避免创业的大忌,我为何给 TDengine 只选择了集群、高性能与 SQL 支持三大特点?

有人在知乎上提问:“作为国产开源的时序数据库TDengine 的哪些优点最吸引你?”。这促使我将自己对一些问题,包括创业本身的思考整理出来,分享给大家,希望能给众多研发同学和创业者带来一些启发。

当我在 2016 年底开始启动 TDengine 这个项目,瞄准时序数据库(Time-Series Database)这个方向时,市场上已经有很多时序数据库,包括 InfluxDB、OpenTSDB、TimeScaleDB、KDB+、Prometheus、RRDTool 以及 Graphite 等。在传统行业里,有实时数据库,比如 PI、iHistorian 等。那如果我再做一个,到底有什么优势?怎么做出差异化,怎么推广它?作为一个创业者,是必须认真思考的。我下面从几个点来分析。 

1:分布式

从 2016 年底到现在,大部分时序数据库都不是分布式的,换句话说,它们不支持水平扩展。即便是 InfluxDB,也只有企业版支持集群,开源版是不支持的。而传统实时数据库更是没有一个支持水平扩展,最多是双机热备。但是随着物联网、车联网的高速发展,IT 基础设施规模的增大,数据的采集量越来越大,单机是没有办法解决问题的,底层数据库必须具有水平扩展能力。 

很多企业使用的是开源时序数据库的单机版,后续为了应对海量数据的处理,只好自己投入人力物力,在单机版的基础上,开发自己的 Proxy,对数据进行分片处理。对于数据写入,这种方法简单而且有效。但是对于查询,往往牵涉多个节点,那么 Proxy 就要做各种查询的聚合,因此开发的工作量很大。有些公司为了避免麻烦,就选用 OpenTSDB,因为它把分布式版本也开源了。 

从使用的角度来看,OpenTSDB 底层的存储引擎用的是 HBase,安装维护极为复杂,存储压缩性能不够,查询效率也很低,不是一个优秀的产品。但它仍然有相当多的用户,这唯一的原因就是由于它支持分布式,可以水平线性扩展。

因此,在 2016 年底,整个 TDengine Database 的设计从第一天起,就是支持分布式的。为了便于更多使用开源版本的用户用得更好,在 2020 年 8 月,我们将 TDengine 的分布式版本开源了。分布式版本开源后,TDengine 的用户量持续增长,全球安装实例数已经超过 10 万,每天新增实例都在 200 以上,这是一个相当可观的数字。这证明了我们将 TDengine 分布式版本开源是非常明智的决定。 

2:高性能

时序数据及时序数据的应用有其典型特点(详细请看官网博客 ),如果充分利用时序数据的特点,我们可以将数据写入和查询性能大幅提高,数据压缩率也能大幅提高。 我之所以在 2016 年决定开发 TDengine,其中一个核心原因是我认为 InflxuDB 并没有充分利用时序数据特点。如果我充分利用,就能在性能上碾压它。

在仔细研究之后,我提出了“一个数据采集点一张表”的设计,让一个采集点来的数据按照时间顺序一块一块的存,并且使用列式存储。这样就会使得写入变成简单的追加操作,而且一次读的 IO 操作就能把一个数据采集点的数据点成片读出。而时序数据的查询分析往往是一个时间段,数据命中率一下提高很多,这样就会使查询效率极其之高,而且压缩率也会极其之高。同时我提出“超级表”概念,来解决多个数据点数据高效聚合的问题。通过标签将需要聚合的数据采集点先过滤出来,大幅减小需要扫描的数据集,从而大幅提升聚合速度。 

那么性能重要吗?毫无疑问非常重要,因为如果用户不关心性能,那选择通用数据库来处理时序数据就可以了。如果都是时序数据库,用户当然也会选择性能或效率更高的产品。因此从研发的第一天起,我和整个团队一直在追求极致的性能。 

3:SQL 支持

任何一款新产品,都有入门门槛。降低门槛最好的方法就是不改变用户习惯。SQL 是全球最流行的查询语言,学过计算机的人都会用 SQL 写查询语句。

时序数据库并不新鲜,已经有相当长的历史,但相当多的时序数据库或实时数据库都有自己的查询语言,比如 InfluxDB、OpenTSDB、Prometheus 等都有自己的查询语言,这样大大增加了学习成本,而且也增加了应用的迁移成本。 

