随着自主创新能力不断提升，国产基础软件在产品、技术、生态方面不断发展，数据库作为基础软件之一取得了重大突破，国产数据库正经历从“能用”到“好用”的跨越。
GBASE南大通用作为国产数据库领域的关键厂商，其首款通过安全可靠测评的事务型数据库GBase 8s是国产数据库创新发展的代表产品。近期，我们与GBASE南大通用GBase 8s产品部部长郭茁进行了线上直播交流，讨论了GBase 8s发展历程、用户需求与选型、未来规划等相关问题。
二十年创新发展铸就用户信赖之基
GBase 8s是一款自主研发的、拥有自主知识产权、成熟稳定的企业级国产交易型数据库产品，适用于OLTP应用场景，能够在95%以上场景中替换Oracle及Oracle RAC集群。主打高安全、高可靠、事务刚性强一致。适用于所有的事务和并发场景，比如银行窗口交易，地铁的闸机交易，票务的柜台交易、运营商的呼叫查询业务、互联网的交易和查询业务等。
郭茁介绍，GBase 8s不仅是一款数据库产品，更是我国自主创新历程的见证者和参与者。作为南大通用的核心产品，GBase 8s的诞生承载着深厚的历史意义和技术创新使命。21世纪初，响应国家自主、自强的号召，南大通用在2004年成立，从与南开大学创立联合创新实验室起，致力于自主研发国产数据库产品，公司成立之年，GBase 8s便开启了产品化研发之旅。
二十年风雨兼程，GBase 8s不断加大研发投入，致力满足自主可控的要求，作为首批通过中国信息安全测评中心安全可靠测评的集中式数据库，GBase 8s安全等级与安全资质居行业前列，完全可以满足对数据安全的要求。经过20余年的打造，GBase 8s已经具备完善的高可用能力，支持共享存储集群、两地三中心部署、具有百TB数据支撑能力，并在多个关键领域和重大项目中证明了其优秀的性能和稳定性。
郭茁指出，GBase 8s最核心的优势在于其高可用能力，GBase 8s拥有与Oracle对标的全栈高可用方案。对标Oracle RAC共享存储集群方案，GBase 8s有SSC共享存储集群方案，该方案在各个行业的核心业务系统中已经有很多落地的案例且零故障稳定运行，同时支持比Oracle更多的节点数，满足后续业务扩展要求;对标Oracle Active Data Guard，GBase 8s有HAC同城主备集群和RHAC异地容灾集群方案，满足不同灾备需求;对标Oracle GoldenGate，GBase 8s有ER数据实时共享集群。这些高可用方案经过几百个落地项目的检验，稳定性和性能方面表现优异，性能抖动在1%以内。
以GBase 8s目前应用最为深入的轨道交通行业为例，其中一个项目，日均客流量在800万人次，单条线路需要满足客流量在40万人次的AFC售检票系统需求，同时清分中心系统ACC和多线路集中管理系统CLC要支撑每小时千万级别的交易，高峰期要支持4000并发下的稳定运行。GBase 8s在ACC中心站点采用多个SSC集群方案，各站点按照主备HAC集群部署，在同城部署了一个专用容灾中心，采用RHAC集群的方式保证数据可靠性。该项目在2022年上线，截止目前已经稳定运行7百余天，可以很好的满足业务的需求，同时建设成本也相比原国外产品方案下降了60%。
除了高可用能力，GBase 8s通过自研的虚拟线程技术、高效微线程切换等技术，将计算资源以数据库优化管理为目的进行统筹安排，最大化资源利用率。SQL扇入扇出并行化技术，可根据需要动态调整，大大提升性能表现，且这些能力均不依赖于操作系统底层架构，提高了可移植性。
郭茁分享了一段令人难忘的经历，那是疫情期间需要到用户现场的一个紧急配合保障抽测检查任务，GBase 8s的项目人员成为了“特殊时期的逆行者”，现场人员经过3天2夜连续奋战，顺利保障业务系统通过抽查抽测，其中数据库部分的所有指标均符合客户检查标准。“‘后墙不倒’是我们对自己的严格要求，致力于成为用户最信赖的数据库产品供应商是我们对客户的庄重承诺。凭借着这一坚定信念，使我们在重重困难中开辟出坦途。”
对自己的严格要求、持续创新发展铸就了用户信赖的基石。目前，GBase 8s产品客户已经覆盖各行各业，尤其是在关乎国计民生的金融、电信、能源、交通、党政、公共服务、国防等行业中广泛使用，服务客户数达上千家。2024年，GBase 8s在金融、能源、交通、政企等多个优势行业持续发力，累计部署节点数超过5 万个。得益于新客拓展、现有客户的复购以及口碑传播带来的更多机会，其销售额和市场份额实现了显著增长。
