what is hybrid database
Ένας πλήρης οδηγός για υβριδική βάση δεδομένων με τη λίστα των καλύτερων υβριδικών βάσεων δεδομένων στην αγορά:
ΠΡΟΣ ΤΗΝ Υβριδική βάση δεδομένων είναι μια ισορροπημένη Βάση δεδομένων Σύστημα διαχείρησης προσφέροντας επεξεργασία δεδομένων υψηλής απόδοσης στην κύρια μνήμη μαζί με τεράστιες δυνατότητες αποθήκευσης του φυσικού δίσκου.
Αυτό το σεμινάριο θα σας δώσει μια λεπτομερή εξήγηση για τη σημασία, τα οφέλη, την αρχιτεκτονική και την εφαρμογή της υβριδικής βάσης δεδομένων με απλούς όρους. Μια λίστα με τις πιο δημοφιλείς υβριδικές βάσεις δεδομένων που χρησιμοποιούνται παγκοσμίως έχει επίσης συμπεριληφθεί εδώ για αναφορά σας.
Τι θα μάθετε:
- Τι είναι μια υβριδική βάση δεδομένων;
- Διαφορά μεταξύ σχεσιακών βάσεων δεδομένων, βάσεων δεδομένων NoSQL και υβριδικής βάσης δεδομένων
- Πώς διαφέρουν οι σχεσιακές και οι NoSQL βάσεις δεδομένων από μια υβριδική βάση δεδομένων;
- Οφέλη της υβριδικής βάσης δεδομένων
- Υβριδική αρχιτεκτονική βάσης δεδομένων
- Πώς λειτουργούν οι υβριδικές βάσεις δεδομένων;
- Υβριδικές περιπτώσεις χρήσης DB
- Βέλτιστες πρακτικές για την εφαρμογή ενός συστήματος υβριδικών βάσεων δεδομένων
- Κορυφαίες υβριδικές βάσεις δεδομένων που πρέπει να προσέξετε
- συμπέρασμα
Τι είναι μια υβριδική βάση δεδομένων;
Μια υβριδική βάση δεδομένων προσφέρει τα χαρακτηριστικά μιας βάσης δεδομένων στη μνήμη και μιας βάσης δεδομένων στο δίσκο σε έναν ενιαίο ενσωματωμένο κινητήρα. Ως εκ τούτου, τα δεδομένα μπορούν να αποθηκευτούν και να χρησιμοποιηθούν είτε μόνο στην κύρια μνήμη, είτε στον δίσκο, είτε στον συνδυασμό και των δύο.
Το καλύτερο παράδειγμα μιας υβριδικής βάσης δεδομένων είναι Altibase .
Η ενοποιημένη ρύθμιση και των δύο ειδών βάσεων δεδομένων επιτρέπει εξαιρετική ευελιξία και έντονες λειτουργίες. Επιπλέον, αυτές τις μέρες, ο ορισμός των Υβριδικών Βάσεων Δεδομένων δεν περιορίζεται μόνο σε αυτήν την έννοια αποθήκευσης δεδομένων, αλλά μια υβριδική βάση δεδομένων της σημερινής περιόδου κάνει πολύ περισσότερα από αυτό.
Απεικόνιση μιας υβριδικής βάσης δεδομένων:
δοκιμάστε τον ιστότοπό σας σε διαφορετικά προγράμματα περιήγησης
Καθώς οι περισσότεροι από τους οργανισμούς μετακινούνται τώρα στο cloud, ως εκ τούτου οι υβριδικές βάσεις δεδομένων πρέπει να είναι υβριδικές με την αρχιτεκτονική έννοια καθώς και να συνδυάζουν τη χρήση δημόσιων και ιδιωτικών cloud. Κατά καιρούς, μια υβριδική βάση δεδομένων ορίζεται επίσης ως η ενοποίηση των σχεσιακών και NoSQL βάσεων δεδομένων.
Μια καλή υβριδική βάση δεδομένων θα πρέπει να διανέμεται πλήρως και πρέπει να διαθέτει υψηλή διαθεσιμότητα, αξιοπιστία και επεκτασιμότητα.
Διαφορά μεταξύ σχεσιακών βάσεων δεδομένων, βάσεων δεδομένων NoSQL και υβριδικής βάσης δεδομένων
Στις σχεσιακές βάσεις δεδομένων, τα δεδομένα υπάρχουν με τη μορφή σχέσεων (καθορισμένοι πίνακες) και μπορούν να ληφθούν μέσω SQL ή άλλων εντολών δομημένης γλώσσας.
