“如果说硅是未来的新型石油，那么数据就好比新型硅。”
——迈克尔·斯通布雷克
01
前半生
把Ingres和Postgres带给世界
当提及数据库领域的巨匠迈克尔·斯通布雷克（Michael Stonbraker）这位老爷子，相信大家都早有耳闻，特别是在数据库领域圈子里更是赫赫有名。1943年出生的他，可谓是经历了信息技术的每一次大浪淘沙。在加州伯克利大学执教的岁月中，他更是把Ingres和Postgres带给了全世界，开启了关系数据库的新纪元。如今，活跃在各行各业的开源数据库PostgreSQL项目，正是源自于这位老爷子的杰出贡献，这些项目照亮了数据库技术发展的前行之路，为各行各业带来了无尽的机遇和可能。
但Michael的足迹不仅仅停留在学术领域，他的创业故事也同样精彩，他一个接一个地创立了公司，从Illustra、Cohera、StreamBase Systems和Vertica，再到VoltDB，每一次创业都显示了他对数据库未来的深刻洞察和无限热情。对于他的贡献，连计算机界都得站起来鼓掌，甚至将被誉为“计算机界的诺贝尔奖”的ACM A.M.图灵奖授予了他，这份荣誉的重量，可谓是举世瞩目。
注：2015年3月25日，美国计算机协会(ACM)宣布，因“对现代数据库系统底层的概念与实践所做出的基础性贡献”，来自麻省理工学院的教授Michael Stonebraker(迈克尔·斯通布雷克)最终摘得被誉为“计算机界诺贝尔奖”的2015年度图灵奖。
老爷子用他的智慧和坚持，不仅推动了数据库技术的巨大飞跃，也为整个领域注入了新的活力。他的影响力横跨数十年，至今仍在激励着新一代的技术探索者。
注：VoltDB 是一个面向高速数据处理的内存数据库系统，专为需要快速数据摄取、高吞吐量和低延迟的实时决策支持应用而设计。它结合了关系数据库的强大功能和现代应用需求对速度的极致追求，使其特别适合金融服务、电信、网络广告和实时分析等领域。VoltDB 能够处理大量并发事务，同时保证事务的原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）。由数据库界的先锋人物迈克尔·斯通布雷克博士领衔开发，VoltDB 代表了高性能在线事务处理系统（OLTP）的新一代技术。
02
81岁
再创 DBOS Cloud 1.0
2024年3月28日，今年已经81岁高龄的Michael Stonebraker宣布推出DBOS Cloud 1.0！这是Michael Stonebraker和 Apache Spark的创始者Matei Zaharia（Databrisk的CTO）与麻省理工学院 (MIT)、斯坦福大学、 CMU 、 Lincoln Labs 、谷歌和Vmware 等一个 20 人左右的团队一起开发的一个基于分布式数据库构建的、具有创新操作系统（DBOS）的事务性无服务器计算平台。这个平台支持创建具有自动状态管理、事务性、可观测性和网络安全弹性的TypeScript应用，简化了容错云原生应用的开发。DBOS 的出现基于这样一个认识：管理操作系统状态本质上是一个数据库问题。DBOS 提供了可靠执行、用于调试和灾难恢复的时间旅行功能以及无需Kubernetes的内置可扩展性。
DBOS 是 Database Operating System 的简写，读作“D Bus”， DBOS 的开发2022年开始的，当时DBOS Inc. 公司的联合创始人Peter Craft和Qian Li（李芊）在他们的第一篇博文中写道： “我们认为下一代操作系统应该是面向数据库的，因为数据库是为了解决现代计算中最棘手的问题而构建的。数据是可管理的、分散的、云原生的，并且通过细粒度的访问控制和来源进行保护和管理同样重要的是，VoltDB 和 FoundationDB 等现代技术分布式内存数据存储变得非常快，正如我们稍后将展示的，它们可以有效地执行传统基于磁盘的关系数据库管理系统 (RDBMS) 无法执行的许多操作系统服务执行，速度很快。”
 DBOS Cloud是一个云原生操作系统，支持可靠的事务性工作流。b) 通过SDK，用户可以在本机上编写和测试应用程序，然后快速部署到云端。c) DBOS提供一键式仪表盘用于观察和调试应用程序。2. SDK 和部署a) 开发者可以通过访问docs.dbos.dev获取SDK并开始应用开发。b) 部署应用到DBOS Cloud只需几个简单的命令，应用即刻上线。3. 调试与监控a) DBOS的时间旅行调试器可以帮助开发者快速定位问题。b) 通过仪表盘，开发者可以监控应用的活动，查看日志和追踪信息。 APP Dashboard：
在线调试：
