2022年,你的数据库还没有上云吗
2022年，你的数据库还没有上云吗？
一、开篇语
1.1 传统数据库的压力日益倍增
随着全球网民的持续增长，数据库的压力已越来越成为一个企业的瓶颈。在业务和用户量的的持续增长下，如何保证数据库的安全性、稳定性、可用性？
国内的市场竞争激烈，往往提出一个idea，就会有无数人跟进。如何在极短时间内提供一个具备完整功能的数据库，同时能够降低企业经营成本，提高生产效率？
传统数据库面临着：新建成本高昂、操作配置复杂、没有可视界面、对技术人员要求极高，如何解决这些痛点？
随着“云时代”的到来，这些问题有望解决。
云数据库简称RDS，它的优化和部署都在云端完成，具有简单方便、稳定可靠、弹性伸缩、便捷管理等特点。同时，云数据库一般具有：读写分离、主从复制、故障切换、数据备份、按需扩容等功能。我们来看看它与传统数据库相比存在哪些优势吧！
1.2 云数据库 vs 传统数据库
| 云数据库 | 传统数据库 | |
|---|---|---|
| 安全性 | 防DDos攻击、流量清洗、及时修复各种数据库安全漏洞。 | 自行购买一些安全的软硬件、依靠运维人员技术能力、开发人员行为规范规避。 |
| 可用性 | 云数据库一般提供主备双节点，同时双节点可以在同一个地域的不同时区。跨地域的主备能够提供更大的可用性！ 生成的数据库为高可用架构，可用性高达99.9999%。 一般云服务提供商提供自动备份功能。 | 一般部署在本地机房，大多为同机房的多机器之间的主从备份。如果电缆被挖、突然停电、天灾人祸等，容易造成不可估量损失；依靠公司技术人员，自行搭建主备复制、监控、RAID等，高可用性参差不齐； |
| 效率性 | 直接选择节点，数据库类型，在几分钟内即可拥有一个具备完整能力的高可用数据库，可以认为是0运维； | 依靠高级运维人员、Devops、开发人员、DBA等协作，手动配置，中间众多环节需要依靠技术人员的能力和经验来规避风险。耗时较为漫长。 |
| 操作性 | 对于开发人员，跟本地数据库一样操作，无感知；对于运维人员来说，能够直接在云服务提供商的控制台上便捷操作，简单快捷。 | 对于运维人员来说，需要自行配置一些快捷脚本，或者自行搭建操作系统。 |
| 资源利用率 | 按照实际所需购买，能够达到近100% 的资源利用率。 如果后续需要扩容，能够很方便的在控制台中选择扩容的大小。 | 采购环节繁琐，流程缓慢，不能实时扩容。 资源一般比实际需要要来的多，因为如果设置少了，扩容很麻烦。 同时业务也有高峰低峰期，在低峰期资源闲置造成浪费。 |
| 花费成本 | 1. 从硬件上来说，根据所需选择合适的容量，能够方便快捷扩容； 2. 从软件上来说，云服务商提供了业界主流解决方案，能够方便快捷的各种操作；不需要重新开发。 3. 从维护上来说，基本不需要运维； | 需要购买服务器、托管机房、聘用专业的技术人员。需要耗费大量的硬件成本、软件成本（比如使用SQL Server就需要支付许可证费用）、人力成本、时间成本。 |
二、选择云数据库
2.1 走进Amazon RDS
由于数据库的重要性不言而喻，笔者研究各大云服务提供商的RDS，进行了一番深度体验之后，最终选择了介绍它: Amazon RDS！
Amazon是什么？它是美国最大的电子商务平台，是最早开始经营电子商务的公司之一。像国内有双十一购物节，Amazon在圣诞至元旦期间也会有促销活动。在活动期间需要大量的用户资源，而在平时又会闲置下来。为了提高硬件资源的利用率，于是想到了将它们“租”出去。正是这一举动，诞生了最早的云服务提供商之一。
背靠强大的技术能力、丰富的实战经验。如今，目前Amazon已成为最大的云服务提供商，据研究报告显示，截止2021年底，亚马逊全球云计算IaaS市场份额高达47.4%，相当于整个市场的”半壁江山“。
2.2 Amazon RDS 有哪些特点和优势所在？
Amazon RDS是一项托管关系数据库服务，支持六种常见数据库引擎选项，包括Amazon Aurora、MySQL、MariaDB、Oracle、Microsoft SQL Server和PostgreSQL，接下来我们来看它的产品特点。
- 降低维护成本：
- 使用简单：利用AWS管理控制台、Amazon RDS命令行界面或者简单的API调用就可以自动生成所需类型的数据库，同时会自动配置合适的参数和设置集，能够在几分钟内即可连接并进行精细控制和微调；
