為了跟上現代企業不斷發展的需求，企業的數據庫必須完成更多的工作—而完成這些工作的前提需要從數據庫的功能開始。

在過去的30年里，大范圍的變革性趨勢不斷地重塑和加速了數據庫行業的發展，也改變了數據庫的本質。

企業技術堆棧中的數據庫。從相對呆板的大型機程序—只處理精心構建的數據，到現代微服務架構—處理各種非結構化數據，數據庫技術持續蛻變并可以利用新技術解決越來越難的問題，同時還能為更多的關鍵任務用例提供動力。

如今的數據庫面臨著前所未有的挑戰。它們必須處理堆積如山的數據、需要瞬間返回結果，同時還要應對極其復雜的技術環境并保持易操作性和高可用性。目前許多數據庫只具備這些關鍵功能中的一個或者幾個，如果能夠同時擁有九個關鍵功能，將對企業解決數據挑戰帶來極大便利。下面介紹數據庫九個關鍵功能的具體內容。

1.實時性能

實時性能是指現代數據庫必須在不到1毫秒的時間內做出反應，以避免成為性能瓶頸。

在今天的數字經濟中，應用程序的性能就是業務性能。企業的客戶需要應用程序的實時響應，如果客戶得不到響應，他們很可能就會轉向選擇競品。

“實時響應"的真正含義是什么呢?從用戶的角度來看，實時被定義為事情發生的實際時間，意味著必須沒有可感知的延遲。從人類反應的研究可知，應用程序大約有100毫秒(ms)—相當于眨眼時間的三分之一—用戶才會感到他們在等待響應。從用戶提出請求到他們收到反饋的往返時間很容易達到100毫秒，因此這只給數據庫留下了0ms到1ms的響應時間。

對于傳統企業數據庫而言，其運行在老式的旋轉磁盤上，可能需要長達100ms的時間來響應。如果企業的數據團隊可以通過添加一個緩存層(如開源的Redis)，就可以大大降低延遲，但添加緩存層也會增加架構的復雜性。目前的一些現代數據庫運行速度很快，但仍需要一個緩存，如果沒有緩存這些數據庫仍然需要10-100ms的時間來提供結果。

為了獲得既能夠提供實時性能、構架又簡單的數據庫，越來越多的公司開始轉向內存數據庫，如Redis Enterprise，它可以在1毫秒內做出響應，且不需要單獨的緩存層(雖然Redis Enterprise經常被用于其他數據庫的緩存)。

2.線性擴展

線性擴展對于處理整體增長和季節性激增問題至關重要，因為它不需要大規模的基礎設施投資。

現代應用的分布越來越廣，企業必須規劃出經濟有效的方法來擴展企業的數據庫，以滿足整體的增長，同時還要應對季節性的激增和意外的需求高峰。數據庫性能的線性擴展（性能增長與增加的基礎設施容量成正比)對于在沒有大規模基礎設施投資的情況下實現這一目標至關重要。雖然許多云和企業內部的數據庫聲稱有能力進行線性擴展，但他們往往難以用可靠的基準來證明。

Redis Enterprise通過簡單地增加分片和節點實現了無限的線性擴展。2019年, Redis展示了Redis Enterprise擴展其行業領先的線性可擴展性，在40個AWS實例上以不到1ms的延遲實現了2億次/秒。

3.高可用性

不能從數據庫故障中快速恢復，會對企業及其聲譽產生極大的負面影響。

目前，企業在關鍵任務的使用案例中越來越依賴應用程序，為了保障關鍵任務的執行，這些應用程序和它們背后的數據庫必須在任何時候都是可用的。然而，無論企業的系統和軟件多么可靠，都可能發生問題。例如停機會減少收入，提高成本，降低客戶體驗，但這只是問題的一部分。無法從數據庫故障中快速恢復可能會導致數據丟失和以及錯失數百萬次的操作，這對于任務關鍵型的用例（如在線訂單或金融交易)，是難以接受的。

Redis Enterprise提供不間斷的高可用性，正常運行時間為5個9 (99.999%)。通過使用無盤復制、即時故障檢測和跨機架、區域和地域的秒級故障切換等技術, RedisEnterprise提供了高可用性，同時比類型產品更具有成本效益。

4.云原生

在企業的部署選項中擁有最大的靈活性和選擇。

對于傳統的數據庫，企業只是進行購買、安裝、運行等操作，即企業購買數據庫，然后讓數據庫管理團隊來進行安裝、運行及支持等操作。然而，云計算的興起改變了一切。現在，許多企業的數據庫都是在云中配置的，企業不再需要進行內部管理工作。通過云計算提供的完全管理的數據庫服務(數據庫即服務，或DBaaS)，企業得到了一個終端，可以根據需要發送和檢索數據，而其他人則負責處理其他的事情。

但是，想要充分利用云的優勢，不僅僅是購買一個DBaaS。為了獲得最大的云效益，企業技術棧中的每一個元素都必須與云提供的各種資源一起工作。企業的數據庫必須與微服務架構以及容器和容器協調系統(如Docker和Kubernetes)合作。

與單一云供應商開展合作只是一個開始，未來企業的數據庫還需要能夠在多云及混合云的環境中工作。

云計算使應用程序的全球分布更加簡化，但這也給數據庫帶來了額外的挑戰。對于全球分布的數據庫，如何實現遠程數據一致性是一個重要問題。Redis企業版的“Active-Active（主備雙活模式）地理分布式架構”使全球應用在本地延遲的情況下可實現實時一致性。Redis企業版的Active-Active允許企業將Redis數據庫復制放在靠近用戶的地方，并通過無沖突的復制數據類型來達到最終的一致性。

