长期以来，我一直在运营数据库即服务（Databases-as-a-Service），这个领域总有新鲜事物需要跟进 —— 新技术、解决问题的不同方法，更别提大学里不断涌现的研究成果了。展望2025年，考虑花一周时间深入了解以下每项数据库技术吧。
作者：Matt Blewitt，阅读原文：七周七数据库 @ 2025
前言
这不是 “七大最佳数据库” 之类的文章，更不是给报菜单念书名式的列表做铺垫——这里只是我认为值得你花一周左右时间认真研究的七个数据库。
你可能会问，“为什么不选Neo4j、MongoDB、MySQL Vitess 或者其他数据库呢？”答案大多是：我觉得它们没意思。同时，我也不会涉及 Kafka 或其他类似的流数据服务——它们确实值得你花时间学习，但不在本文讨论范围内。
目录
1.PostgreSQL[1]2.SQLite[2]3.DuckDB[3]4.ClickHouse[4]5.FoundationDB[5]6.TigerBeetle[6]7.CockroachDB[7]8.小结[8]
1. PostgreSQL
默认数据库
“一切皆用 Postgres” 几乎成了一个梗，原因很简单。PostgreSQL[9] 是 枯燥技术[10] 的巅峰之作，当你需要 客户端-服务器 模型的数据库时，它应该是你的首选。PG 遵循 ACID 原则，拥有丰富的复制方法 —— 包括物理和逻辑复制—— 并且在所有主要供应商中都有极好的支持。
然而，我最喜欢 Postgres 功能是 扩展[11]。在这一点上，Postgres 展现出了其他数据库难以企及的生命力。几乎你想要的功能都有相应的扩展——AGE[12]支持图数据结构和Cypher查询语言，TimescaleDB[13]支持时间序列工作负载，Hydra Columnar[14]提供了另一种列式存储引擎，等等。如果你有兴趣亲自尝试，我最近写了一篇关于编写扩展的文章[15]。
正因为如此，Postgres 作为一个优秀的 “默认” 数据库熠熠生辉，我们还看到越来越多的非 Postgres 服务使用 Postgres 线缆协议[16] 作为通用的七层协议，以提供客户端兼容性。拥有丰富的生态系统、合理的默认行为，甚至可以用 Wasm[17] 跑在浏览器中，这使得它成为一个值得深入理解的数据库。
花一周时间了解 Postgres 的各种可能性，同时也了解它的一些限制 ——MVCC[18] 可能有些任性。用你最喜欢的编程语言实现一个简单的CRUD应用程序，甚至可以尝试构建一个 Postgres 扩展。
2. SQLite
本地优先数据库
离开客户端-服务器模型，我们绕道进入 “嵌入式” 数据库，首先介绍 SQLite[19]。我将其称为“本地优先[20]”数据库，因为SQLite数据库与应用程序直接共存。一个更著名的例子是WhatsApp[21]，它将聊天记录存储为设备上的本地 SQLite 数据库。Signal[22] 也是如此。
除此之外，我们开始看到更多 SQLite 的创新玩法，而不仅仅是将其当成一个本地ACID数据库。像 Litestream[23] 这样的工具提供了流式备份的能力， LiteFS[24] 提供了分布式访问的能力，这让我们可以设计出更有趣的拓扑架构。像CR-SQLite[25] 这样的扩展允许使用 CRDTs[26]，以避免在合并变更集时需要冲突解决，正如 Corrosion[27] 的例子一样。
得益于Ruby on Rails 8.0[28]，SQLite也迎来了一个小型复兴 ——37signals 全面投资 SQLite，构建了一系列 Rails 模块，如 Solid Queue[29]，并通过database.yml
配置 Rails 以操作多个 SQLite 数据库。Bluesky[30] 使用SQLite作为个人数据服务器 —— 每个用户都有自己的 SQLite 数据库。
花一周时间使用 SQLite ，探索一下本地优先架构，你甚至可以研究下是否能将使用 Postgres 的客户端-服务器模型迁移到只使用 SQLite 的模式上。
3. DuckDB
万能查询数据库
接下来是另一个嵌入式数据库，DuckDB[31]。与SQLite类似，DuckDB旨在成为一个内嵌于进程的数据库系统，但更侧重于在线分析处理（OLAP）而非在线事务处理（OLTP）。
DuckDB 的亮点在于它作为一个“万能查询”数据库，使用 SQL 作为首选方言。它可以原生地从 CSV、TSV、JSON ，甚至像 Parquet 这样的格式中导入数据 —— 看看 DuckDB的数据源列表[32] 支持的数据源列表吧！这赋予了它极大的灵活性 —— 不妨看看 查询Bluesky火焰管道的这个示例[33]。
与 Postgres 类似，DuckDB 也有 扩展[34]，尽管生态系统没有那么丰富 —— 毕竟DuckDB还相对年轻。许多社区贡献的扩展可以在社区扩展列表[35]中找到，我特别喜欢gsheets
[36]。