Από την άλλη πλευρά, μια βάση δεδομένων NoSQL δεν χρησιμοποιεί πίνακες για την αποθήκευση δεδομένων. Αποθηκεύει δεδομένα με άλλον αριθμό τρόπων, συμπεριλαμβανομένων των καταστημάτων κλειδιού-τιμής, των αποθηκευμένων εγγράφων, των γραφημάτων, των μεθόδων αποθήκευσης αντικειμένων κ.λπ.
Ωστόσο, ορισμένες βάσεις δεδομένων NoSQL ενδέχεται να στερούνται άμεσης συνοχής δεδομένων. Καθώς καταλαβαίνετε ότι μια υβριδική βάση δεδομένων είναι ένας συνδυασμός σχεσιακών και NoSQL βάσεων δεδομένων, είναι σημαντικό για εμάς να εξετάσουμε βαθιά τις διαφορές μεταξύ σχεσιακών και NoSQL βάσεων δεδομένων.
Ας τα διαφοροποιήσουμε στις ακόλουθες παραμέτρους:
# 1) Επεκτασιμότητα και απόδοση:
Οι σχεσιακές ή SQL βάσεις δεδομένων χρησιμοποιούν κάθετη επεκτασιμότητα.
Αυτό σημαίνει ότι όταν αυξάνεται η ποσότητα των δεδομένων, απαιτεί επέκταση της χωρητικότητας αποθήκευσης και της επεξεργαστικής ισχύος του υπάρχοντος κόμβου. Για παράδειγμα, η χωρητικότητα της CPU, η RAM και η συσκευή αποθήκευσης σταδίου (SSD) του διακομιστή DB. Αυτή η κάθετη επεκτασιμότητα είναι πολύ δαπανηρή λόγω του υποκείμενου κόστους υλικού.
Αντιθέτως, οι βάσεις δεδομένων NoSQL χρησιμοποιούν οριζόντια επεκτασιμότητα, δηλαδή όταν αυξάνεται η ποσότητα των δεδομένων, το σύστημα επεκτείνεται προσθέτοντας κόμβους λειτουργίας για αποθήκευση δεδομένων και υπολογιστική ισχύ, Π.χ , προσθέτοντας διακομιστές στην υποδομή NoSQL DB. Αυτή είναι μια φθηνότερη λύση σε σύγκριση με την κατακόρυφη επεκτασιμότητα.
Γενικά, οι βάσεις δεδομένων NoSQL διαθέτουν επίσης δυνατότητες αυτόματης θραύσης που διανέμουν δεδομένα σε διαφορετικούς διακομιστές, προκειμένου να αυξήσουν την απόδοση.
Ο κύριος στόχος των σχεσιακών βάσεων δεδομένων είναι να πληρούν αυστηρά τις ιδιότητες ACID (Atomicity, Consistency, Isolation και Durability) που είναι ένα είδος ανέφικτης εργασίας για τις βάσεις δεδομένων NoSQL. Ως εκ τούτου, η ακεραιότητα και η αξιοπιστία των σχεσιακών βάσεων δεδομένων είναι σίγουρα περισσότερο από τις βάσεις δεδομένων NoSQL.
Για βάσεις δεδομένων NoSQL, η διατήρηση ιδιοτήτων ACID είναι δύσκολη καθώς χρησιμοποιούν οριζόντια κλιμάκωση. Βασίζονται σε αρχές ΒΑΣΗΣ (Βασικά Διαθέσιμες, Απαλή κατάσταση, Τελικά συνεπείς) και επομένως είναι πιο ευέλικτες από τις σχεσιακές βάσεις δεδομένων.
# 2) Ευελιξία:
Οι βάσεις δεδομένων SQL έχουν στατικό και προκαθορισμένο σχήμα, ενώ οι βάσεις δεδομένων NoSQL έχουν ένα δυναμικό σχήμα που δεν απαιτείται να είναι προκαθορισμένο. Η τροποποίηση του σχήματος σε βάσεις δεδομένων SQL είναι περίπλοκη και επιρρεπής σε αστοχία, ενώ είναι εύκολο να προσαρμοστούν αλλαγές στη δομή δεδομένων σε περίπτωση βάσεων δεδομένων NoSQL.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι βάσεις δεδομένων NoSQL προτιμώνται σε ευέλικτα και επεκτάσιμα περιβάλλοντα. Επίσης, οι βάσεις δεδομένων SQL χειρίζονται μόνο δομημένα δεδομένα, ενώ οι βάσεις δεδομένων NoSQL μπορούν να χειρίζονται δομημένα, μη δομημένα και ημι-δομημένα δεδομένα.