Redis企業云在AWS、谷歌云和微軟Azure上提供完全管理的無服務器云數據庫服務，因此Redis企業云能夠在任何地方、任何規模上實現實時數據。

5.Tiered-Memory（內存分層）支持

數據庫設計者正在轉向分層存儲方法，將熱數據放在DRAM中，而溫數據則留在成本較低的內存中。

隨著規模化實時性能需求的日益增長，許多公司正在尋找能夠將其數據存儲在更快的內存數據庫架構中的方法。考慮到DRAM的成本和數據集的大小，企業可以采用下述解決方案。

一個解決方案是將數據分層到替代性內存中，這些替代性內存技術可以提供類似內存的性能，而成本卻大大低于DRAM，但更關鍵要求是自動和智能分層能夠保留亞毫秒級的延遲。另外一個解決方案是將熱數據保存在內存中，而溫數據則駐留在持久性內存中，如閃存或英特爾Optane NVMe，采用這種方法企業可以獲得超過70%的成本節約。同時這也極大的擴展了內存數據庫的使用范圍，例如Redis企業版，通過智能分層可以解決各種用例，如管理游戲用戶的大幅增長、擴大應用程序的個性化等。

長期以來，Redis一直是分層數據庫存儲的領導者，自2016年以來支持Redis on Flash。2019年, Redis Enterprise 宣布支持英特爾Optane DC持久性內存，它在DRAM和SSD之間提供了一個新的持久性內存層。這兩種技術的結合使Redis Enterpris在使用實時服務和分析巨大的數據集方面具有很高的成本效益。

6.簡單性和可擴展性

開發人員和運營團隊越來越追求數據庫的操作簡單性。但是沒有一個數據模型能夠很好地處理所有類型的數據，因而企業可能會在內部部署多個數據庫，甚至針對同一個應用部署多個數據庫。這是企業不愿意接受的情形。

作為一個真正的多模型數據庫,Redis Enterprise在同一個數據庫中提供了多種數據結構，包括將10種不同的數據結構（包括鍵值、文檔、圖和時間序列數據模型）納入一個高度通用的多模型數據庫，這樣可以減少數據模型及數據維護的需要，由此削減了數據庫操作的復雜性以及成本開銷。

這種多功能性大部分來自Redis企業版的模塊，如RediSearch、RedisGraph、RedisJSON、RedisTimeSeries、RedisBloom和其他模塊。Redis企業軟件模塊提供了終極的靈活性和可擴展性，可以毫不費力地支持概率數據結構、綜合搜索功能、流處理、深度學習、人工智能等。

對于開發人員而言，喜歡Redis的關鍵原因之一是Redis的易用性，Redis企業軟件模塊可以幫助開發人員創建強大的新應用程序。

7.面向未來的NoSQL

SQL數據庫將永遠不會消失，但NoSQL才是未來的趨勢—NoSQL正被用于解決企業創新和最有價值的用例。

傳統的SQL數據庫在表中建立高度結構化的數據模型。隨著互聯網的興起和新類型數據的爆炸，傳統的SQL數據庫已經不太適用了。如今，企業數據庫中的大多數數據可能都不是結構化的，而且很難組織在一個表中。此外，SQL數據庫缺乏靈活性和高延遲意味著它無法在滿足在線應用要求時也滿足用戶的期望。

為了解決這一問題，現代NoSQL數據庫將非結構化數據放在文檔中，然后使用鍵值數據存儲和強大的搜索功能來尋找正確的文檔和文檔中的正確項目。

這是否意味著SQL已經死亡?當然不是!總會有一些情況下，SQL數據庫是訂購數據的最佳方式，而且傳統的解決方案可能需要幾十年的時間才能退出巿場。當然，NoSQL才是大勢所趨—尤其是云原生NoSQL。根據Redis的2021年教字轉型指數報告，每種類型的NoSQL數據庫使用量都在上升，而關系型（SQL)的使用則停滯不前。

8.開發者工具

人們對圖形用戶界面的需求越來越大，通過圖形用戶界面管理數據庫，開發人員可以更直觀地探索并與他們的數據互動。

除了簡單和多功能之外，企業的數據庫還必須便于開發者使用。為了讓數據發揮最大化價值，企業的數據庫必須讓數據易于快速分析。

雖然命令行界面（CLI）仍然是最常見的數據庫使用方式，但人們對圖形用戶界面的需求越來越大，尤其是那些希望以視覺方式探索和與數據互動的分析人員，更喜歡采用圖形用戶界面管理數據系統。

9.開放的源代碼DNA

即使是最保守的企業現在也在開始使用開源的商業解決方案—數據庫。

在2021年，開源的商業解決方案被認為尚無法解決企業的關鍵任務運行問題。然而，現在的情況看，只要是有良好支持的好產品，即便是觀念保守的企業也愿意依靠開源的解決方案來解決數據問題。

最具創新性和最強大的技術都來自于開放的源代碼DNA。擁有開源的DNA非常關鍵：這是唯一的方法來確保一項技術能夠盡可能的可擴展并盡快完成更新。扎根于開源意味著開發者要解決社區的真正需求,而不是數據庫供應商能做什么或想做什么。

Redis Enterprise是一個DBaaS（數據庫即服務），旨在提供最好的Redis體驗，它不僅保持了開源Redis的簡單性和高性能，還增加了企業級功能。Redis Enterprise可以在云、本地和混合部署中提供無與倫比的性能、可擴展性、創新性和高成本效益，能夠為關鍵業務應用程序提供高性能緩存、以亞毫秒級的大規模性能和99.999%的高可用性擴展數據、使用現代數據模型構建本地和云應用程序并輕松遷移到云端實現跨區域部署。

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審核編輯：湯梓紅