花一周时间使用DuckDB进行一些数据分析和处理——无论是通过 Python Notebook，还是像Evidence[37]这样的工具，甚至看看它如何与SQLite的“本地优先”方法结合，将SQLite数据库的分析查询卸载到DuckDB，毕竟 DuckDB 也可以读取SQLite数据[38]。
4. ClickHouse
列式数据库
离开嵌入式数据库领域，但继续看看分析领域，我们会遇上 ClickHouse[39]。如果我只能选择两种数据库，我会非常乐意只用 Postgres 和 ClickHouse——前者用于OLTP，后者用于OLAP。
ClickHouse 专注于分析工作负载，并且通过横向扩展[40]和分片存储，支持非常高的摄取率。它还支持分层存储[41]，允许你将“热”数据和“冷”数据分开—— GitLab[42]对此有相当详尽的文档。
当你需要在一个 DuckDB 吃不下的大数据集上运行分析查询，或者需要 “实时” 分析时，ClickHouse 会有优势。关于这些数据集已经有很多 “Benchmarketing”（打榜营销）了，所以我就不再赘述了。
我建议你了解 ClickHouse 的另一个原因是它的操作体验极佳 —— 部署、扩展、备份等都有详尽的文档[43]——甚至包括设置 合适的 CPU Governor[44]。
花一周时间探索一些更大的分析数据集，或者将上面 DuckDB 分析转换为 ClickHouse 部署。ClickHouse 还有一个嵌入式版本 —— chDB[45]—— 可以提供更直接的对比。
5. FoundationDB
分层数据库
现在我们进入了这个列表中的 “脑洞大开” 部分，FoundationDB[46] 登场。可以说，FoundationDB 不是一个数据库，而是数据库的基础组件。被 Apple、Snowflake 和 Tigris Data[47] 等公司用于生产环境，FoundationDB 值得你花点时间，因为它在键值存储世界中相当独特。
是的，它是一个有序的键值存储，但这并不是它有趣的点。乍看它有一些奇特的限制[48]——例如事务不能影响超过10MB 以上的数据，事务首次读取后必须在五秒内结束。但正如他们所说，限制让我们自由。通过施加这些限制，它可以在非常大的规模上实现完整的 ACID 事务—— 我知道有超过 100 TiB 的集群在运行。
FoundationDB 针对特定的工作负载而设计，并使用仿真方法试进行了广泛地测试[49]，这种测试方法被其他技术采纳，包括本列表中的另一个数据库和由一些前 FoundationDB 成员创立的 Antithesis[50]。关于这一部分请参阅 Tyler Neely[51] 和 PhilEaton[52] 的相关笔记。
如前所述，FoundationDB 具有一些非常特定的语义，需要一些时间来适应——他们的 特性[53] 文档和 反特性[54] （不打算在数据库中提供的功能）文档值得去了解，以理解他们试图解决的问题。
但为什么它是“分层”数据库？因为它提出了分层的概念[55]，而不是选择将存储引擎与数据模型耦合在一起，而是设计了一个足够灵活的存储引擎，可以将其功能重新映射到不同的层面上。Tigris Data[56]有一篇关于构建此类层的优秀文章，FoundationDB 组织还有一些示例，如 记录层[57] 和 文档层[58]。
花一周时间浏览 教程[59]，思考如何使用FoundationDB替代像 RocksDB[60] 这样的数据库。也许可以看看一些 设计方案[61] 并阅读 论文[62]。
6. TigerBeetle
极致正确数据库
继确定性仿真测试之后，TigerBeetle[63] 打破了先前数据库的模式，因为它明确表示自己 不是一个通用数据库 —— 它完全专注于金融事务场景。
为什么值得一看？单一用途的数据库很少见，而像 TigerBeetle 这样痴迷于正确性的数据库更是稀有，尤其是考虑到它是开源的。它们包含了从 NASA的十律[64] 和 协议感知恢复[65] 到严格的串行化和 Direct I/O 以避免内核页面缓存问题，这一切的一切真是 非常 令人印象深刻——看看他们的 安全文档[66] 和他们称之为 Tiger Style 的编程方法[67] 吧！
另一个有趣的点是，TigerBeetle是用 Zig[68] 编写的——这是一门相对新兴的系统编程语言，但显然与 TigerBeetle 团队的目标非常契合。
花一周时间在本地部署的 TigerBeetle 中建模你的金融账户——按照 快速入门[69] 操作，并看看系统架构[70]文档，了解如何将其与上述更通用的数据库结合使用。
7. CockroachDB
全球分布数据库
最后，我们回到了起点。在最后一个位置上，我有点纠结。我最初的想法是 Valkey[71]，但 FoundationDB 已经满足了键值存储的需求。我还考虑过图数据库，或者像 ScyllaDB[72] 或 Cassandra[73] 这样的数据库。我还考虑过 DynamoDB[74]，但无法本地/免费运行让我打消了这个想法。