数据库选型与去“O”实践
随着国产化大潮不断推进和各企业数字化转型持续深化，国产数据库产品的替换案例和经验逐渐丰富。数据库选型以及数据迁移是数据库替换、升级过程中的两大重点和难点。
郭茁总结了用户在数据库选型时需要关注的主要因素：
数据库生态和语法兼容性：
不同的数据库具有不同的语法和功能，因此确保所选数据库与开发团队的技能和工具集相匹配可以减少改造方面的工作量。此外，还应该考虑数据库的生态体系是否完善，包括社区支持、文档、培训资源等，以确保在开发和维护过程中能够获得足够的支持。
数据库的性能和稳定性：
数据库的性能和稳定性也是关键因素之一。需要考虑数据库在处理大量数据和高并发请求时的性能表现，以及在长时间运行时的稳定性。可以具体评估数据库的性能指标，如读写速度、查询响应时间、并发处理能力等。同时，也需要了解数据库的容错机制、备份和恢复功能以及高可用性等。若条件允许，最好在POC测试中进行相关验证，尽可能使用接近真实的业务场景进行测试。
Bug 解决、产品迭代和原厂服务的能力：
选择一个具有良好的Bug解决和产品迭代能力的数据库厂商是至关重要的。数据库可能会出现各种问题，快速而有效地解决这些问题对于业务的连续性至关重要。此外，数据库厂商的产品迭代能力可以确保数据库能够及时获得新功能和安全修复。原厂服务能力也是一个重要考量因素，包括技术支持、培训、高级咨询等，以帮助用户在使用数据库时遇到问题时可得到及时的支持。
数据库选型之外，企业机构在国产化替代、升级实践过程中，最担心的是核心数据迁移，这一直是“令人闻风丧胆”的IT操作，在进行核心数据迁移时都是慎之又慎。
其实从其他产品迁移到国产数据库，本质上是异构数据库间迁移的问题。对于数据库容量较大的库，全量迁移需要较长时间，以金融机构为例，停机窗口非常宝贵，能够缩短停机窗口完成业务数据迁移是实施过程中必须谨慎处理的难点之一。
目前常规的解决方案是数据库厂商提供全量及增量数据迁移能力，能够有效缩短时间窗口，已经有很多厂商提供此类能力。除此之外，提供全量及增量数据对比能力，满足对数据一致性的检验能力，对于实施切换是重要参考依据。系统顶层架构设计方面也建议考虑提供多种数据同步，除了数据库外，还可以考虑如应用报文、网络协议等方面的同步机制，作为有益的补充。
GBase 8s经过众多项目替换实践，已经形成了完善的国产化替换工程方案以及配套的工具。梳理用户实践，郭茁给出了以下几点建议：
1、在生产割接之前一定要进行充分的测试，包括功能、性能、压力测试等，以确保新数据库的稳定性和性能。
2、如果可能，可以采用逐步迁移的方式，先将历史数据迁移到新数据库，再寻找时间窗口迁移增量数据。
3、在正式替换前，制定和论证完备的备份策略和应急回退方案，以应对意外情况。
4、提供足够的培训和支持，确保运维团队能够熟练使用新数据库系统。
5、在替代完成后，建立有效的监控系统，及时发现并解决潜在问题，进行系统优化。
小结：不断强化产品力与生态力
未来国产数据库发展的关键在于产品力和生态力，GBase 8s也会在这两方面不断耕耘、强化。郭茁指出，GBase 8s未来会强化以下几个方面的能力：
兼容性增强
当前国产化改造过程中，最大的问题和阻力是语法兼容性，因为涉及大量的应用适配和改造，给应用开发商带来成本，给甲方的国产化进程带来阻力。为此，语法兼容性已经成为国产数据库必须要攻克的堡垒，甚至是多数据库语法的兼容，都需要在同一个数据库内实现。未来，GBase 8s将继续增强兼容性。
多版本并发控制
多版本并发控制(MVCC)在很多数据库产品上已经成为了提高并发性的基础能力，GBase 8s目前使用悲观锁机制来实现该能力。MVCC的机制在读多写少的场景下并发性会更好，处理能力会更强，GBase 8s未来会通过MVCC技术更好地利用NUMA架构下的最大算力。
数据库集群能力增强
为了提高数据库集群的处理能力，GBase 8s数据库集群会更好地支持多写多读。提供会话保持以及集群自治等功能，可以最大化地保障业务连续性以及最大程度降低数据库运维成本。
数据库工程师生态建设
不断完善工程师生态建设，整体上降低国产化改造的难度和成本。
今年是南大通用成立二十周年，这么多年可能要穿越很多技术周期，南大通用能够踩对技术发展节拍，一路的创新成长殊为不易，就像南大通用一直所说的“打造用户信赖的数据库”，这本身是一件很酷的事情，也是需要不断耕耘、创新才能践行的承诺。
