在关系数据库领域，Postgres独占鳌头，尤其是在云领域。但是，以现代云方式运行开源数据库还有一些不足之处。这就是NewSQL数据库专家Nikita Shamgunov希望通过他的新公司Neon来填补的功能空白。

Shamgunov是MemSQL的联合创始人和后来的首席执行官，MemSQL是一个分布式SQL数据库，可以同时处理分析和事务工作负载。Shamgunov说，这个现在被称为SingleStore的超级可扩展数据库继续成功地服务于高端市场。但是当涉及到关系数据库上的大量事务工作负载时，Postgres无疑是稳稳的赢家。

“Postgres在这一点上基本上是不可阻挡的。”Shamgunov在上周的一次采访中说，“它正在变成Linux。”

上个月，Postgres被DB - enginees.com评为2023年度数据库。在Stack Overflow的2023年开发者调查中，该数据库是排名第一的数据库，击败了数据库巨头MySQL、SQL Server和MongoDB。Postgres已经成为云中的头号数据库。

它的插件架构使Postgres能够快速轻松地适应处理不同的数据类型，如时间序列、地理位置和矢量嵌入，这使它成为关系数据库中的（万能）瑞士军刀。Shamgunov说，现在缺少的只是一个用于分析工作负载的列存储，但是“Postgres生态系统可能最终会解决这个问题。”

三大云巨头都提供Postgres服务，但AWS是这场战斗中无可争议的重量级冠军。据Shamgunov称，亚马逊Aurora每年的收入为40亿美元，而亚马逊关系数据库服务(Amazon Relational Database Service, RDS)每年的收入为70亿美元，占全球数据库市场的11%，Gartner估计到2023年，全球数据库市场的规模将达到1000亿美元。这位前微软SQL Server工程师说:“其他一切都只是一个舍入误差。”

Shamgunov说，虽然Postgres在云计算领域占据主导地位，但它的数据库却没有当今时代所期望的那种特性和功能。像AWS和谷歌云这样的公司已经在他们的Postgres产品中做了工程工作，将计算和存储分离开来，这使得他们可以提供无服务器的Postgres实例，这些实例可以随时启动和关闭。然而，这些都不是开源产品。2024年底，Aurora无服务器V1 将被淘汰，这让客户非常懊恼。

数据库市场所缺乏的是一个无服务器Postgres，它可以让开发人员轻松地在云端运行，同时保持开源，并与庞大的开源Postgres生态系统完全兼容。这基本上就是Shamgunov在2021年与Postgres的贡献者Heikki Linnakangas和Stas Kelvich共同创立的Neon所提供的服务。

这家初创公司于2022年6月低调开张，早期专注于将数据库中的计算与存储分离的硬工程工作，这是提供无服务器体验所必需的。该公司为Postgres开发了自己的存储引擎，使其能够使用Amazon S3作为数据库的后端网络存储，而不会在数据流中引入不兼容性。

Shamgunov说:“我们所做的是将存储分离，并将其移动到为Postgres定制的网络附加存储中。”“该API不是文件系统API。这是Postgres所理解的API。”

Neon存储引擎以“令人难以置信的底层水平”插入Postgres，这是使Postgres完全兼容的关键因素，Shamgunov说。

Neon存储引擎由两部分组成:Pageserver组件，位于计算节点旁边的可扩展存储后端，以及Safekeepers，作为冗余提前写日志(WAL)服务，接收来自计算节点的WAL并持久存储它，直到它被Pageserver处理并上传到云服务器。

Shamgunov说，只要Neon存储引擎在预期的时间范围内返回数据，查询引擎就不会知道其中的差异。他说，这意味着Postgres堆栈中的其他部分不会受到影响，所有Postgres扩展和应用程序都可以正常工作。

