企业市场份额较高，但这主要是源于其抢先进入国内市场，市场基础好。在9年，国内数据库企业市场份额仅为4.03%，而在年，国内数据库企业市场份额已经增长到14.27%。这也表明国产数据库正在提高自身市场份额，积极抢占市场，确保在重要领域及部门实现数据库国产化。
在数据库领域，数据库技术门槛较高，国外数据库企业Oracle、IBM和微软三家厂商占据市场份额近六成。其中Oracle占比最高，为40.1%，而IBM和微软紧随其后，分别为11%和8.30%。而在我国数据库市场中，国产数据库市场份额为14.27%。其中，南大通用和武汉达梦市场份额相对较高，为18%和13%。其余国产数据库企业如山东瀚高，爱可生，人大金仓，神舟通用等在国产数据库市场份额中占比均不超过5%，可见国产数据库存在相对激烈的竞争，不同企业都在致力于提高市场份额。
我国数据库需求市场主集中在消费品，装备，原材料等领域，其中消费品领域数据库软件年需求达到20.76亿元，装备18.24亿元，原材料14.61亿元，政府采购13.75亿元。而除了需求最高的九个行业，其他行业年需求加总仅为6.45亿元，占比5.37%，表明数据库需求市场集中性较强。
国产数据库机遇与挑战并存，生态体系是赢得市场的关键。国产数据库的发展机遇已经从“无序竞争”到“市场引导”，从“垄断竞争”到“换道超车”。国产数据库的挑战就是，由“简”入“繁”，由“局部”到“全面”。从性能和功能上来看，国产数据库已经能满足市面上绝大多数应用。甚至有些功能是超出国外产品，有一些自己的特点。但是赢得市场的主要因素是生态，即与国产软硬件之间的融合问题。以及海量市场形成后，国产数据库的服务体系和服务布局。从技术目标和市场目标两个角度来看，希望国产数据库，实现数据库产品的自主可控，保障国家信息安全；另外一个层面，能够为全球客户提供数据库产品与服务，实现国际领先。
1.4数据库行业领导者盘点
DB-Engines根据数据库管理系统受欢迎程度对其进行排名，每月更新一次。在年03月最新排名中，Oracle位列第一，MySQL和MicrosoftSQLServer紧随其后，分别为第二和第三名。在中国市场份额较大的IBMDB2位列第六名，SAP的HANA和AdaptiveServer则分别处于第十八和二十名。
Gartner数据库魔力象限的评选标准包括全球市场份额、产品能力、客户反馈等。年Gartner首次推出数据库魔力象限评估，对全球所有数据库管理软件进行综合评估。在年，领导者象限仅有亚马逊、微软、Oracle、SAP和IBM。而阿里云成为数据库领域最大黑马，以国内数据库市场份额第一的身份，首次入选并且进入远见者（Visionaries）象限，这是中国科技企业首次进入该榜单。在年，阿里云再次入选魔力象限，并进入挑战者象限，而IBM则从领导者落入远见者象限。在两年的魔力象限中，均只有一个国产数据库企业，在数据库领域，国产企业仍需继续追赶，争取进入世界前沿。
1.5数据库上云为大势所趋
在Gartner多年的数据库魔力象限中，虽然领导者企业变化不大，但是行业内企业整体升降变化十分频繁。Gartner认为，这种变化背后反映整个数据库行业云化趋势显著。Gartner预计，到年，云数据库在整个数据库市场中的占比将首次达到50%；而到年，75%的数据库要跑在云平台之上。云数据库是部署和虚拟化在与计算环境中的数据库。云数据库是在云计算的大背景在发展起来的一种新兴的共享基础架构的方法，他极大地增强了数据库的存储能力，消除了人员、硬件、软件的重复配置，让软、硬件升级变得更加容易。云数据库具有高可扩展性、高可用性，采用多租形式和支持资源的有效分发等特点。
从数据模型的角度上看，云数据库并非一种全新的数据库技术，而只是以服务的方式提供数据库功能，。云数据库并没有自己专属的数据模型，云数据库所采用的数据模型可以是关系型数据库所使用的关系模式，即关系型数据库服务（RationalDatabaseService，RDS），也可以是NoSQL数据库所采用的非关系模型。
行业分析师指出，在全面上云的大背景下，商业数据库因其昂贵、高运维难度、以及低扩展性和可用性受到挑战。而云数据库则因天然为云定制，具备云计算的弹性能力，兼具开源数据库的易用、开放特点，及传统数据库的管理和处理性能等优势，成为企业的最佳选择。
1.6数据库开源技术之必然博弈
