数据库与操作系统、中间件并称三大基础软件，它们是国家信息产业发展和信息化建设的重要基础和支撑，被视作数字经济的“地基”。随着数字中国建设深入推进，各行各业对稳定、高效、智能的数据管理需求持续增长。近日，记者走进北京自然原数科技有限公司（简称“自然原数”），听公司创始人江晶讲述其团队自主研发的金乌（Kingwow）数据库，如何在银行、电信、交通等关键行业的核心系统中落地生根，以信息技术创新服务实体经济。
受访企业供图
自主研发 把金融“心脏”攥在自己手里
“数据库是什么？打个比方，它就像一个庞大而精密的‘账本仓库’，存取款、转账、购票……每一笔业务，都要在里面记录、查找、更新。”江晶这样向记者解释。
“涉及账务的核心系统被视为各关键业务系统的‘心脏’，对稳定性、安全性和高并发处理能力要求极高。”然而在很长一段时间里，这片关键阵地几乎被国外数据库垄断。
信息技术应用创新，即信创的核心是实现关键核心技术安全可控。随着信创向核心系统纵深推进，国产数据库迎来新的发展机遇。江晶介绍，业务规模快速扩大、业务场景不断丰富，使各行业对数据库的处理性能、扩展弹性和响应速度要求更高，也期待有更多贴合本土需求、服务更及时的技术创新产品。
但机遇之外，这一最核心的基础软件，仍有不少需要破解的现实难题。
在江晶看来，难题要从数据库的技术演进中找答案。数据库技术大体经历了集中式、共享存储、分布式中间件、原生分布式四种路线：集中式架构部署、使用简单，但随着业务量增长，横向扩展能力有限，高可用能力也相对薄弱；基于开源代码二次开发的方式起步较快，但要形成成熟、标准化的产品，往往需要长期打磨，深度维护和自主演进也有难度。除此之外，不少用户还面临架构弹性不足、存储成本高企、运维依赖资深人工，以及事务、分析与时序、向量等多类数据彼此割裂等问题。
“数据库是基础软件里非常复杂、也不能出错的一类。”江晶认为，技术升级的出发点应是实实在在的价值创造，而不是简单的“为换而换”，更不能用落后的东西去迁就眼前需要，“技术一直在进步，如果产品用一两年就跟不上了，就没有生命力。”
循着这样的思路，自然原数选择了一条从底层自主研发的道路。据介绍，公司专注于新型分布式数据库的研发、推广与服务，公司自研的金乌数据库从内核到工具链均由江晶带领的团队自主设计、独立编写，没有选择基于MySQL、PostgreSQL（两款国外开源数据库）等开源代码，是一款原生分布式金融级混合事务和分析处理（HTAP）数据库，兼具事务处理与数据分析能力。“我们希望把核心技术掌握在自己手里，做出真正成熟、好用的产品。”江晶说。而这条路，团队已经走了十余年。
换道超车 在分布式架构上探索新可能
“金乌”这个名字，藏着团队的初心。“因为我们做的是中国原创的产品，就想从中国文化里取名。”江晶表示，金乌是象征吉祥的神鸟，太阳则寓意光明。
“要做一款什么样的数据库？团队首先做的是技术判断。”江晶说。数据库的技术路线一直在演进，与其在成熟路线上亦步亦趋，自然原数更希望顺着架构演进的方向，把精力集中到原生分布式上来。在对行业多种技术架构进行反复比较后，公司团队决定采用原生分布式路线，目标是做出一款既具备分布式架构优势、又能提供成熟商业数据库使用体验的产品。
在2012年，团队开始以“产学研”合作方式进行原生分布式数据库的研发与实践，并持续深耕。
数据库尤其讲究在实战中打磨。团队最早在大型银行的复杂业务中探索，历经金融业务最复杂、要求最苛刻的需求攻关，金乌数据库就是在这样的实践中一步步完善、成长起来的。凭借扎实的成果，自然原数业务版图也从金融这一“老本行”，逐步拓展到电信、政务、交通、制造业以及电力、能源等领域。
那么，原生分布式架构究竟好在哪？江晶用了几个通俗的比方。“就像几个杯子，平时各喝各的水，再用管子把它们连起来；水不够了打开开关，压力就平衡了，能装的水也更多。”分布式架构把多台服务器的计算、存储资源并行调度、均衡使用，“众人拾柴火焰高，每个人都主动分担活儿，团队整体的处理能力自然就上来了。”在他看来，分布式架构核心是两大能力：一是海量数据的高并发处理，二是持续稳定运行。