# 3) Γλώσσα ερωτήματος:
Οι σχεσιακές βάσεις δεδομένων χρησιμοποιούν SQL (Structured Query Language). Το SQL είναι μια ισχυρή γλώσσα ερωτημάτων και μπορεί να διαχειριστεί πολύπλοκα ερωτήματα μέσω μιας τυποποιημένης διεπαφής.
Αντιθέτως, οι βάσεις δεδομένων NoSQL δεν έχουν τυποποιημένη γλώσσα για την αναζήτηση δεδομένων. Χρησιμοποιούν τη δική τους γλώσσα ερωτήματος που παρέχεται από τον αντίστοιχο προμηθευτή. Σε γενικές γραμμές δεν διαθέτουν χειρισμό πολύπλοκων ερωτημάτων όπως συγκεντρώσεις, συνδέσεις κ.λπ.
Έτσι, η SQL είναι σίγουρα ένα πλεονέκτημα για τις σχεσιακές βάσεις δεδομένων, ενώ για τις βάσεις δεδομένων NoSQL, υπάρχει ανάγκη ανάπτυξης μιας τυποποιημένης γλώσσας ερωτημάτων.
# 4) Ασφάλεια:
Οι σχεσιακές βάσεις δεδομένων είναι πολύ ασφαλείς από την αρχιτεκτονική τους. Όμως, στην περίπτωση των βάσεων δεδομένων NoSQL, καθώς παρέχουν τη δυνατότητα θραύσης και διανέμονται δεδομένα, οπότε η διαχείριση της εμπιστευτικότητας, της ιδιωτικής ζωής και της ασφάλειας είναι ένα δύσκολο μέρος.
Σε βάσεις δεδομένων NoSQL, η εξουσιοδότηση, ο έλεγχος ταυτότητας και ο έλεγχος πρέπει να εκτελούνται μέσω εξωτερικών μεθόδων ανάλογα με το ποια NoSQL DB χρησιμοποιείται.
# 5) Διαχείριση δεδομένων - Αποθήκευση και πρόσβαση:
Οι βάσεις δεδομένων SQL αποθηκεύουν εξαιρετικά ομαλοποιημένα και πολύ καθαρά δεδομένα. Ο πλεονασμός δεδομένων αποφεύγεται με την ομαλοποίηση και τον τεμαχισμό των δεδομένων στις σχέσεις (λογικοί πίνακες). Έτσι, η χρήση του χώρου αποθήκευσης συμβαίνει με λογικό τρόπο.
Αντίθετα, τα NoSQL DB αποθηκεύουν δεδομένα σε συλλογές που έχουν λογικές σχέσεις και συνεπάγονται χαμηλότερο βαθμό κανονικοποίησης. Ως εκ τούτου, περιέχουν πλεονασμό δεδομένων. Η αναπαραγωγή βοηθά στη βελτίωση της διαθεσιμότητας δεδομένων σε βάσεις δεδομένων NoSQL και διασφαλίζει επίσης την απώλεια δεδομένων.
ερωτήματα sql για πρακτική με απαντήσεις pdf
Αυτό αφορούσε τις μεγάλες διαφορές μεταξύ των βάσεων δεδομένων SQL και NoSQL.
Πώς διαφέρουν οι σχεσιακές και οι NoSQL βάσεις δεδομένων από μια υβριδική βάση δεδομένων;
Μια υβριδική βάση δεδομένων είναι αυτή που χρησιμοποιεί μεθόδους βάσης δεδομένων Relational και NoSQL σε μία παρουσία DB. Μια υβριδική βάση δεδομένων απολαμβάνει τα οφέλη τόσο των σχεσιακών όσο και των NoSQL βάσεων δεδομένων και εξαλείφει τους περιορισμούς τους.
