什么是自治数据管理？

数据库要记录事务或支持数据分析，必须先完成搭建、调优、备份和补丁更新；同时，其存储的数据也必须采取安全保护措施。过去，所有这些工作都会消耗大量时间，并要求企业和相关人员深入了解数据库技术。现在，AI 登场了，它能够接手所有这些工作，同时以全新方式实施数据管理。让我们来一探究竟。

什么是自治数据库？

自治数据库是一种全托管的云数据库，它能将传统上由数据库管理员 (DBA) 负责的工作实现自动化。这些工作包括常规工作（如数据库调优、备份和更新），也包括安全性方面的工作（如数据加密）。

这些数据库所固有的自动化功能，有助于避免由人为失误引发的问题。此外，自动化所节省的时间和精力使 DBA 能够专注于运用自身专业知识和技能来履行其他职责（如增强应用功能），以及为 AI 模型提供适当的数据架构来驱动 AI 模型以优化方式运行。自治数据库的另一大优势在于，需要安全访问数据的用户（例如应用开发人员、业务分析师或数据科学家）无需 DBA 的协助就能快速配置该数据库。

关键要点

• 自治数据库是一种云原生数据管理平台，它可以自行部署、优化和打补丁，无需人工干预即可实施适当的安全性措施。
• 自治数据库分为两种类型，一种面向事务处理和批量分析而调优，另一种则面向数据仓库工作而优化。
• 自治数据库除了将数据库管理员从耗时、繁琐的工作中解放出来，还能降低出错风险。

自治数据库的定义

自治数据库是一种云数据库，它借助 AI 将传统上由 DBA 负责的调优、安全防护、备份、更新及其他常规管理工作实现自动化。与传统数据库不同，它无需人工干预就能执行所有这些以及更多其他工作。这也是为什么自治数据库经常被描述为“自管理”的原因。

通过自动化执行各种工作，自治数据库可帮助企业降低运营成本，减少出错风险，更好地应对安全漏洞。

为什么要使用自治数据库？

数据库存储着重要的业务信息，对大多数组织实现高效运营至关重要。然而，数据库管理员 (DBA) 常常需要耗费大量时间和精力来手动管理数据库。这些工作非常容易出错，进而可能给数据库正常运行时间、性能和安全性带来负面（甚至是灾难性）影响。

例如，未及时正确打补丁可能削弱甚至造成数据库保护措施完全失效，进而使企业陷入数据泄露风险，遭受严重的财务影响和商誉损失。

日益加剧的数据库管理复杂性凸显了自治数据库的另一关键优势。例如，一个 AI 驱动的应用可能查询关系数据和 JSON 数据，还可能查询向量数据和图形数据来执行语义搜索。对此，自治数据库可以简化数据架构，有效应对这一复杂性。

此外，自治数据库可以按需向上和向下伸缩，灵活满足不断增长的事务数据和数据仓库，以及可能涉及大规模数据集的 AI 训练工作负载的需求。简而言之，得益于自动化地部署、扩展以及优化数据库运营，自治数据库能够帮助企业克服重重挑战，加快开发速度，赋能数据专家专注于更高价值的工作。

自治数据库的工作原理

自治数据库提供全面、端到端的自动化功能，涵盖了供应、安全性、更新、高可用性、性能、变更管理和防错等各个方面。自治数据库之所以能做到这一点，主要归功于以下特征。

• 自治管理：自治数据库可自动化运行关于数据库和基础设施的所有管理、监视和调优流程。这意味着，DBA 可以专注于更重要的工作，包括数据聚合、建模、处理、治理策略，以及帮助开发人员使用数据库内特性和功能。
• 自治安全：自治数据库内置专业的安全性功能，可有效防范外部攻击和内部恶意用户访问，避免因未打补丁或未执行数据库加密而遭到网络攻击。
• 自治修复：自治数据库可尽可能减少计划外维护等原因导致的停机。据统计，自治数据库每个月包括打补丁在内的停机时间不超过 2.5 分钟。

自治数据库的优势

企业可以从自治数据库中获得多少优势，取决于企业中各个团队使用自治数据库的方式。大型企业可能会用它将许多分散的数据源整合到一个更易于管理的数据库中，而小型企业则可能将其用作无需大量 IT 人员维护的可扩展企业数据库。其他潜在优势包括：

• 数据库正常运行时间：自治数据库可自动打补丁和修复安全性问题，有助于尽可能避免因执行这些必要更新而通常需要的停机。
• IT 效率：自治数据库可自动化执行各种工作，由此消除耗时的手动操作，尽可能降低人为错误风险。
• 企业生产力：应用开发人员、业务分析人员、数据科学家以及其他用户可以自行管理数据库生命周期，无需等待 IT 团队协助，从而提高生产力。
• 成本节约：自治数据库让 DBA 在同等时间内可以管理更多数据库，使其能够更加专注于更高价值的工作，例如数据建模和运用 SQL 编程技能增强应用性能。

