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演进式数据架构
本文借助于《演进式架构》这本书中关于演进式架构体系的描述,探索我们如何在数据这
个领域,设计出演进式数据架构。
演进式架构支持跨多个维度的引导性增量变更。
——《演进式架构》
这是《演进式架构》这本书第一章第一节对“演进式架构”的作用做出的简洁定义,也就是说演进
式架构便是持续架构,因为在架构这件事上没有最终状态,它会随着软件开发体系的不断变化
而演进,我们只能将时间和变化作为维度来定义、引导架构的走向。
《演进式架构》一书对于软件系统架构如何演进给出了相对明确的方向,但是对于数据领域来
说,不但目前的基础设施相对落后,连数据系统构建相关的知识体系也异常匮乏,当我们尝试
将业务型的软件系统(此处特指事务形的业务系统)架构中的最佳实践硬套到数据领域后,便
会发现非常不兼容。
例如微服务和数据服务天生冲突,微服务通过多个无状态的服务进行快速切换,以确保业务侧
对于系统发生的宕机无感知,而数据服务天生具备的则是分布式多节点计算,并且需要持续较
长时间,要求任务具备高可用。DDD与数据建模也同样天生冲突,DDD基于聚合根将多个动作
圈定在同一个上下文中,结合云原生可以进行更好的弹性扩展,结合微服务的实现,各个服务
独享自有的存储,然而数据建模天生不是为某一个业务服务,而是为某一类或者多类业务服
务,因此天生就不具备上下文的概念。
即便如此,我们依旧在不断探索,在这个领域有哪些更好的方向值得我们去尝试,有哪些更好
的经验值得我们去借鉴。本文便是借助于《演进式架构》这本书中关于演进式架构体系的描
述,探索我们如何在数据这个领域,设计出演进式数据架构。
数据架构的类型
大部分场景之下,我们所看到的数据架构,更多是按照企业所处阶段或者业务性质来定义的,
例如数据仓库、大数据平台、大数据仓库甚至智能平台。这样的架构定义之间的跨度非常大,
甚至不存在“演进”的可能性,几乎就是替换和重做,因此这种数据架构的定义太过于狭义,不太
适用于我们去探讨数据架构如何演进。
让我们重新审视和定义一下数据架构的类型,那么从大的方向来说我们可以将数据架构划分为
一体化架构、分布式架构和领域分布式架构,仔细拆开来看是这样的形态:
单体架构(数据仓库):
复用业务架构:和业务系统高度耦合,数据架构建立在业务系统之上,和业务系统共用
同一个DB。
大泥球架构:整体没有分层,耦合的架构。
LayeredDataArchitecture:采用了Kimball,Inmon,星形模型,雪花模型等分层模型
的数据架构,更加容易进行改变了创造适应度函数。
DataVault:整体架构进行了模块化的拆封,更加容易解耦,也更加容易进行模块替
换。
分布式数据架构(基于数据湖的架构):
基于存储系统(S3,HDFS):采用分布式存储系统对数据进行存储的数据存储解决方
案,数据难以修改。
基于NoSQL数据库(HBase,etc.):将数据存储在NoSQL的存储介质中,同时承担存
储和分析的职责,高度耦合。
SQLonHadoop:基于Hadoop的SQL解决方案,更加容易演进和分层设计。
实时数据处理架构:Lambda,Kappa等架构,很容易修改和演进,但是整体复杂度会很
高。
面向域的分布式数据架构(DataMesh):
数据即服务:提供数据端到端开发所需要的工具和服务,架构既承担着工具提供的职
责,也负责维护工具产生的数据服务,更像是一个数据的SAAS平台。
数据平台即服务:提供数据PAAS的能力,架构提供更加灵活的能力,允许租户使用自
己的工具,也可以使用平台的工具,架构仅仅是基础设施。
即便是数据仓库,也是有不同的实现,最简单的便是嵌套在业务系统中,没有所谓的物理上的
数据仓库的概念,业务系统在生产数据的同时也承担着数据仓库的职责,这种系统相对来说很
容易就能抽象演变成独立的数据仓库系统。
除了内嵌到业务系统之外,也有不少企业选择以构建数仓的形式,为业务系统开启一个备库,
然后
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