开源数据库是免费的社区数据库，其源代码可供公众使用，并且可以在其原始设计中进行修改或使用。截至年6月，在全球种数据库中有50.4%采用商业授权；49.6%使用开源协议。全球开源数据库使用较为广泛的包括MySQL，PostgreSQL和MongoDB等。
根据年DBEnginesRanking发布的权威数据库排行，公认最为活跃的10款典型内存数据库与各项指标对比如表3所示。在前10款活跃度最高的内存数据库中，有5款为开源产品。数据库的数据结构与ACID支持情况如表中所示。在开源产品中，Redis和Memcached是最受欢迎的两款键值对内存数据库；而SQLite是最受欢迎的关系型内存数据库。
现今在国际上形成了从商用数据库到开源数据库的发展与迁移趋势。而在开源使用的过程中，大体企业利用了多种数据库种类来满足人群的应用程序需求，热门商业数据库与开源数据库一起使用的趋势愈发明显。在这一混合使用的过程中，多语言的持久性与商业数据库向开源数据库使用的迁移势头也愈发显著。下图为数据库流行度统计图表。深蓝色代表的商业数据库从年65%左右的使用率下降到年50%水平，并存在流行度下行可能性；浅蓝色代表的开源数据库经过近年来不断技术更新、综合使用简易成本低廉等特点，已有追赶、超过商业数据库流行程度的趋势。时至今日，数据库中WideCloumn开源占比81.8%，时序数据库开源占比80.7%，文档存储类开源占比80.0%，Key-Value存储开源占比72.2%，图数据库开源占比68.4%，搜索引擎开源占比65.3%；这些数据库类别均已实现开源数据库使用度超越商业数据库。而在传统的关系型数据库中，商业产品仍高达60.5%。
全球大型企业商业数据库积极追求开源并行使用的策略为国内开源数据库的发展点亮明灯。下图表示正在迁移到开源数据库的商业数据库用户情况。Oracle是世界上排名第一的数据库，图表中反映Oracle占有超过2/3的和开源数据库组合商业数据库的份额；微软SQLServer与IBMDb2分列第二三位，分别占与开源相结合的商业数据库使用量的22%与11％。从国际大趋势来看，商业数据库与开源数据库的结合是主要潮流，无论是甲骨文、微软或是IBM，用户使用中都在积极追求开源的应用。在全球市场上开源数据库的表现为开源国产化发展之路提供前车之鉴。
在国内，开源人数不断增长，中国持续研发突破走向自主可控。根据GitHub的相关数据显示，从年到年开源发生了规模级的攀升，开源人员从万上升为万+，企业和组织从万上升为万+，代码库万上升为万+。而中国截止年，成为了GitHub贡献排名第二的国家，排名仅此于美国。同时，中国自主研发的开源项目也正积极与国际接轨。目前，国内共有22个项目贡献给了国际顶级基金会，包括Linux基金会、Apache基金会等，目前成功完成的项目有9个，包括Kylin、HAWQ、Eagle、CarbonData、RocketMQ、Griffin、SOFAStack、Caliper、TiDB。
国内开源许可授权模式对开源国产化适宜。按照开源License的授权模式，图3中三角形越往下开源管理越宽松。图3右侧对应各项开源授权要求。如MySQL属于GPL，在互联网行业用户较多；而PostgreSQL属于BSD授权；国内有不少数据库公司的产品就是基于Postgre，开源授权管理宽松，无开发者声明、授权限制要求。
目前中国的开源企业主要有两种服务模式。一是提供基于开源项目的商业解决方案，例如阿里、腾讯、华为等；二是开源服务模式，将社区版本的开源项目打包测试通过订阅模式、按需收费提供给用户。
不同的开源主体使用开源的方式会有所不同，面临的风险也会不同。根据中国信通院副主任郭雪介绍，开源的模式主要包含三个方面：基础设施、开源主体和开源规则。如果从大的方面来看，开源风险可以分为四大类，技术及运维风险、合规及知识产权风险、安全及数据风险、管理风险。
大部分中国企业认可开源技术并有所应用。根据中国信通院披露，通过对互联网、政府、金融、医疗、软件及信息技术服务、制造、电信、交通及物流、科教文卫和能源等行业在内的企业调查发现，超过八成的企业是认可开源技术的。在选择开源技术时，技术成熟度、功能丰富度、应用部署时间和成本是企业关心的重要因素。而缺少合适的解决方案、安全性、现有技术不够成熟是企业尚未采用开源技术的关键原因。
在具体应用时，最受企业