將來數據庫發展暢想

突發奇想，對於數據庫，想到了一些有意思的事情和功能，算是對將來數據庫發展的一種暢想吧，期待將來有實力的公司或是科研機構能真正實現。

一：分佈式操做系統---永動機型操做系統

聊數據庫，先要說說操做系統，畢竟數據庫要安裝部署在操做系統上。
目前應用服務常見的硬故障分爲電源、CPU、硬盤、內存、網絡等，這些都是常見的、不可抗拒的故障。非分佈式操做系統下，各個服務器資源不能最大化的獲得合理利用，即便是如今的K8S容器時代，也是這樣。目前在應用服務層面，存在讀寫性能、CPU、內存、網絡等瓶頸，但在分佈式操做系統下的數據庫將突破這些瓶頸，將實現永動機型的應用，永不宕機，資源足夠的狀況下，各類資源自動彈性伸縮，性能永遠沒有瓶頸，總體的資源也獲得合理的利用，應用服務再也不關心硬件問題。
目前實現了文件存儲的分佈式(如ceph等文件系統),可是尚未實現CPU、內存、網絡的分佈式，即便只實現文件系統的分佈式，也帶來了數據庫的巨大變革，表明Aurora、PolarDB等，實現存儲與計算分離，在硬件上，基本上不用在關注硬盤故障的問題，安全、性能和彈性擴展能力獲得極大提高。
若是最主要的CPU、硬盤、內存、網絡所有實現了真正的分佈式，再也不區分單機CPU、硬盤、內存、網絡，全部的資源都在一個大池子中，全部分佈式集羣中的CPU和內存等資源是集羣共有的、能夠共享的，既能夠限定使用服務資源使用，也能夠實現自動彈性擴展，那麼則能夠實現提供100%可靠的應用服務，此時的服務不是運行在某個物理機上，是動態運行在分佈式操做系統中，即便其中的一個物理節點故障，徹底不會影響業務的正常運行、不影響數據的安全可靠性。
離開成本談架構是不且實際的，出現這種分佈式操做系統，須要軟件和硬件的支持，但隨着軟件和硬件技術的飛速發展，相信在將來會出現這種操做系統。

二：智能數據庫

目前的數據庫智能化，應該說是自動化，運維的智能化也可能是如此，真正實現智能化的公司很少。對於智能數據庫，我的的暢想應該是利用機器學習，自動、自適應各類複雜環境，無人值守安裝部署、運維，並使數據庫時刻保持運行的最佳最優狀態。
1：性能參數自動調優，無配置文件化，CPU、內存、硬盤、網絡、內核、線程、TCP鏈接等自動調優，數據庫啓動開始到運行過程當中時刻保持各類參數的設置是最佳的、數據庫的性能是最優的。
2：自動添加和優化索引，數據庫表在建立的時候不須要指定索引，由數據庫根據實時的狀況建立最優的索引。
3：數據庫運維人員能夠動態指定開發規範，好比禁用大字段、沒有主鍵的表在建立的時候直接報錯，增長數據庫開發規範中的審覈功能。
4：SQL語句的自動重寫功能，對於複雜的SQL能夠自動的進行重寫，簡化並優化SQL執行效率。
5：並行查詢提高查詢效率。
6：詳盡的庫表訪問統計，可以區分冷熱數據，並能夠自動的進行冷熱數據分離，使數據庫熱數據始終處於最優最佳讀寫狀態。
7：數據存儲列式存儲和行式存儲並存，相似excel，橫豎都能計算，都能讀取，實現數據庫真正的HTAP，完美支持OLTP和OLAP場景。
8：集羣化管理更加簡化、實現傻瓜式管理，部署完成即成熟集羣，故障切換管理更加安全可靠。

三：混合型數據庫

目前的數據庫能夠說是你中有我，我中有你，你有的，你支持的，我必須也要有、也要支持。各類數據庫都有本身的最優適用場景，但場景是多樣化的，就出現了Oracle、MySQL、PG、Redis、MongoDB、Flink、Kafka等多種數據庫並存，這樣對研發和運維人員都是巨大的挑戰，用的越多越複雜，只是安裝這些軟件就須要耗費很大的精力。
在將來可能出現一種數據庫，兼具各類數據庫特長，並能代碼零修改直接使用的多種數據庫集，就像MariaDB支持Oralce數據庫同樣，只需修改sql_mode=Oracle,便可徹底兼容oralce語法。這種數據庫多是一種框架，其餘的數據庫直接熱插拔，即插即用。最終一種數據庫一統天下。

想法不斷更新中。。。