自治数据库的关键特性

考虑到自治数据库是一种基于云技术的数据库服务，而且 AI 能够自动化处理众多传统数据库管理工作，因此 IT 团队在选择自治数据库系统时应关注以下关键特性。

• 自动供应：自治数据库的一个核心优势是支持在无 DBA 的情况下部署关键任务数据库。例如，开发人员可以快速部署一个能够在服务器发生故障时提供横向保护，在应用运行时滚动式安装更新的数据库。
• 自动配置：自动配置数据库并针对特定工作负载进行优化同样十分重要。利用为实现更出色性能而优化的内存配置、数据格式、访问结构和其他元素，用户只需加载数据即可开使用。
• 自动索引：自动监视工作负载并检测缺失的、可能影响应用运行的索引。自治数据库将在实施前验证每一个索引，确保其有效，同时使用机器学习技术从其错误中学习并加以改进。
• 自动扩展：根据工作负载需求自动扩展计算资源，支持真正的按用量付费。所有扩展工作均在应用运行时联机完成。
• 自动数据保护：自治数据库可以自动保护敏感数据和受监管数据，评估配置的安全性，并监视异常活动。
• 自动安全：自动加密整个数据库、备份以及所有网络连接。通过禁止访问操作系统和限制管理员特权来防御网络钓鱼攻击，防范云技术渗透行为和内部恶意用户。
• 自动备份：您是否需要自动按日或按需备份数据库？系统应将数据库还原或恢复到您指定的过去 60 天内的任意时间点。
• 自动打补丁：自动、零停机地打补丁或升级。打补丁操作将在节点或服务器集群之间循环进行，应用将保持不间断运行。
• 自动故障检测和处理：运用模式识别来自动预测硬件故障，避免长时间停机。通过 IO 即时重定向来绕开非正常运行的设备，避免数据库挂起。持续监视各个数据库，针对任意偏差自动生成服务请求。
• 自动故障切换：自动、零数据丢失地故障切换到备用数据库，确保应用始终可访问 — 即使在主数据库实例不可用时。这一过程对应用完全透明，SLA 高达 99.995%。

自治数据库可存储和管理的数据类型

一个数据库管理系统既可能存储高度结构化的数据（例如会计记录或客户信息），也可能存储非结构化数据（例如数字图像、音频或电子邮件文件）。数据既可能由分析师或数据科学家直接访问，也可能由客户和员工通过企业软件、Web 站点或移动应用访问。更具体地说，不同应用会使用不同格式（也就是“数据类型”）的数据。过去，企业可能要为每种数据类型分别部署数据库。现在，一个自治数据库就能满足所有类型的数据的需求。

常见数据类型包括：

• 关系数据在表中以行、列形式存储。这种数据类型常见于业务应用，例如 ERP 和 CRM 系统，全面适用于事务处理和数据分析工作。
• 文档数据可由机器和应用开发人员轻松读取，普遍存在于高度可扩展的 Web 应用中。最常见的文档数据格式是 JSON 文件。
• 图形数据的存储和索引方式，使其能够轻松检测数据点间的距离和关系。图形数据在绘图和数据分析应用领域十分流行。目前，它还被越来越多地与向量数据联合使用，以提高语义搜索的准确性。
• 向量数据是一种可表示数字对象（例如一个单词、句子、文档、图像，或一个视频/音频文件）特征的 AI 运算结果。向量通常由向量数据库存储和编制索引，可帮助计算机按特征或语义（而不是按像素或键值匹配度）搜索非结构化数据。这是是大语言模型以及其他 AI 系统的一项基石技术。

自治数据库工作负载

自治数据库针对各类工作负载进行了调优。自治数据库的常见用途包括：

• 数据仓库：这些系统可为（基于分析就绪数据的）商务智能活动提供众多强大功能。自治数据仓库能够在短短数秒内完成部署，快速扫描数百万行数据。
• 事务处理：基于行格式、索引和数据缓存要求而预配置的自治事务处理数据库可以同时处理更多数量的事务。
• 存储文档数据：JSON 等数据可以作为单个自包含文档（支持轻松、快速地检索）存储在 NoSQL 文档数据库中。自治 JSON 数据库同时具有关系数据模式和文档数据模式的优势。

自治数据库使用场景

自治数据库可用于所有传统的云端关系型、文档、图形和向量数据库使用场景，可带来更高水平的效率和可扩展性。它能够集中提供必需工具来满足各种 AI 项目的需求。

以下是一些真实使用场景：

• 优化具有全球可扩展性需求的应用的运行。 自治数据库可以提高面向和服务于全球制造商的行业应用的运行效率。
• 减少数据库数量，降低大型企业的维护工作负担。 可扩展的自治数据库可以整合广泛来源的数据，帮助企业（甚至超大规模的企业）使用数据库自动化功能来显著缩短信息收集、格式化和可视化工作用时。
• 为渴求数据的初创企业提供可扩展的分析功能。 自治数据库可帮助医疗卫生领域的初创企业高效处理基因数据测序所需的大规模数据集，更快速地为诊断工作提供相关信息。
• 优化 AI 驱动的客户支持和分析工作。 通过使用自治数据库存储客户与 AI agent 聊天机器人的互动数据，安全设备供应商可使用自然语言提示来查询信息，将客户响应速度提高数倍。