最终，我决定以一个全球分布式数据库结束 —— CockroachDB[75]。它兼容 Postgres 线缆协议，并继承了前面讨论的一些有趣特性——大规模横向扩展、强一致性——还拥有自己的一些有趣功能。
CockroachDB 实现了跨多个地理区域的数据库伸缩能力，生态位与 Google Spanner[76] 系统重叠，但 Spanner 依赖原子钟和GPS时钟进行极其精确的时间同步，然而普通硬件没有这样的奢侈配置，因此 CockroachDB 有一些巧妙的解决方案[77]，通过重试或延迟读取以应对 NTP 时钟同步延迟，节点之间还会比较时钟漂移，如果超过最大偏移量则会终止成员。
CockroachDB 的另一个有趣特性是如何使用多区域配置[78]，包括表的本地性[79]，根据你想要的读写利弊权衡提供不同的选项。花一周时间在你选择的语言和框架中重新实现 movr
[80] 示例吧。
总结
我们探索了许多不同的数据库，这些数据库都被地球上一些最大的公司在生产环境中使用，希望这能让你接触到一些之前不熟悉的技术。带着这些知识，去解决有趣的问题吧！
老冯评论
在 2013 年有一本书叫《七周七数据库》。那本书介绍了当时的 7 种 “新生（或者重生）” 的数据库技术，给我留下了印象，而12 年后，我又看到了新的演进
回头看看当年的七数据库，除了原本的 “锤子” PostgreSQL 还在，其他的数据库都已经物是人非了。而 PostgreSQL 已经从 “锤子” 成为了 “枯燥数据库之王” —— 成为了不会翻车的 “默认数据库”。
在这个列表中的数据库，基本都是我已经实践过或者感兴趣/有好感的对象。当然 ClickHouse 除外，CK 不错，但我觉得 DuckDB 以及其与 PostgreSQL 的组合有潜力把 CK 给拱翻，再加上是 MySQL 协议兼容生态，所以对它确实没有什么兴趣。如果让我来设计这份名单，我大概会把 CK 换成 Supabase 或 Neon 中的一个。
我认为作者非常精准的把握了数据库技术发展的趋势，我高度赞同他对数据库技术的选择。实际上在这七个数据库中，我已经深入涉猎了其中三个。Pigsty 本身是一个高可用的 PostgreSQL 发行版，里面也整合了 DuckDB，以及 DuckDB 缝合的PG扩展。Tigerbettle 我也做好了 RPM/DEB 包，作为专业版中默认下载的金融事务专用数据库。
另外两个数据库，正在我的整合 TODOLIST 中，SQLite 除了 FDW，下一步就是把 ElectricSQL 给弄进来；提供本地 PG 与远端 SQLite PGLite 的同步能力；CockroachDB 则一直在我的 TODOLIST 中，准备一有空闲就做个部署支持。FoundationDB 是我感兴趣的对象，下一个我愿意花时间深入研究的数据库不出意料会是这个。
总的来说，我认为这些技术代表着领域前沿的发展趋势。如果让我设想一下十年后的格局，那么大概会是这样的：FoundationDB，TigerBeetle，CockRoachDB 能有自己的小众基本盘生态位。DuckDB 大概会在分析领域大放异彩，SQLite 会在本地优先的端侧继续攻城略地，而 PostgreSQL 会从 “默认数据库” 变成无处不在的的 “Linux 内核”，数据库领域的主旋律变成 Neon，Supabase，Vercel，RDS，Pigsty 这样 PostgreSQL 发行版竞争的战场。
毕竟，PostgreSQL 吞噬数据库世界可不只是说说而已，PostgreSQL生态的公司几乎拿光了这两年资本市场数据库领域的钱，早就有无数真金白银用脚投票押注上去了。当然，未来到底如何，还是让我们拭目以待吧。
References
[1]
PostgreSQL: #1-postgresql[2]
SQLite: #2-sqlite[3]
DuckDB: #3-duckdb[4]
ClickHouse: #4-clickhouse[5]
FoundationDB: #5-foundationdb[6]
TigerBeetle: #6-tigerbeetle[7]
CockroachDB: #7-cockroachdb[8]
小结: https://matt.blwt.io/post/7-databases-in-7-weeks-for-2025/#wrap-up[9]
PostgreSQL: https://www.postgresql.org/[10]
枯燥技术: https://boringtechnology.club/[11]
扩展: https://wiki.postgresql.org/wiki/Extensions[12]
AGE: https://age.apache.org/[13]
TimescaleDB: https://docs.timescale.com/self-hosted/latest/[14]