Μπορεί να υπάρχουν περιπτώσεις όπου οι εφαρμογές λογισμικού μπορούν να επωφεληθούν ακόμη περισσότερο χρησιμοποιώντας διαφορετικές λύσεις εντός της εφαρμογής για συγκεκριμένες εργασίες.
Για εφαρμογές που απαιτούν συναλλαγές υψηλής ταχύτητας και γρήγορη απόκριση ή που εκτελούν πολύπλοκα ερωτήματα σε δεδομένα σε πραγματικό χρόνο, είναι πιο κατάλληλο να συνδυάσετε διάφορες τεχνολογίες βάσεων δεδομένων για συγκεκριμένες ανάγκες επεξεργασίας.
Ο συνδυασμός τεχνολογίας βάσης δεδομένων Relational και NoSQL (δηλαδή υβριδικής βάσης δεδομένων) δημιουργεί ένα καλύτερο σύστημα με υψηλότερη διαθεσιμότητα, επεκτασιμότητα και απόδοση.
Οφέλη της υβριδικής βάσης δεδομένων
Μια Υβριδική Βάση Δεδομένων προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τη μνήμη καθώς και το δίσκο DB. Η Υβριδική Βάση Δεδομένων καταναλώνει φυσικό δίσκο για αποθήκευση και ανάκτηση δεδομένων, αλλά εξακολουθεί να χρησιμοποιεί τη μνήμη για τα δεδομένα που είναι σε ενεργή χρήση για την ενίσχυση της απόδοσης.
Καθώς μια υβριδική βάση δεδομένων υποστηρίζει και τους δύο τύπους βάσεων δεδομένων, ένα από τα προφανή οφέλη ενός υβριδικού DB είναι η ευελιξία του. Χρησιμοποιώντας ένα υβριδικό DB, μπορείτε να διατηρήσετε μια ισορροπία μεταξύ απόδοσης, κόστους και επιμονής.
Για να κατανοήσουμε πλήρως τα οφέλη μιας υβριδικής βάσης δεδομένων, ας εξερευνήσουμε πρώτα τα οφέλη και τους περιορισμούς της βάσης δεδομένων στη μνήμη και της βάσης δεδομένων στο δίσκο ξεχωριστά.
Μια βάση δεδομένων στη μνήμη θα είναι πάντα πολύ ταχύτερη από μια βάση δεδομένων στο δίσκο. Καθώς τα δεδομένα υπάρχουν απευθείας στη μνήμη RAM, ο χρόνος απόκρισης είναι πολύ γρήγορος και ο λανθάνων χρόνος είναι εξαιρετικά χαμηλός (κλίμακα μικροδευτερολέπτου). Αντίθετα, ο περιορισμός είναι ότι η μνήμη RAM είναι πολύ δαπανηρή από έναν παραδοσιακό σκληρό δίσκο και διαθέτει πολύ μικρή χωρητικότητα αποθήκευσης.
Από την άλλη πλευρά, οι βάσεις δεδομένων στο δίσκο έχουν τεράστια χωρητικότητα αποθήκευσης και η αποθήκευση είναι αρκετά φθηνή. Όμως, οι βάσεις δεδομένων στο δίσκο τείνουν να έχουν κακή απόδοση καθώς η λειτουργία εισόδου / εξόδου δίσκου είναι πολύ ακριβή και ο σχεδιασμός της βάσης δεδομένων που είναι κάτοικος δίσκου ξοδεύει συχνά πολλούς πόρους CPU για τη βελτιστοποίηση των προτύπων πρόσβασης στο δίσκο.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μια Υβριδική Βάση Δεδομένων είναι τόσο ελκυστική. Διατηρεί όλα τα πλεονεκτήματα τόσο της μνήμης DB όσο και του δίσκου DB και εξαλείφει τα μειονεκτήματά τους σε μία μόνο λύση. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πίνακες μνήμης εάν χρειάζεστε υψηλή απόδοση. Εάν χρειάζεστε πολύ χώρο αποθήκευσης, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πίνακες δίσκων.
