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本文主要介绍了从数仓到GPT时代,20年数据架构演进史相关内容。希望对你的学习有帮助。
本文来自于微信公众号与数据同行,由Linda编辑、推荐。 |
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从事数据工作20年,我发现了这么一个现象,很多技术人员都存在重复造轮子或者一叶障目的问题,因为视野的限制。
如果总有一张实时更新的数据架构演进图摆在面前,我想大家会少走很多弯路吧。
这次,我有机会把整个数据技术领域的演进史,用30张架构图完整得展现出来。
从1990年代的Oracle单体数据库,21世纪初的数据仓库,到2024年爆火的向量数据库;从简单的主从复制,到复杂的联邦学习;从GB级数据到PB级数据的处理……
这不是一篇普通的技术文章,而是一份珍贵的架构师成长地图。
建议你先收藏,因为接下来的内容信息密度很高,一次很难完全消化。
一、传统数据架构
1. 单体数据库架构
所有数据存储在单一数据库中
典型代表:Oracle、SQL Server、MySQL单实例
特点:简单直接,但扩展性有限

2. 主从复制架构
一主多从,读写分离
解决读压力问题
典型应用:MySQL主从复制

3. 数据仓库架构(EDW)
企业级数据仓库
典型代表:Teradata、Oracle Exadata、IBM Netezza
特点:强一致性、高性能查询

4. 操作数据存储(ODS)
介于OLTP和数据仓库之间
提供近实时的集成数据视图
用于操作型报表

5. 数据集市架构
部门级小型数据仓库
面向特定业务领域
可独立或作为EDW的子集

二、大数据时代架构
6. MPP架构(大规模并行处理)
典型代表:Greenplum、Vertica、ClickHouse
特点:横向扩展、并行计算
适合结构化数据分析

7. Hadoop生态架构
HDFS + MapReduce + Hive/HBase
典型组件:YARN、Spark、Impala
特点:处理海量非结构化数据

8. Lambda架构
批处理层 + 速度层 + 服务层
同时处理历史数据和实时数据
典型实现:Hadoop + Storm/Spark Streaming

9. Kappa架构
简化的Lambda架构,只有流处理
一切皆流的理念
典型实现:Kafka + Flink/Spark Streaming

10. 数据湖架构
原始数据集中存储
Schema-on-Read
典型实现:HDFS、S3、Azure Data Lake

三、云原生架构
11. 云数据仓库
典型代表:Snowflake、Redshift、BigQuery
特点:弹性扩展、存算分离
按需付费模式

12. Serverless数据架构
无需管理基础设施
典型代表:AWS Athena、Azure Synapse Serverless
特点:零运维、自动扩展

13. 多云/混合云架构
跨多个云平台部署
避免厂商锁定
典型工具:Databricks、Cloudera

四、实时数据架构
14. 流数据平台架构
典型代表:Kafka、Pulsar、Kinesis
支持实时数据摄入和处理
事件驱动架构基础

15. HTAP架构(混合事务/分析处理)
同时支持OLTP和OLAP
典型代表:TiDB、CockroachDB、AlloyDB
实时分析生产数据

16. 实时数仓架构
典型代表:Apache Doris、StarRocks、Druid
亚秒级查询延迟
支持高并发查询

五、现代融合架构
17. 湖仓一体(Lakehouse)
数据湖 + 数据仓库特性
典型代表:Delta Lake、Apache Iceberg、Apache Hudi
统一批流处理

18. 数据编织(Data Fabric)
智能化数据集成
自动化数据发现和治理
典型厂商:IBM、Denodo

19. 数据网格(Data Mesh)
去中心化、领域驱动
数据产品化思维
联邦式数据治理

20. 数据虚拟化架构
逻辑数据层
无需物理移动数据
典型产品:Denodo、Dremio

六、特定场景架构
21. OLAP立方体架构
多维数据分析
典型代表:SSAS、Kylin、Mondrian
预计算聚合结果

22. 图数据架构
处理关系型数据
典型代表:Neo4j、TigerGraph、JanusGraph
适合社交网络、知识图谱

23. 时序数据架构
优化时间序列数据存储
典型代表:InfluxDB、TimescaleDB、IoTDB
适合物联网、监控场景

24. 向量数据库架构
支持高维向量存储和检索
典型代表:Pinecone、Weaviate、Milvus
用于AI/ML、相似性搜索

25. 联邦学习数据架构
数据不移动,模型移动
保护数据隐私
跨组织协作

七、新兴架构
26. 零ETL架构
减少数据移动
源系统直接分析
典型实现:AWS Zero-ETL

27. 数据共享架构
跨组织数据共享
典型代表:Snowflake Data Sharing
数据市场概念

28. 增强分析架构
AI驱动的数据分析
自动化洞察发现
自然语言查询

29. 边缘计算数据架构
数据在边缘处理
减少延迟和带宽
IoT场景常用

30. 区块链数据架构
分布式账本
不可篡改性
用于数据溯源

看到这里,你已经完成了一次时空穿越。
从Oracle的独霸天下,到Hadoop的开源革命;
从Lambda的批流统一,到Lakehouse的湖仓一体;
从Zero-ETL的极简主义,到向量数据库的AI原生……
这30张图,不仅是技术的演进史,更是一代又一代工程师智慧的结晶。
我曾经问过一位在大厂工作了15年的架构师:'什么是好的架构?'
他说:'好的架构不是没有问题,而是为未来的问题预留了解决方案。'
今天,当你掌握了这30种架构模式,你就拥有了30种解决问题的思路。当别人还在为选型纠结时,你已经能够根据场景快速做出最优决策。
记住:懂架构的人改变世界,懂演进的人引领未来。 |