Hydra Columnar: https://github.com/hydradatabase/hydra/tree/main/columnar[15]
写了一篇关于编写扩展的文章: https://matt.blwt.io/post/building-a-postgresql-extension-line-by-line[16]
Postgres 线缆协议: https://www.postgresql.org/docs/current/protocol.html[17]
Wasm: https://pglite.dev/[18]
MVCC: https://www.geeksforgeeks.org/multiversion-concurrency-control-mvcc-in-postgresql/[19]
SQLite: https://www.sqlite.org/index.html[20]
本地优先: https://www.inkandswitch.com/local-first/[21]
WhatsApp: https://www.whatsapp.com/[22]
Signal: https://signal.org/[23]
Litestream: https://litestream.io/[24]
LiteFS: https://fly.io/docs/litefs/[25]
CR-SQLite: https://github.com/vlcn-io/cr-sqlite[26]
CRDTs: https://en.wikipedia.org/wiki/Conflict-free_replicated_data_type[27]
Corrosion: https://github.com/superfly/corrosion[28]
Ruby on Rails 8.0: https://rubyonrails.org/2024/9/27/rails-8-beta1-no-paas-required[29]
Solid Queue: https://github.com/rails/solid_queue[30]
Bluesky: https://newsletter.pragmaticengineer.com/p/bluesky?open=false#§sqlite[31]
DuckDB: https://duckdb.org/[32]
DuckDB的数据源列表: https://duckdb.org/docs/data/data_sources.html[33]
查询Bluesky火焰管道的这个示例: https://motherduck.com/blog/how-to-extract-analytics-from-bluesky/[34]
扩展: https://duckdb.org/docs/extensions/overview[35]
社区扩展列表: https://duckdb.org/community_extensions/list_of_extensions[36]
gsheets
: https://duckdb.org/community_extensions/extensions/gsheets.html[37]
Evidence: https://evidence.dev/[38]
可以读取SQLite数据: https://duckdb.org/docs/guides/database_integration/sqlite.html[39]
ClickHouse: https://clickhouse.com/[40]
横向扩展: https://clickhouse.com/docs/en/architecture/horizontal-scaling[41]
分层存储: https://clickhouse.com/docs/en/guides/separation-storage-compute[42]
GitLab: https://docs.gitlab.com/ee/development/database/clickhouse/tiered_storage.html[43]
详尽的文档: https://clickhouse.com/docs/en/architecture/cluster-deployment[44]
合适的 CPU Governor: https://clickhouse.com/docs/en/operations/tips[45]
chDB: https://clickhouse.com/docs/en/chdb[46]
FoundationDB: https://www.foundationdb.org/[47]
Tigris Data: https://www.tigrisdata.com/blog/building-a-database-using-foundationdb/[48]
限制: https://apple.github.io/foundationdb/known-limitations.html[49]