Τα πλεονεκτήματα μιας υβριδικής βάσης δεδομένων περιλαμβάνουν:
- Εκτέλεση: Η ταξινόμηση, η αποθήκευση και η ανάκτηση συχνά προσπελάσιμων δεδομένων γίνεται αποκλειστικά στη μνήμη και όχι από το δίσκο. Αυτό πράγματι κάνει την Υβριδική Βάση Δεδομένων να λειτουργεί γρήγορα. Επίσης, οι υβριδικές βάσεις δεδομένων χρησιμοποιούν βελτιστοποιητές για να επιλέξουν αυτόματα το καλύτερο σχέδιο εκτέλεσης βάσει στατιστικών και των διαθέσιμων ευρετηρίων, προκειμένου να βελτιωθεί η συνολική απόδοση ανεξάρτητα από την τοποθεσία των δεδομένων.
- Κόστος: Ο σκληρός δίσκος είναι φθηνότερος από τη μνήμη RAM. Έτσι, τα χρήματα που εξοικονομούνται μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προσθέσουν περισσότερη μνήμη προκειμένου να αυξηθεί η απόδοση.
- Επιμονή: Καθώς τα τσιπ RAM δεν μπορούν να πλησιάσουν την πυκνότητα αποθήκευσης ενός φυσικού δίσκου αποθήκευσης, οι σκληροί δίσκοι εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση των δεδομένων που απαιτούνται για μελλοντική χρήση. Αυτό διασφαλίζει ότι τα δεδομένα δεν θα χαθούν σε περίπτωση διακοπής ρεύματος.
- Ευκαμψία: Οι υβριδικές βάσεις δεδομένων σάς δίνουν τη δυνατότητα να εκτελείτε παράλληλα φόρτους συναλλαγών (OLTP) και αναλυτικούς (OLAP). Αυτό ονομάζεται HTAP (Hybrid Transactional and Analytical Processing). Το HTAP παρέχει καλύτερη ευελιξία στους προγραμματιστές κατά την ενημέρωση του υπάρχοντος λογισμικού ή τη δημιουργία νέου λογισμικού. Αυτό καθιστά τις υβριδικές βάσεις δεδομένων εξαιρετικά κατάλληλες για εφαρμογές που βασίζονται σε δεδομένα σε πραγματικό χρόνο.
- Σειρές και στήλες: Η υβριδική βάση δεδομένων επιτρέπει αποθήκευση με βάση τις σειρές και τις στήλες. Αυτό βοηθά στη βελτιστοποίηση τόσο των συναλλαγών όσο και των αναλυτικών ερωτημάτων, με αποτέλεσμα την ταχύτερη αναζήτηση και αναφορά. Ένα υβριδικό πρόγραμμα αποθήκευσης σε μια ενοποιημένη βάση δεδομένων παρέχει μια πολύ αποτελεσματική πλατφόρμα, με όλα τα δεδομένα να αποθηκεύονται με τρόπο που βελτιστοποιεί την εργασία που βρίσκεται στο χέρι.
- Ανάπτυξη: Η Υβριδική Βάση Δεδομένων επιτρέπει τόσο την ανάπτυξη που βασίζεται σε σύννεφο όσο και την εγκατάσταση σε εγκαταστάσεις. Η ανάπτυξη βάσει cloud καταργεί την ανάγκη για συνεχή διαχείριση βάσης δεδομένων και τεχνολογίας από εσωτερικούς πόρους πληροφορικής. Εν τω μεταξύ, η εγκατάσταση στο χώρο παρέχει καλύτερο έλεγχο όταν απαιτείται. Αυτό βοηθά πράγματι τις επιχειρήσεις να χρησιμοποιούν τους πόρους και το προσωπικό τους με πιο αποτελεσματικό τρόπο.
Υβριδική αρχιτεκτονική βάσης δεδομένων
Θα κατανοήσουμε την αρχιτεκτονική της υβριδικής βάσης δεδομένων μέσω του παραδείγματος ενός υβριδικού συστήματος βάσεων δεδομένων που έχει σχεδιαστεί για την αποθήκευση και τη διαχείριση μεγάλων δεδομένων.
Ας εξετάσουμε ένα υβριδικό σύστημα που αποτελείται από βάση δεδομένων MySQL (σχεσιακό) και MongoDB (NoSQL). Τα δεδομένα ταξινομούνται σε μια δομημένη και μη δομημένη κατηγορία.
Τα δομημένα δεδομένα αποστέλλονται στο MongoDB, ενώ η επιλογή της βάσης δεδομένων για μη δομημένα δεδομένα βασίζεται στον τρόπο με τον οποίο εκτελείται η εφαρμογή. Σε υβριδική λειτουργία, τα δεδομένα αποστέλλονται στο MongoDB και σε λειτουργία SQL, τα δεδομένα αποστέλλονται στη βάση δεδομένων MySQL.
