数据库定义、分类及发展历程回顾

核心基础软件，乘信创东风而起。

1、 定义：存储和管理拥有固定格式和结构数据的仓库型数据管理系统

数据库是一种用于存储和管理拥有固定格式和结构数据的仓库型数据管理系统。 数据库是由数据库管理系统（DBMS）搭建、处理、维护的数据及数据间逻辑关系的 集合体。数据库大致可以由内核组件集与外部组件集共同组成，其中外部组件集以 数据库配套的独立支撑软件为主，例如数据库驱动。内核组件集则一般可以分为管 理组件、网络组件、计算组件、存储组件四大模块。数据库处于 IT 架构的核心位置， 向上是各种应用的支撑引擎，向下调动计算、网络、存储等基础资源。

数据库分类依据包括数据结构、部署方式、功能、架构等。按照数据结构，数 据库可分为关系型数据库和非关系型数据库等，关系型数据库建立在关系模型上是 多个关系（即二维表）的集合，非关系型数据库采用键值、宽列、文档、图等结构 灵活存储，满足传统关系型数据库所无法覆盖的场景。按照部署方式，数据库可分 为云数据库和本地部署模式数据库等。按照功能，业务系统的数据处理分为联机事 务处理（OLTP）与联机分析处理（OLAP）两类，OLTP 对响应时间和并发访问量要 求较高，OLAP 则适用处理大量复杂数据。按照架构，数据库可分为集中式、分布 式等。

从数据结构来看，目前数据库产品仍以关系型为主，非关系型产品发展迅速。 根据 DB-Engines 的数据库流行度趋势，2013 年至今排名前三名均为关系型数据库。 但非关系型数据库产品得益于在互联网、金融、公共卫生、社交网络等涉及复杂关 系溯源、关系链条跟踪等场景下的显著优势，近年来也得到技术和市场的广泛关注。

中国数据库产品数量分布也呈现以关系型为主，非关系型及混合型数据库为辅 的局面。根据中国信通院统计，关系型数据库产品占比约 60%，多数基于 MySQL 和 PostgreSQL 二次开发而来。

从部署模式来看，中国公有云模式的关系型数据库占比显著高于美国和全球市 场。根据 IDC，2020 年中国公有云模式的关系型数据库软件占比达到 51.5%，首次 超过传统部署模式市场规模；预计未来公有云模式的份额将继续提高，到 2025 年将 达到 73.5%。

2、 历程：经历“前关系型-关系型-后关系型”发展阶段

数据库经历“前关系型-关系型-后关系型”发展阶段。1963 年，通用电气公司 的 Charles Bachman 等人开发出世界上第一个数据库管理系统——集成数据存储 （Integrated Data Store，IDS）。此后六十余年发展过程中，数据库共经历前关系型、 关系型和后关系型三大阶段。 前关系型阶段数据库的数据模型主要基于网状模型和层次模型，代表产品分别 为 IDS 和 IMS。该类产品在当时较好地解决了数据集中存储和共享的问题，但在数 据抽象程度和独立性上存在明显不足。1963 年，通用电气公司开发出世界上第一个 数据库管理系统——集成数据存储（Integrated Data Store，IDS），解决了层次结构无 法建模更复杂的数据关系的建模问题。同时期为解决“阿波罗登月”计划处理庞大 数据量的需求，北美航空公司（NAA）基于层次结构的设计思想开发出 GUAM 软件， 随后 IBM 加入 NAA 将 GUAM 发展成为 IMS 系统。

关系型数据库开启的标志性事件为 1970 年，IBM 实验室的 Edgar Frank Codd 发 表了题为《大型共享数据库数据的关系模型》的论文，为关系型数据库技术奠定了 理论基础。此后诞生了一批以 DB2、Sybase、Oracle、SQLServer、MySQL、PostgreSQL 等为代表的广泛应用的关系型数据库，该阶段数据库技术脉络逐步清晰、市场格局 趋于稳定。 伴随信息技术及互联网不断进步，各行业领域对数据库技术提出了更多需求， 部分数据库走向分布式、多模处理、存算分离的趋势。谷歌在 2003 至 2004 年公布 了关于 GFS、MapReduce 和 BigTable 三篇技术论文，为分布式数据库奠定基础，开 启后关系型数据库阶段，该阶段技术路线呈现多样化发展。

国产数据库百花齐放，快速发展。20 世纪 80 年代开始，国产数据库产业开始逐 步发展。21 世纪初，得益于 863 计划、核高基计划等国家政策支持，人大金仓、武 汉达梦、南大通用等一批拥有高校背景的国产厂商成立，打破了 Oracle 和 IBM 的垄 断格局。最近十年，伴随大数据市场需求增长、数据库技术沉淀及国产化政策支撑， 国内一批云厂商和新兴独立厂商开始兴起，许多软件厂商、集成商、运营商等也开 始入局，发展自己的数据库能力。