- 自动软件修补：安装的软件会同时安装最新的修补程序，保持最新状态。同时可以自行设置是否修补数据库实例以及修补时间。（比如说出现了什么漏洞，不需要咱们手动更新，就会自动安装补丁）
- 最佳实践建议：Amazon RDS可以分析数据库实例中的配置和使用率指标，从而提供最佳的实践指导，用户可以浏览提供的建议并根据自己所需进行选择执行。
- 提供多种存储类型:
- 通用型（SSD）存储：Amazon RDS 通用型存储是SSD型存储选项。是最常用的数据库存储类型。
- 预置了IOPS存储：能够提供快速、可预测和一致的I/O性能。这种类型专为I/O密集型事务（OLTP）数据库工作负载进行了优化。用户可以在创建数据库实例时指定IOPS速率。
- 可扩展性强：
- 支持一键式计算扩展：能够将部署的计算和内存资源最大扩展到32个vCPU 和 244 GiB RAM。计算扩展操作一般在几分钟内即可完成；
- 轻松扩展存储：通过MySQL、MariaDB、Oracle 和 PostgreSQL 引擎，支持扩展多达64TB存储，SQL Server则最多支持16TB。存储扩展可随时完成，且不会产生任何停机时间。
- Amazon RDS 提供了自动化无差别全脱管服务，比起个人处理需要各种繁复的工作、高额的成本、以及工作时间的限制，Amazon 提供了7*24 小时的自动处理，仅仅只需要小鼠标一点即可。如下为它与传统数据库的比较：
| 传统数据库 | Amazon RDS | |
|---|---|---|
| 模式设计 | 个人处理 | 个人处理 |
| 查询构建 | 个人处理 | 个人处理 |
| 查询优化 | 个人处理 | 个人处理 |
| 自动故障恢复 | 个人处理 | Amazon 自动化 |
| 备份还原 | 个人处理 | Amazon 自动化 |
| 隔离与安全 | 个人处理 | Amazon 自动化 |
| 行业合规 | 个人处理 | Amazon 自动化 |
| 一键扩展 | 个人处理 | Amazon 自动化 |
| 自动修补 | 个人处理 | Amazon 自动化 |
| 高级监控 | 个人处理 | Amazon 自动化 |
| 日常维护 | 个人处理 | Amazon 自动化 |
| 内置最佳实践 | 个人处理 | Amazon 自动化 |
- 使用Amazon RDS能够帮助我们处理日常的大部分功能，而我们只需要关注去设计数据库的内容、怎么根据实际业务查询数据库。这样能够让企业能够节约更多的精力用在商业模式的创新上面。
2.3 可供参考的资料
了解到它的特点之后，我们可以来实际的上手测试它的效果；以下是博主搜集到的学习资料和活动：
- 学习资料：
- ：https://aws.amazon.com/cn/getting-started/databases/get-started/?nc=sn&loc=4&trk=fab55528-7c2e-4517-b90e-65b760ecfc1c&sc_channel=el
- ：https://www.awsevents.cn/CloudNative/listDetails.html?trk=1227489f-bfd0-430a-85df-750d92bb9d11&sc_channel=el
- ：https://aws.amazon.com/cn/getting-started/?nc1=h_ls&trk=32540c74-46f0-46dc-940d-621a1efeedd0&sc_channel=el
- :https://aws.amazon.com/cn/architecture/?intClick=dev-center-2021_main&trk=3fa608de-d954-4355-a20a-324daa58bbeb&sc_channel=el
- :https://aws.amazon.com/cn/builders-library/?cards-body.sort-by=item.additionalFields.sortDate&cards-body.sort-order=desc&awsf.filter-content-category=*all&awsf.filter-content-type=*all&awsf.filter-content-level=*all&trk=835e6894-d909-4691-aee1-3831428c04bd&sc_channel=el