(εικόνα πηγή )
Όπως μπορείτε να δείτε στο παραπάνω αρχιτεκτονικό διάγραμμα, το σύστημα αποτελείται από δύο κύρια συστατικά, δηλαδή το στοιχείο SQL και το στοιχείο MongoDB.
# 1) Στοιχείο SQL: Αυτό το στοιχείο διαθέτει μια μηχανή αποθήκευσης που διαχειρίζεται την αποθήκευση δεδομένων στο MySQL DB. Η μηχανή αποθήκευσης αποτελείται από ένα αρχείο καταγραφής συναλλαγών και ομάδες αρχείων δεδομένων που μπορούν να χωριστούν σε αρχεία δεδομένων, πίνακες, ευρετήρια, έκταση και σελίδα.
Το αρχείο καταγραφής συναλλαγών χρησιμοποιείται για την επίτευξη ακεραιότητας δεδομένων και ανάκτησης δεδομένων. Η αρχή και το τέλος κάθε λειτουργίας και όλες οι τροποποιήσεις που πραγματοποιούνται καταγράφονται στο αρχείο καταγραφής συναλλαγών.
# 2) Στοιχείο MongoDB: Αυτό το στοιχείο είναι υπεύθυνο για τη διασφάλιση της απόλυσης και της συνοχής. Χρησιμοποιεί την αναπαραγωγή για το ίδιο. Η εισροή δεδομένων από διάφορες τοποθεσίες και διάφορες μορφές διαιρείται και κυκλοφορεί εξίσου σε μια ομάδα μη στατικών επεκτάσιμων τερματικών γνωστών ως θραύσματα.
Τα μεταδεδομένα αποθηκεύονται στους διακομιστές διαμόρφωσης. Για να διασφαλιστεί ο πλεονασμός, κάθε διακομιστής διαθέτει αντίγραφο όλων των μεταδεδομένων. Σε περίπτωση αιτήματος πελάτη, ξεκινά μία από τις διαδικασίες δρομολόγησης για να εξετάσει τους διακομιστές διαμόρφωσης για να δει τη θέση του αιτήματος.
Επισκόπηση της υβριδικής διασύνδεσης DB.
Αυτό το σύστημα ενσωματώνει τις γεύσεις τόσο των DB (σχεσιακών όσο και μη σχετικών) σε μία μόνο περίπτωση. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διαχείριση και αποθήκευση μεγάλων δεδομένων, εξαλείφοντας τις αδυναμίες και των δύο βάσεων δεδομένων.
Πώς λειτουργούν οι υβριδικές βάσεις δεδομένων;
Για συστήματα περιορισμένης χρήσης πόρων και υψηλής απόδοσης, μια υβριδική βάση δεδομένων παράγεται από τη σύντηξη δύο συστημάτων, δηλαδή της βάσης δεδομένων στη μνήμη και της βάσης δεδομένων στο δίσκο. Επιτρέπει στον προγραμματιστή να ενώσει τόσο τα μοντέλα βάσης δεδομένων, δηλαδή στη μνήμη όσο και στον δίσκο σε μία παρουσία DB.
Η υπογραφή ενός συνόλου δεδομένων ως παροδικών (διαχειρίζεται στη μνήμη), ενώ επιλέγει αποθήκευση στο δίσκο για τους υπόλοιπους τύπους εγγραφών, χρειάζεται μια απλή δήλωση σχήματος βάσης δεδομένων. Η προκύπτουσα βάση δεδομένων διατηρεί δυνατότητες στη μνήμη (ταχύτητα, αποτύπωμα μικρής βάσης δεδομένων, διαισθητικό εγγενές API, κ.λπ.), ενώ ενδεχομένως ελέγχει την εξοικονόμηση κόστους και την ενσωματωμένη σταθερότητα μιας βάσης δεδομένων στο δίσκο.
(εικόνα πηγή )
Η υποκείμενη λειτουργία των υβριδικών βάσεων δεδομένων βασίζεται στη λειτουργικότητα HTAP (Hybrid Transactional and Analytical Processing). Για αποθήκευση δεδομένων, τόσο οι μεσαίοι τύποι, δηλαδή στη μνήμη όσο και στον δίσκο, είναι διαθέσιμοι μέσα σε μία μόνο εφαρμογή. Αυτό επιτρέπει στους πελάτες να διαχειρίζονται ανταλλαγές μεταξύ καθυστέρησης, κόστους και επιλογών διατήρησης αποθηκευτικού χώρου.