循着这一架构，金乌形成了鲜明的产品特点。应用无需做分片设计，数据库内部自动分块、对应用完全透明，可以像集中式数据库一样使用；支持在线一键式扩缩容，性能近线性提升；在可靠性方面，恢复点目标（RPO）为0，即零数据丢失；恢复时间目标（RTO）小于8秒，即使不超过半数服务器发生故障，系统仍能正常运行。
面向人工智能时代，金乌还把事务、分析、非结构化、向量等能力像搭积木一样原生集成，“好比家里不用再买一堆电风扇，一套中央空调，各房间调调参数就能制冷制热”，多模融合对用户透明。
此外，金乌数据库高度兼容Oracle、DB2、MySQL等传统数据库产品，兼容度达98%以上，绝大多数存量结构化查询语言（SQL）语句可直接复用；两级压缩使数据存储量仅为传统数据库的三分之一到二分之一；内核原生的人工智能能力，还覆盖智能问数、文本转SQL（Text-to-SQL）与自动运维。
“产品是生命，服务是灵魂。”江晶反复强调这句话，为此，自然原数在北京、上海、厦门、西安等地设立研发中心，服务网络覆盖多个中心城市，提供原厂“7×24”小时响应。
在产业生态上，自然原数与40所高校合作培养储备人才，累计认证培训近5000人。团队先后荣获教育部科技进步一等奖、中国人民银行银行科技发展奖（银发奖）二等奖；2026年5月，金乌数据库V6通过中国信息安全测评中心组织的安全可靠测评，安全可靠等级为I级。在中国信息通信研究院的相关市场调研中，金乌金融数据库均处于“领航者”梯队。
落地检验 多重优势创造实在价值
数据库的成色，最终要在实际应用层面中落地检验。
近日，金乌数据库在某省级农村信用社核心账务系统全面投产上线。该项目历时17个月，完成64套关联系统整体改造。系统切换仅用22小时，全程实现“零系统故障、零数据偏差、零客户投诉”，这也是分布式数据库首次在省级农信社核心系统实现整体性、规模化落地。
这份“答卷”，集中体现出四方面优势。
一是性能更优。实测显示，金乌数据库在同等业务负载下，普通日与月结日跑批仅需35分钟，效率较原系统提升56%；季结日跑批耗时1小时15分钟，仅为原系统的37.5%；联机交易峰值每秒事务处理量（TPS）达20000，是原系统的5倍，可充分满足亿级用户的高并发交易需求。
二是高可用更优。金乌数据库系统采用同城多活部署，支持应用层多活与秒级故障切换，软硬件升级或故障维修时，流量可在线秒级切换，服务连续不中断；同时具备一键式在线横向扩容能力，数据自动平滑迁移，无需人工干预。“过去银行升级操作系统、数据库要提前发通知、凌晨停业，现在通过金乌将应用访问流量实时切换，业务几乎无感。”江晶说。
三是安全更优。依托自主研发的内核，金乌数据库系统的安全机制得以统一设计、深度内嵌；系统深度融合国家密码标准，并创新推出数据库回收站防误删、闪回库快速恢复等功能，构建起覆盖数据全生命周期的主动防护体系。
四是成本更优。金乌数据库配套迁移工具成熟，可实现平滑迁移；在性能更强、安全更高的前提下，项目整体硬件投入与运维成本较原有方案明显下降。达到同等性能所需服务器，对比传统方案可以节省三分之一到二分之一，帮助用户实实在在降本增效。
在电信行业某省CRM系统（客户关系管理系统）的落地应用中，金乌数据库在适配过程中无需改动原系统源代码，SQL兼容性达到99.8%，以相当于其他同类产品一半的硬件资源满足同等性能要求，而且不需要额外配置负载均衡器，实现系统可用性达99.999%，基于智能化运维体系大幅降低运维操作工作量。
基础软件的成熟，离不开长期的技术积累和真实场景的反复打磨。从金融“心脏”到交通、电信等领域，自然原数研发的金乌数据库以自主原创的代码、关键场景的落地，展现出分布式数据库在稳定、性能和智能化方面的价值。随着更多创新基础软件在各行各业扎根生长，数字中国的“地基”将更加坚实，也将为实体经济高质量发展提供更有力的支撑。
