Что делать и с чего начать?
Ответ на этот вопрос сильно зависит от того, кому его задают. Очевидная стратегия основных поставщиков СУБД состоит в том, чтобы не допустить революционной ситуации. Они всячески пытаются сохранять и расширять свою клиентскую базу, добавляя в свои продукты все новые возможности, стараясь при этом не утратить надежность и производительность. В некоторых случаях (как это было, например, в 1995 г. с DB2) они даже решаются на существенные изменения ядра своих СУБД, не отказываясь при этом от традиционной общей архитектуры системы.
Поставщики традиционных СУБД «второго эшелона» (в том числе, и тех систем, которые относятся к категории open source), фактически, пытаются найти свое место на рынке, предлагая облегченный набор средств с интересным для многих пользователей соотношением «цена/эффективность/надежность/доступность». Лично мне кажется очевидным, что, двигаясь по этому пути, ни одна из СУБД «второго эшелона» никогда не сможет стать серьезным конкурентом «большой тройки» СУБД в той части рынка, которая приносит наибольшую часть прибыли.
Совсем по-другому отвечает на этот вопрос Майкл Стоунбрейкер. Мое понимание его позиции состоит в следующем (сразу замечу, что сам Стоубрейкер в таком виде свою позицию никогда не излагал):
- Архитектура современных SQL-ориентированных СУБД появилась более 30 лет тому назад, когда рынок систем управления данными был единым, не фрагментированным на специализированные секторы. Поэтому СУБД вынужденно делались «безразмерными», пригодными для использования в любой области приложений баз данных. Эта «безразмерность» присутствует сегодня в продуктах основных поставщиков (и в универсальных СУБД «второго эшелона»). Плюсами основных SQL-ориентированных СУБД является надежность и общая высокая производительность. Минусы – сложность, объемность и высокие накладные расходы, свойственные универсальности.
- За прошедшие 30 с лишним лет рынок систем управления данными сильно фрагментировался.
Стали известными большие секторы рынка, для которых очень существенна высокая производительность приложений, которая не достигается или достигается с недопустимо большими затратами при использовании «безразмерных» СУБД. Другими словами, экономически целесообразной стала разработка специализированных систем, которые ориентируются на эффективную поддержку заранее известных сценариев использования.
- За эти же тридцать лет в области управления данными была выполнена громадная исследовательская работа, результаты которой можно успешно применять для разработки специализированных систем.
- В связи с быстро меняющимися требованиями рынка успешными могут быть только такие новые продукты, которые можно вывести на рынок достаточно быстро – через год или два после начала разработки. Это еще один довод в пользу специализированных систем, нацеленных на решение узкого класса задач. В таких систем требуются более простые языковые средства, упрощается оптимизация запросов и другие аспекты, являющиеся традиционным камнем преткновения «безразмерных» систем.
В последние десять лет Стоунбрейкер последовательно воплощает в жизнь эти идеи. Пробным шаром явилась разработка специализированных средств управления потоковыми данными. На основе исследований и разработок, выполненных в ряде университетов США, была создана компания и промышленная система StreamBase, которая, насколько я понимаю, была хорошо принята финансовыми компаниями с Уолл-Стрит. Заметим, что на этом этапе Стоунбрейкер практически не конкурировал с «безразмерными» СУБД, для которых рыночный сектор потоковых данных, по-видимому, был слишком узок.
Следующая попытка Стоунбрейкера состояла в создании нового SQL-ориентированного средства поддержки хранилищ данных с хранением данных по столбцам. И в этом случае созданная компания и промышленная система Vertica основывается на предыдущих университетских исследованиях и разработках, которые, в свою очередь, опираются на многолетние работы других исследователей.
Понятно, что в этом случае Стоунбрейкер уже начинает потенциально конкурировать как с «безразмерными» СУБД, так и с СУБД, изначально ориентированными на поддержку хранилищ данных. И он публикует вполне «академическую» статью, в которой приводятся результаты тестовых испытаний, показывающие, что в некоторых сценариях использования приложение, основанное на использовании Vertica, демонстрирует производительность, на два порядка более высокую, чем при использовании «безразмерной» коммерческой СУБД.
Наконец, теперь Стоунбрейкер полностью выходит на тропу войны с «безразмерными» СУБД, покушаясь на их основной, традиционный сектор рынка – OLTP. В исключительно интересном, пока еще университетском проекте H-Store приводятся результаты испытаний этой системы на эталонном тестовом наборе TPC-C, демонстрирующие превосходство над «безразмерной» коммерческой СУБД почти на два порядка.
Кроме того, в статье «Пригоден ли один размер для всех? Часть 2: результаты тестовых испытаний» приводится краткая характеристика и показатели производительности экспериментальной системы ASAP, ориентированной на поддержку математических баз данных. Результаты тоже впечатляют, хотя опубликованных данных относительно общей организации и интерфейсов системы явно недостаточно, чтобы можно было хорошо понять принципы ее организации.
Все эти работы представляются мне очень интересными и перспективными. Однако у меня имеется ряд сомнений относительно того, что они, как это предсказывает Стоунбрейкер, приведут к новой революции в области баз данных.