未來數據庫發展暢想

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

一：分布式操作系統---永動機型操作系統

聊數據庫，先要說說操作系統，畢竟數據庫要安裝部署在操作系統上。
目前應用服務常見的硬故障分為電源、CPU、硬盤、內存、網絡等，這些都是常見的、不可抗拒的故障。非分布式操作系統下，各個服務器資源不能最大化的得到合理利用，即使是現在的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，但在分布式操作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，資源足夠的情況下，各種資源自動彈性伸縮，性能永遠沒有瓶頸，整體的資源也得到合理的利用，應用服務不再關心硬件問題。
目前實現了文件存儲的分布式(如ceph等文件系統),但是還沒有實現CPU、內存、網絡的分布式，即使只實現文件系統的分布式，也帶來了數據庫的巨大變革，代表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得到極大提升。
如果最主要的CPU、硬盤、內存、網絡全部實現了真正的分布式，不再區分單機CPU、硬盤、內存、網絡，所有的資源都在一個大池子中，所有分布式集群中的CPU和內存等資源是集群共有的、可以共享的，既可以限定使用服務資源使用，也可以實現自動彈性擴展，那么則可以實現提供100%可靠的應用服務，此時的服務不是運行在某個物理機上，是動態運行在分布式操作系統中，即使其中的一個物理節點故障，完全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，出現這種分布式操作系統，需要軟件和硬件的支持，但隨著軟件和硬件技術的飛速發展，相信在未來會出現這種操作系統。

二：智能數據庫

目前的數據庫智能化，應該說是自動化，運維的智能化也多是如此，真正實現智能化的公司不多。對于智能數據庫，個人的暢想應該是利用機器學習，自動、自適應各種復雜環境，無人值守安裝部署、運維，并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連接等自動調優，數據庫啟動開始到運行過程中時刻保持各種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，數據庫表在創建的時候不需要指定索引，由數據庫根據實時的情況創建最優的索引。
3：數據庫運維人員可以動態指定開發規范，比如禁用大字段、沒有主鍵的表在創建的時候直接報錯，增加數據庫開發規范中的審核功能。
4：SQL語句的自動重寫功能，對于復雜的SQL可以自動的進行重寫，簡化并優化SQL執行效率。
5：并行查詢提升查詢效率。
6：詳盡的庫表訪問統計，能夠區分冷熱數據，并可以自動的進行冷熱數據分離，使數據庫熱數據始終處于最優最佳讀寫狀態。
7：數據存儲列式存儲和行式存儲并存，類似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：集群化管理更加簡化、實現傻瓜式管理，部署完成即成熟集群，故障切換管理更加安全可靠。

三：混合型數據庫

目前的數據庫可以說是你中有我，我中有你，你有的，你支持的，我必須也要有、也要支持。各種數據庫都有自己的最優適用場景，但場景是多樣化的，就出現了Oracle、MySQL、PG、Redis、MongoDB、Flink、Kafka等多種數據庫并存，這樣對研發和運維人員都是巨大的挑戰，用的越多越復雜，只是安裝這些軟件就需要耗費很大的精力。
在未來可能出現一種數據庫，兼具各種數據庫特長，并能代碼零修改直接使用的多種數據庫集，就像MariaDB支持Oralce數據庫一樣，只需修改sql_mode=Oracle,即可完全兼容oralce語法。這種數據庫可能是一種框架，其他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。。。