“数据产业:数字经济时代的核心引擎”
数据产业范畴广泛,狭义上涵盖数据采集、存储、处理、分析及应用,涉及数据库、大数据、云计算与人工智能等领域;广义上,任何依赖数据驱动并创造价值的行业均可归入,如互联网、金融、零售、制造、交通及医疗等。如今,数据产业已成为数字经济的核心动力和新增长引擎。
1. 数据采集:开启数据之源
数据采集是基础。物联网设备的普及使数据采集范围从线上拓展至线下,从桌面端延伸至移动端,实时收集用户行为、设备感知及交易数据。互联网爬虫技术使非结构化数据采集更便捷,各类系统日志和API数据的接入也丰富了数据来源。
2. 数据存储:关键环节的变革
数据存储在数据处理中起着关键作用。传统关系型数据库在结构化数据存储方面仍有重要作用,但在处理海量非结构化数据时显得捉襟见肘。NoSQL数据库解决了部分问题,但在事务处理和数据一致性方面仍有不足。NewSQL在保证海量数据存储的同时兼顾事务的ACID特性。数据湖的兴起则以更低成本存储和处理原始格式的海量数据。
3. 数据计算:大数据处理的核心力量
数据计算是大数据处理的核心能力。MPP架构曾是传统数据仓库的主流计算模式。Hadoop生态开启了大数据计算的新纪元,Spark、Flink等框架提升了批处理和流处理性能。实时计算成为基本需求,数据流计算架构使实时数据驱动成为可能。GPU在机器学习和深度学习中的广泛应用,以及FPGA和量子计算的发展,预示着异构计算将成为重要方向。
4. 数据分析:挖掘数据价值的利器
数据分析是对数据的逻辑处理,旨在探索和挖掘数据,以提取有价值的信息和知识,支持业务决策和创新。数据仓库是传统工具,围绕主题域构建分析视图。数据挖掘运用统计学和机器学习等技术发现数据背后的模式和规律。商业智能工具让数据分析更普及,可视化技术以生动方式呈现分析结果。
5. 数据应用:价值实现的最后一环
数据应用是实现数据价值的最后一环。单纯的数据分析结果往往是报表和图表,只有与具体业务场景结合,形成可落地的解决方案,才能创造实际价值。例如,电商平台利用用户画像和推荐系统提升销售转化,金融机构通过风控模型和反欺诈系统降低坏账率,数据平台以API形式输出数据供第三方调用。
1. 传统数据平台:烟囱式架构的局限
在数据规模小、业务系统单一的时期,企业数据平台通常呈烟囱式架构。每个业务系统有独立数据库,数据分析依赖数据仓库,通过ETL工具将源系统数据加载到数据仓库,再用SQL查询分析。这种架构在应对海量和多样化数据时显得捉襟见肘,数据共享和复用困难。
2. 大数据平台:Hadoop引领的新纪元
Hadoop的出现标志着大数据时代的开启。其生态系统包括HDFS、MapReduce、Hive和Hbase等组件,成为大数据平台的先驱。Hadoop擅长处理海量非结构化数据,采用数据湖理念汇聚企业内外部原始数据,形成资产池,通过ETL或ELT为下游服务,但在实时性、交互性和易用性方面不足。
3. 敏捷数据平台:去中心化的崛起
在企业数字化转型中,传统中心化数据平台难以满足敏捷开发和快速迭代的需求。去中心化的分布式数据架构逐渐崭露头角,数据网格是代表实践。它倡导将数据视为一等公民,各业务域自主管理数据,通过统一接口对外服务。数据虚拟化技术整合异构数据源,数据即服务理念深入人心。
4. AI驱动数据平台:智能化的新趋势
人工智能的应用使数据平台智能化。传统的主动分析模式面临挑战,AI驱动的智能数据平台开创了被动分析的范式,机器主动观察数据、生成见解和预测并推送。智能问答、预测和运维提升了数据使用效率和价值创造能力,云原生数据架构和智能数据网格代表了新趋势。
1. 逐步被淘汰的数据技术
(1)结构化数据时代的终结
曾几何时,关系型数据库在结构化数据存储和管理领域占主导地位,但随着非结构化数据的增长、数据处理单元向内存转移、云计算和微服务的兴起,其地位被打破。NoSQL、NewSQL和HTAP等新型数据库崛起,针对非结构化数据存储和实时事务处理进行优化,未来SQL与NoSQL将长期共存。
(2)Hadoop的挑战与进化
Hadoop是大数据的奠基者,但面临编程模型复杂、流处理能力不足等挑战。新一代大数据框架逐渐取代其部分功能,但Hadoop仍在进化,如推出Hadoop 3.x,HDFS在数据湖场景中依然被广泛应用。
(3)数据仓库的云转移之痛
传统数据仓库以ETL为核心,存在准备周期长、实时性差等问题。云数据仓库应运而生,但成本高且存在被厂商锁定的风险,云原生数据湖方案逐渐崭露头角,未来云上数据仓库与数据湖将并存。
2. 未来数据技术趋势
(1)Serverless:数据基础设施的新变革
Serverless是一种新型云计算模式,无服务器数据库、数据湖和ETL使数据管理更灵活,用户按实际消耗付费,从而节省成本。
(2)Lakehouse:数据仓库与数据湖的融合之路
Lakehouse融合了数据仓库和数据湖的优势,在数据湖上提供类似仓库的分析能力,支持事务等功能,兼具低成本和灵活性。
(3)智能数据平台:AI驱动的新思路
AI渗透数据管理环节,提升自动化水平和运营效率,例如智能数据目录产品自动抓取元数据并推荐资产。
(4)开源数据库:蓬勃发展的新势力
开源成为数据库的主流,知名开源数据库广泛应用,新兴项目不断涌现,从不同角度解决传统数据库的痛点。
(5)数据治理:数据要素市场的必由之路
我国正在培育数据要素市场,数据治理通过管理机制来管控数据的价值、成本和风险。
3. 产业变革:数据驱动的业务重塑
(1)数字化转型:从IT支撑到业务融合
过去,数据和IT系统被视为业务的“后勤部”,而如今,数字化浪潮正在改变业务形态和商业模式,数据成为创造和驱动业务的核心要素。
(2)敏捷化:大数据的快速响应与持续交付
大数据开发正在向敏捷模式转变,DataOps打破壁垒,实现环境管理的自动化和产品开发的模块化。