“对我们来说，与Postgres 100%兼容是非常重要的。”他补充道，“而且我们将自己定位为Postgres，而不是其他数据库。”Shamgunov说，这种方法带来了几个好处，首先是几乎无限的可扩展性。因为Neon是建立在共享存储架构上的，而不是其他postgresg兼容数据库所使用的无共享架构，所以它基本上是基于你有多少只读副本而线性扩展的。

Shamgunov解释说:“使用像我们这样的共享存储系统，AWS Aurora和谷歌云的AlloyDB，每个查询的计算都是一个单节点计算。“你可以有多个只读副本，但每个查询都由单个节点计算处理。但是计算是连接到存储的，存储是分布式的，所以你基本上可以把你的IOPS推到分布式存储上。现在你的IOPS是无限的。

开发人员也从这种方法中受益。由于Neon的无服务器特性，克隆或分支数据库等开发人员活动相对来说是微不足道的行为。这让开发者更容易与Neon合作。

“当你查看今天的数据库时，你会发现它们无处可寻。它们不是为现代云消费而构建的，也不是根据现代开发人员的生命周期构建的。”Shamgunov说，“它的基本特征是分支的能力。就像Git允许你进行分支一样，Neon也允许你进行分支。你可以在生产中有一个数据库数据库就是URL。我们有一个URL，它代表你在云中的数据库。现在你有了一个不同的URL，你立刻就有了数据的完整副本，有了一个单独的端点，这也是隔离的。”

Neon首席执行官说，当开发人员构建一个应用程序时，他们可以在每次拉取请求甚至每次提交时分支数据库。他说：“你可以构建孤立的环境，如果你没有这个功能，成本会非常高。” Neon与GitHub和Vercel集成，用于源代码管理，并且它的API可以使用Jenkins等工具轻松地合并到CI/CD管道中。

曾在SQL Server团队工作过的Shamgunov说，微软在SQL Server Hyperscale中提供了类似的以开发人员为中心的功能。然而，该数据库与Postgres不兼容，这使得它在当今的数据库市场上处于劣势。

Neon数据库是在Neon GitHub项目的Apache 2.0许可下提供的，该项目拥有超过11,000颗星星。用户可以免费下载源代码并编译自己的Postgres数据库。Shamgunov说，Snowflake甚至在Snowpark中采用了开源的Neon。

他说，除了开源部分，该公司还提供了Neon的企业版本，它为客户托管在云中，就像MongoDB或Databricks模型一样。

另外，开发人员可以在Neon Free Tier下启动自己的托管数据库，这是作为技术预览版提供的。免费层客户可以拥有一个Neon项目，最多10个分支，每个分支有3GB的存储空间。Neon表示，该公司目前管理着超过50万个数据库环境。

Shamgunov最终构建了一个数据库，它保留了他认为现代数据库必须具备的两个最关键的特征:云架构，它提供了可伸缩性，开源，它消除了锁定(或对锁定的恐惧)。SingleStore/MemSQL具有云可扩展性，但该数据库从未开放源代码。Shamgunov说，价值40亿美元的Postgres巨头Amazon Aurora同样不是开源的，这使得它容易受到要求开放的Postgres采用者的攻击。

在这么短的时间内发展了这么多的动力，Neon的未来当然是光明的。该公司目前还没有盈利，但它正在迅速吸引新用户，希望将这些用户转化为稳定的付费用户。到目前为止，该公司已经在五轮融资中筹集了1.04亿美元，其中包括2023年8月由Menlo Ventures领投的4600万美元B轮融资，Databricks、Snowflake和谷歌的风投部门也参与了该轮融资。

Shamgunov说:“这个架构刚刚好，然后价值开始在这个架构上分层，就像乐高积木一样。“它很大程度上受到了亚马逊 Aurora（极光）的启发，但你可以把它想象成 Aurora的V3版本。如果V1存储是Aurora, V2存储是Microsoft SQL Server Hyperscale，那么V3就是重新实现，它从这两个系统中吸取了所有的经验，并提出了一个现代的存储实现。”