智能技术驱动自治数据库

智能技术可驱动自治数据库自动化处理各种虽繁琐但又极其重要的任务，包括日常维护、扩展、修复安全问题和数据库调优等。例如，自治数据库的 AI 算法可以优化查询，自动管理内存和存储，构建一种完全自调优。

AI 可以分析大量数据记录，标记异常值和异常模式，帮助企业提高安全性，防范入侵者破坏。AI 还可以在系统运行的同时自动、连续地对系统进行打补丁、调优、备份和升级，而无需人工干预。这将尽可能减少人为错误或恶意行为，确保数据库高效运行、安全无失。

此外，自治数据库还可以提供以下功能：

• 轻松伸缩：基于云技术的数据库服务支持即时按需伸缩计算和内存资源。例如，企业可以针对季末运营将处理单元从 8 个扩展到 16 个以满足峰值处理需求，然后在处理结束后将处理单元缩减到 8 个以降低成本。事实上，您甚至可以在周末关闭所有计算资源，然后在周一早上重新启动，进一步降低成本。
• 无缝数据库打补丁：大部分数据泄露是未及时安装安全或漏洞补丁，未及时修补系统漏洞导致的。对此，自治数据库可以自动按顺序滚动安装云服务器补丁，有效解决这一问题，避免业务停摆。
• 集成智能：自治数据库集成了基于 AI 的监视、管理和分析功能，其目标是实现数据库调优自动化，防止应用中断，并加强整个数据库应用的安全性。

开发人员优势：构建可扩展、安全的企业应用

自治数据库能够提供一个全托管式环境，通过多种方式帮助开发人员基于其中数据构建安全、可扩展的企业应用。首先，开发人员需要一个简单、成本高效的环境来开发和测试应用，然后才能将应用部署到正式生产环境。对此，自治数据库托管在云端，开发人员无需 DBA 协助即可启动新实例，是一个极富吸引力和成本优势的选择。开发人员能够以稳定一致的成本，按需求创建所需数量的数据库。

使用自治数据库，开发人员以及其他团队还可以访问强大特性和内置工具，例如低代码应用开发环境和容器映像。它们支持用户脱机工作，然后在云端克隆和部署实例。开发人员还可以访问和利用数据库内 AI 功能，原生使用各种类型的数据，包括 JSON、向量、图形、空间和关系数据。

利用 Oracle 解决方案加速应用创新

希望只使用一个数据库就完成所有工作，提高应用开发速度？Oracle Autonomous Database 面向 AI 而构建，可帮助企业使用各类数据，在所选大语言模型的帮助下构建可扩展、AI 驱动的应用。随后，企业就可以将应用部署到云端或数据中心了。

选择 Oracle Autonomous Database，开发人员可以轻松使用检索增强生成 (RAG) 技术处理各种格式的文档，实现 AI 向量搜索。他们还可以使用集成式 AI 服务增强应用，为应用赋予文本和图像分析、语音识别、个性化推荐功能。

此外，Oracle Autonomous Database 还可以自动将自然语言转换为数据库查询请求，驱动情境式对话 — 无需进行定制化开发和手动操作。

自治数据库可提供一个单一数据平台满足企业需求，而非一些需要 IT 团队执行维护的专用数据库。选择 Oracle Autonomous Database，企业只需一个数据库，就能使用 SQL、JSON 文档、图形、地理空间、文本和向量数据来快速构建新功能和新特性。实际上，Oracle 甚至还提供了一个常用的应用开发环境，无需开发人员编写代码就能生成应用。企业可以专注于开发关键应用，使用 Oracle Autonomous Database 的自动化方法和持续监视功能来优化应用的正常运行时间，增强数据安全性。

此外，自治数据库可以自动化执行无休止的打补丁、调优和更新操作，但这并不会消灭数据库管理员角色，反而能促使数据管理员向前进化。在从常规维护工作中解放出来后，IT 人员可以专注于运用专业知识和技能来执行更高价值的任务，例如优化数据架构；运行战略性分析；发挥数据的引擎作用，驱动企业增长和构建竞争优势。

自治数据库常见问题解答

自治数据库在数据管理上有哪些优势？

自治数据库能够将 AI、开发界面和多种数据类型整合到一个数据管理系统中，简化数据管理，还能够自动化执行众多繁琐、耗时的工作，使数据库管理员专注于其他数据管理任务，例如数据建模和数据分析。

自治数据管理意味着使用 AI 来执行众多日常数据管理工作，包括部署、更新、修补和调优数据库。AI 可以在尽可能少的人为干预下完成这些任务。