Για τους πελάτες και τις εφαρμογές, η διακύμανση των τύπων αποθήκευσης κατά τη λειτουργία θα είναι αμελητέα, καθώς ο χειρισμός δεδομένων θα είναι συνεπής σε όλους τους πίνακες, ωστόσο, η εξοικονόμηση κόστους μπορεί να είναι σημαντική.
Οι υβριδικές βάσεις δεδομένων χρησιμοποιούν βελτιστοποιητές για να επιλέξουν αυτόματα το πιο κατάλληλο σχέδιο εκτέλεσης με βάση τα στατιστικά στοιχεία και τα υπάρχοντα ευρετήρια για τη βελτίωση της συνολικής απόδοσης ανεξάρτητα από την τοποθεσία των δεδομένων.
Η Υβριδική Βάση Δεδομένων βελτιστοποιεί τα ερωτήματα συναλλαγής και ανάλυσης υποστηρίζοντας τόσο τη βασισμένη στη σειρά (για ερωτήματα συναλλαγών) όσο και την αποθήκευση βάσει στήλης (για αναλυτικά ερωτήματα) με μία μόνο παρουσία DB. Όλα τα δεδομένα διατηρούνται με τρόπο που βελτιστοποιεί την τρέχουσα λειτουργία.
Υβριδικές περιπτώσεις χρήσης DB
Υπάρχουν συγκεκριμένα επιχειρηματικά σενάρια όπου δεν συνιστάται η χρήση μόνο της βάσης δεδομένων NoSQL ή της σχεσιακής βάσης δεδομένων μόνο. Σε τέτοια σενάρια, η χρήση υβριδικής DB έρχεται σε μια εικόνα όπου μια βάση δεδομένων NoSQL προστίθεται σε μια υπάρχουσα σχεσιακή βάση δεδομένων ή αντίστροφα.
Ας συζητήσουμε μερικές από τις περιπτώσεις χρήσης ενός υβριδικού DB.
# 1) Περίπτωση χρήσης: Βάση δεδομένων εγγράφων
Το λογισμικό Enterprise Resource Planning (ERP) είναι παραδοσιακά ένα περιθώριο για τις σχεσιακές βάσεις δεδομένων, ωστόσο, χάνουν την ευελιξία να επιτρέπουν στους χρήστες τους να προσαρμόζουν τις φόρμες εισόδου, χωρίς καμία τροποποίηση στο σχήμα βάσης δεδομένων.
Εάν προσθέσουμε μια βάση δεδομένων εγγράφων NoSQL σε αυτήν την υπάρχουσα λύση ERP, τότε οι χρήστες μπορούν να δημιουργήσουν και να επεξεργαστούν τις φόρμες γρήγορα, όπως απαιτείται. Τα δεδομένα θα αποθηκευτούν ως έγγραφα και θα σφραγιστούν στο μέλλον για τυχόν αλλαγές παραμέτρων φόρμας.
Ορισμένοι πάροχοι σχεσιακών βάσεων δεδομένων έχουν αντιληφθεί την απαίτηση για μια τέτοια μικτή ρύθμιση και έχουν πραγματοποιήσει κάτι σαν μια βάση δεδομένων εγγράφων στη σχετική βάση δεδομένων τους. Για παράδειγμα, ο Microsoft SQL Server 2016, παρέχει υποστήριξη για την αποθήκευση εγγράφων JSON μέσα σε κελιά, η οποία με τη σειρά της διευκολύνει κάποια ροή εργασίας, αλλά μπερδεύει την ενημέρωση αυτών των δεδομένων σε αντίθεση με την ενημέρωση δεδομένων σε έναν κανονικό πίνακα.
Οι βάσεις δεδομένων εγγράφων διατηρούν τα πάντα με τη μορφή «εγγράφου», συνήθως ενός αντικειμένου JSON. Καθώς δεν χρειάζονται καμία δομή, μπορείτε να προσθέσετε διάφορα πεδία σε κάθε αντικείμενο JSON, ενώ θυμάστε ότι εξαρτάται από εσάς να κάνετε αυτά τα δεδομένα ουσιαστικά κατά τη λήψη. Διάσημες βάσεις δεδομένων εγγράφων περιλαμβάνουν το MongoDB και το Couchbase.