采用 SQL 还有一个好处,就是能与众多的 BI、可视化工具对接,生态丰富很多。如果采用自己研发的查询语言,所有工具都要定制化开发,难度一下大了很多。kdb 就是最典型的例子,完全是自有语法,因此虽然很多性能指标相当不错,但十几年过去,还是不温不火。 

从 TDengine 研发的第一天起,我就决定采用标准 SQL 做查询语言,并且采用关系数据库模型,而不是 InfluxDB、OpenTSDB 和 Prometheus 等数据库的 tag-set 模型。其根本原因就是想降低学习成本。目前看来,这个策略是极其正确的。 

涛思数据团队还将在查询分析上投入相当大的研发力量,希望 TDengine 具有强大的时序数据分析功能。 

4:开源

基础软件在开源大势所趋的情况下,如果不将代码,特别是核心代码开源,想要赢得市场是完全不可能的。因此,我们才将 TDengine 完全开源。开源使涛思数据获得了高速增长,这是一个完全正确的决定。 

但从产品角度来看,开源是 TDengine 的一大优势吗?看起来是,但细想一下,其实不是,它只是取得成功的一个必要条件。因为全球市场上开源的的时序数据库产品很多,中国本土开源的时序数据库也不止 TDengine 一家,大家不会由于 TDengine 是开源的就选择它,而是有其他特点才会选用它。 

如果市场上还没有开源的时序数据库,那么开源就是 TDengine 最大的亮点。我决定将集群开源,根本的原因是由于 InfluxDB 没有把集群开源,这给了我们高速增长的机会。只有别人做不到或比不上你的功能或性能,那才是你需要宣传的特点。功能或性能指标的跟随者永远不值得做任何推广。 

5:其他

TDengine 还有很多其他优点,比如 All in One 的特性,TDengine 自身带有缓存、流计算、数据订阅等功能,因此在很多场景下,用户不再需要集成 Kafak, Redis, Spark, Zookeeper 等软件,TDengine 就可以作为一个大数据平台来使用,能大幅降低整个系统的复杂度和运维成本。与大部分研发同学一样,我也喜欢罗列各种开发的功能和亮点,我还可以罗列 TDengine 的很多很多其他优点。 

但是作为一个连续创业者,很清楚无论是产品还是市场宣传,必须做减法。研发出身的创业者最喜欢的就是不断加功能,在宣传上胡子眉毛一把抓,不突出重点,这是创业者的大忌。用户能看上你的产品,往往不是你功能全,而是产品的某一个亮点打动了他,特别是早期的用户,完全是喜欢产品的某项功能才容忍了诸多其他方面的不足。宣传上也是,众多的特点无法让人记住,能记住一个就相当不错。我们要做的是,把真正的亮点做到极致,而且做最大程度的传播,让人人都知道它,喜欢它。 

做减法对于研发同学是极其困难的,因为不将自己花精力没日没夜开发的功能宣传出去,太让自己没有成就感。但作为创业者,就是与要习惯思维做斗争。只有聚焦,你才会真正思考产品在市场的独特定位,把某个亮点做到极致。只有独特,才能真正吸引用户,才能真的受人喜欢。 

因此过去的几年,我们一直强调 TDengine 是一个物联网大数据平台,聚焦在物联网细分市场,强调的是 All in One 的特性,这样就能与其他时序数据库做出差异化来。 

但 TDengine 开源 2 年多时间,大部分用户还是把我们当做时序数据库来使用,而且不仅是物联网行业用户在用,金融、IT 运维、能源、汽车、工业互联网等行业的用户也在用。经过很多思考之后,我决定将 TDengine 重新定位为时序数据库。

TDengine新网站
TDengine 新网站 www.tdengine.com

6:三大优点

那么作为时序数据库,怎么与众多的时序数据库 PK 或差异化,我个人认为就是:高性能、分布式与 SQL 支持。这三个特点足以让我说服 InfluxDB, OpenTSDB, TimeScale 的客户切换到 TDengine 上来。因此在我们最近的网站改版时,大胆地将 TDengine Database 的 Slogan 定为:高性能、分布式、支持 SQL 的时序数据库。 

贪多嚼不烂,用户没法记住你那么多特点优点,因此我们列出高性能、分布式、支持 SQL 这三个优点足够,其他优点由用户自己去总结和体会,让他们有惊喜。只要将三个优点做实做得足够好,TDengine 与其他时序数据库就会有足够的差异化,就一定能赢得开发者的信赖,赢得市场。


陶建辉

2022 年 2 月 26 日