广泛地测试: https://apple.github.io/foundationdb/testing.html[50]
Antithesis: https://www.antithesis.com/[51]
Tyler Neely: https://sled.rs/simulation.html[52]
PhilEaton: https://notes.eatonphil.com/2024-08-20-deterministic-simulation-testing.html[53]
特性: https://apple.github.io/foundationdb/features.html[54]
反特性: https://apple.github.io/foundationdb/anti-features.html[55]
分层的概念: https://apple.github.io/foundationdb/layer-concept.html[56]
Tigris Data: https://www.tigrisdata.com/blog/data-layer-foundationdb/[57]
记录层: https://github.com/FoundationDB/fdb-record-layer[58]
文档层: https://github.com/FoundationDB/fdb-document-layer[59]
教程: https://apple.github.io/foundationdb/tutorials.html[60]
RocksDB: https://rocksdb.org/[61]
设计方案: https://apple.github.io/foundationdb/design-recipes.html[62]
论文: https://www.foundationdb.org/files/fdb-paper.pdf[63]
TigerBeetle: https://tigerbeetle.com/[64]
NASA的十律: https://en.wikipedia.org/wiki/The_Power_of_10:_Rules_for_Developing_Safety-Critical_Code[65]
协议感知恢复: https://www.usenix.org/conference/fast18/presentation/alagappan[66]
安全文档: https://github.com/tigerbeetle/tigerbeetle/blob/a43f2205f5335cb8f56d6e8bfcc6b2d99a4fc4a4/docs/about/safety.md[67]
编程方法: https://github.com/tigerbeetle/tigerbeetle/blob/a43f2205f5335cb8f56d6e8bfcc6b2d99a4fc4a4/docs/TIGER_STYLE.md[68]
Zig: https://ziglang.org/[69]
快速入门: https://docs.tigerbeetle.com/quick-start[70]
系统架构: https://docs.tigerbeetle.com/coding/system-architecture[71]
Valkey: https://valkey.io/[72]
ScyllaDB: https://www.scylladb.com/[73]
Cassandra: https://cassandra.apache.org/_/index.html[74]
DynamoDB: https://aws.amazon.com/dynamodb/[75]
CockroachDB: https://www.cockroachlabs.com/[76]
Spanner: http://static.googleusercontent.com/media/research.google.com/en//archive/spanner-osdi2012.pdf[77]
巧妙的解决方案: https://www.cockroachlabs.com/blog/living-without-atomic-clocks/#How-does-CockroachDB-choose-transaction-timestamps?[78]
多区域配置: https://www.cockroachlabs.com/docs/stable/multiregion-overview[79]
表的本地性: https://www.cockroachlabs.com/docs/stable/table-localities[80]
movr
: https://www.cockroachlabs.com/docs/v24.3/movr