- :https://aws.amazon.com/cn/tools/?intClick=dev-center-2021_main&trk=972c69e1-55ec-43af-a503-d458708bb645&sc_channel=el
- 活动：
:https://aws.amazon.com/cn/free/?nc2=h_ql_pr_ft&all-free-tier.sort-by=item.additionalFields.SortRank&all-free-tier.sort-order=asc&awsf.Free%20Tier%20Types=*all&awsf.Free%20Tier%20Categories=*all&trk=e0213267-9c8c-4534-bf9b-ecb1c06e4ac6&sc_channel=el
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据
与
分
析
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扣
券
，
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0
0 机器学习抵扣券，200$微服务与应用开发抵扣券。]( ) :https://www.amazonaws.cn/campaign/?sc_channel=el&sc_campaign=credit-acts-ldr&sc_country=cn&sc_geo=chna&sc_category=mult&sc_outcome=field&trkCampaign=request-credit-glb-ldr&trk=f45email&trk=02faebcb-3f61-4bcb-b68e-c63f3ae33c99&sc_channel=el
:https://aws.amazon.com/cn/quickstart/?solutions-all.sort-by=item.additionalFields.sortDate&solutions-all.sort-order=desc&awsf.filter-content-type=*all&awsf.filter-tech-category=*all&awsf.filter-industry=*all
同学们在使用的时候，注意选择免费套餐。使用集群可能会产生费用先清楚再玩集群，出现计费情况可及时联系亚马逊客服帮忙抵消；接下来，我将实际使用Amazon RDS 来实战测试效果。
三、实战测试Amazon RDS
3.1 注册流程演示
首先登陆 ，选择
创建AWS账户按钮：
填入你的邮箱、AWS账户名称（随便填，后面可以修改），然后点击
验证电子邮件地址：找到你邮箱收到的验证码，然后填入后进行创建密码阶段。
接下来，填入补充信息。
到了最关键的一步，补全信用卡/借记号信息；
验证手机号,输入验证码；
验证完成后即注册成功，如图所示：
3.2 安装MySQL流程演示
还是登录 ，然后点击
登录控制台按钮:接着输入咱们注册流程中填入的邮件地址和根密码，登录成功后展示如下界面：
- 点击AWS右上角菜单，依次选择
服务->数据库->RDS；
- 进入RDS页面后，选择创建数据库按钮：
- 由于博主日常使用MySQL较多，我们以MySQL创建示例。先选择MySQL，然后选择实例类型，写入实例标识、主用户名信息，最后填入密码（生产环境可以选择自动生成密码，这样能够保证安全性），点击
创建数据库。
其中生产环境与开发环境不同在于：多可用区部署（生产环境需要容灾）、预置IOPS存储作为默认值（综合性能更优秀）。
免费套餐就是白嫖的，真香~
创建完成后，会进入 Amazon RDS 中的数据库控制台页面，我们可以看到咱们的MySQL 正在自动创建：
Amazon RDS 创建的时候，会连带着将监控、备份等各种功能一应配好。安装完成后，会显示为可用状态；
- 点击实例名称，能够查看实例的状态和各种监控信息，如图所示。
走到这一步，说明安装数据库工作已经成功了。接下来，我们一起进入连接MySQL 的流程环节中；
3.3 配置安全组流程演示
默认的安全组不能在外网访问，所以为了能够在外网访问到咱们的MySQL，所以需要配置一个安全组；
- 我们可以通过菜单栏来查找，不过最简单的方式可以直接从输入框搜索EC2，如图所示选择第一个进入：
- 选择
网络与安全，点击安全组，然后选择创建安全组:
- 配置安全组规则。由于我们是测试使用，为了测试方便，可以直接先设置为
所有流量。
也可以配置指定的ip地址，它的出入站规则支持的协议非常丰富，后续可以去慢慢了解。
点击创建后，显示如下表示创建成功：
创建成功后，我们接下来就进行连接数据库的实战操作吧！
3.4 连接数据库流程演示
连接数据库的流程跟我们平时大同小异，博主此次演示MySQL 的连接流程，同学们可以参照对比来看。
在搜索栏中搜索RDS,进入后找到数据库实例，然后点击我们前面创建的数据库。
点击数据库实例标识名称，查看数据库信息。其中终端节点是我们访问数据库的host。同时可以看到公开可用性为否，说明目前外网还无法访问，接下来进行修改配置。
点击窗口的修改，将公开可用性设置为
公开访问，同时修改安全组为刚才创建的internet-sale-group-anyu，再点立即应用，最后点修改数据库实例：使用日常的mysql 连接工具，博主以Navicat为例。输入host、端口号及密码：
点击连接测试，显示如图界面说明连接成功：
- 连接上去之后，可以看到界面跟我们平时建的mysql 一样，操作均一样：
3.5 可供参考的资料
- 博主提供了MySQL的实战案例，官方也提供了非常丰富的教程。
- :https://docs.aws.amazon.com/AmazonRDS/latest/UserGuide/CHAP_GettingStarted.CreatingConnecting.MySQL.html
- :https://docs.aws.amazon.com/AmazonRDS/latest/UserGuide/CHAP_GettingStarted.CreatingConnecting.Oracle.html
- :https://docs.aws.amazon.com/AmazonRDS/latest/UserGuide/CHAP_GettingStarted.CreatingConnecting.PostgreSQL.html
- :https://docs.aws.amazon.com/AmazonRDS/latest/UserGuide/TUT_WebAppWithRDS.html
- :https://docs.aws.amazon.com/AmazonRDS/latest/UserGuide/MySQL.Procedural.Importing.html
- :https://aws.amazon.com/cn/rds/
- :https://docs.aws.amazon.com/rds/index.html
四、最后总结
之前所在公司，博主既是又当运维又当开发。实战测试了Amazon RDS，真的是感触良多，测试过程中总结了有这几点：
- 丰富的数据库类型。业界使用广泛的数据库种类都支持搭建。同时自研了Amazon Aurora，它是一款兼容MySQL和PostgreSQL的一种增强型关系型数据库。（不得不说亚马逊是真的强啊~）
- 自动化的创建方式。通过标准创建/轻松创建两种类型，满足不同群体创建数据库需求；同时创建时能够配置好我们所需要的配套设施（如监控系统、备份功能等）。
- 便捷的操作界面。可以通过菜单栏，也可以搜索框进入。在RDS控制台中，可以通过按钮进行修改/删除/重启/停止/创建副本/创建快照等等功能。以前需要自己手动创建的功能，现在只需要点点点啦~
- 完善的配套功能。安装完成后就可以看到监控、日志和事件、配置、维护和备份等众多功能。比如监控就非常详细，它支持时间范围筛选、不同实例之间的比较，还有各种不同的监控种类等。
- 超低的学习门槛。从注册到使用，每一步写的很详细，同时教程和文档非常全面，还可以专家帮你解答。
回到主题，随着云服务日益深入，我们需要顺势而上。很多同学说，我没有使用过云服务呀，为什么一定得要它？实际上，它已经深入到咱们生活中的方方面面。当我们换手机的时候，以前的电话、短信、相片等信息可以通过云服务从一台手机同步到另外一台手机。不需要购买电脑，只需要用自己手机的流量，就可以拥有一台云电脑。不需要安装，只需要流量就可以在线玩的云游戏。
以上是生活中的例子，当然从SaaS、PaaS、IaaS上来说，也有非常多的云服务产品可供我们使用，云服务已经进入到我们的方方面面了。
PaaS下的Amazon RDS， 正引领着新一代的数据库解决方案。顺应时代，逐浪前行，2022年，让你的数据库与Amazon RDS一起上云吧！