如果大家对这个项目感兴趣，可以到这里开始：https://dbos.dev演示程序代码：https://github.com/dbos-inc/dbos-demo-apps ，大家可以去试一下。测试过程：1． 到 dbos.dev 建立账户 （可以使用谷歌账户登录）2． 参阅 DBOS 的快速入门 https://docs.dbos.dev/getting-started/quickstarta) 下载 SDKb) 运行 Hello Database 应用程序c) 将应用部署到云
04DBOS
构建背后的技术实现
DBOS 主要是基于两个原则来构建的：1. 所有应用程序和操作系统状态都存储在分布式数据库的表中 （Everything is table）2. 状态只能由数据库事务访问正如Linux 里面Everything is a file, DBOS 倡导的是 Everything is a table。这里的 Everything 主要是指OS 的状态。而过去四十多年，需要管理的OS 状态急剧增加（增加约10^6倍），包括处理器、内存、存储、任务、消息、文件等等，这让管理操作系统的状态成为一个数据库关系系统的问题。 DBOS从裸金属往上分为四个层级：第4层：用户程序第3层：操作系统支持程序（完全用SQL编写）第2层：一个高性能、OLTP、多节点、多核心、高可用性分布式数据库管理系统（目前为VoltDB）第1层：微内核（中断处理、原始设备支持、基本字节移动）
对于一个数据库操作系统，任务调度、通信以及文件系统等主要逻辑跟数据库目前的云、无服务器Serverless 以及应用即服务FaaS等技术已经完全可以对应，有事务保证的数据库系统也会大大提供整体的可靠性。在 DBOS中，操作系统给的服务是在数据库中用 SQL 语言进行编码，这跟我们在操作系统的用户空间内运行 DBMS的传统方法是大不相同的。比如DBOS里面，发送消息就是一条SQL insert，而读一条消息就是SQL 的 Query + Delete 。另外，数据库本身的可靠性也是 DBOS的优势，比如应用程序终端，你可以从停止的地方恢复，就跟恢复数据库某个时间点的数据一样。DBOS 是在内存数据库 VoltDB 基础上开发的，加上云、 Serverless等等技术的引入和结合，不得不说这是一个很有跨时代意义的创新，未来企业能否接纳这种模式并采用以云为中心的方式？让我们且走且看。
05小结
DBOS Cloud 相当于给用户提供了按使用付费的基于 Serverless 架构的数据库服务，用户可以更少关心操作系统、存储、 系统安全、高可用等，并且按使用付费，这为用户在减少成本的同时还能更好的聚焦业务层面。DBOS 的推出也是云计算领域一个重要的进步，特别是在构建可靠、分布式和事务性应用方面。随着云技术的不断发展，DBOS提供的新型云原生操作系统可能会为开发者提供更加灵活、高效的开发环境。
Serverless 架构正在引领云计算的未来。其核心优势在于能够让开发者摆脱底层基础设施的管理，专注于代码和应用逻辑的创新。瀚高紧跟这一趋势，推出了HGNEON无服务器解决方案。基于开源NEON架构，HGNEON不仅增强了对多云环境的支持，更引入了垂直扩展功能，大大增强了系统的灵活性和扩展能力。完美兼容PostgreSQL，并支持开源IvorySQL 3.1和3.2版本，HGNEON为现代云应用提供了一种高效、易扩展的数据库服务选项。
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参考链接1. DBOS 官网：https://www.dbos.dev
- DBOS 快速入门 ：https://docs.dbos.dev/getting-started/quickstart
- DBOS Transact事务型 TypeScript 框架，用于开发具有内置一次性代码执行的数据库支持的应用程序：https://github.com/dbos-inc/dbos-transact
4. Michael Stonebraker - DBOS: A Database-oriented Operating Systemhttps://www.youtube.com/live/eB4bJqDzsU8?si=php-MVaHHpgrLxQz - 周庆庆 - 祝贺DB和OS有情人终成眷属：https://juejin.cn/post/7349119662134067215
- IvorySQL 官网：https://www.ivorysql.org
文/瀚高基础软件股份有限公司研究院负责人 周宝峰
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