# 2) Περίπτωση χρήσης: Βάση δεδομένων στη μνήμη και βάση δεδομένων γραφήματος
Η επίτευξη ιστότοπων ηλεκτρονικού εμπορίου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ικανότητά τους να συνταγογραφούν κάτι που μπορεί να σας ενδιαφέρει ειδικά. Πώς θα το έκαναν αυτό; Εξετάζουν τις προηγούμενες αγορές σας και παρακολουθούν τα πράγματα που έχετε παρακολουθήσει, ωστόσο, δεν τα έχετε αγοράσει.
Θα κάνουν το ίδιο και για τους συντρόφους σας, για διαφορετικούς πελάτες στην περιοχή σας, και θα συσχετίσουν αυτές τις πληροφορίες με αυτό που είναι εν γνώσει. Η πρόκληση είναι ότι αυτή η ανάλυση δεδομένων θα πρέπει να πραγματοποιείται γρήγορα για κάθε άνοιγμα σελίδας και για κάθε πελάτη, είναι μια ανέφικτη πράξη εάν απαιτείται να ρωτήσετε τη σχεσιακή βάση δεδομένων σας και να συνδυάσετε πολλούς πίνακες για να έχετε αποτελέσματα.
Ένας πιθανός τρόπος θα μπορούσε να είναι να έχετε μια βάση δεδομένων στη μνήμη μπροστά από τη σχεσιακή βάση δεδομένων σας για να αποθηκεύσετε στην κρυφή μνήμη όλα τα απαιτούμενα δεδομένα για την εκτέλεση ερωτημάτων στη μνήμη, αντί να πηγαίνετε στο δίσκο κάθε φορά. Μια βελτιωμένη λύση θα ήταν να προσθέσετε επίσης μια βάση δεδομένων γραφημάτων για να διατηρήσετε ένα αρχείο όλων των σχέσεών σας ως πελάτη σε σχέση με τις επιλογές σας, ποιοι είναι οι σύντροφοί σας, τις προτιμήσεις και τις αντιπάθειές τους.
Οι βάσεις δεδομένων στη μνήμη είναι γενικά ένα κατάστημα κλειδιού-τιμής που εκτελείται στη μνήμη RAM, αλλά ορισμένες από αυτές μπορούν να διατηρήσουν πληροφορίες στον σκληρό δίσκο, καθώς και υποστήριξη αναπαραγωγής, στιγμιότυπα και καταγραφή συναλλαγών. Οι πιο διάσημες βάσεις δεδομένων στη μνήμη περιλαμβάνουν το Memcached και το Redis.
Οι βάσεις δεδομένων γραφημάτων διατηρούν τις δομές γραφημάτων δεδομένων τους και είναι εξορθολογισμένες για γρήγορη αναζήτηση και αναζήτηση. Αυτό επιτυγχάνεται με την προσθήκη ενός δείκτη σε κάθε καταχώρηση στις συνδεδεμένες καταχωρήσεις τους. Για βάσεις δεδομένων γραφημάτων, μπορείτε να εξερευνήσετε το Neo4j και το InfiniteGraph.
# 3) Περίπτωση χρήσης: Ανίχνευση απάτης
Ανεξάρτητα από το αν εκτελείτε ένα διαδικτυακό κατάστημα ή ένα φυσικό κατάστημα λιανικής, είναι σημαντικό να είστε πάντα προσεκτικοί για προσπάθειες απάτης. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να καταγράψετε γρήγορα πολλά δεδομένα, από διαφορετικά κομμάτια του πλαισίου σας.
Προφανώς, καθώς τα δεδομένα προέρχονται από ένα ευρύ φάσμα σημείων, πρέπει να σκεφτείτε τους διακομιστές ιστού, τους διακομιστές αρχείων σας ή τις πύλες πληρωμής και δεν είναι οργανωμένα με τον ίδιο τρόπο για καθένα από αυτά, θα ήταν δύσκολο να δημιουργήσετε ένα σχεσιακή βάση δεδομένων για το σκοπό αυτό.
Ομοίως, είναι πολύ πιθανό ότι μετά από κάποιο χρονικό διάστημα θα ξεκινήσετε ή θα σταματήσετε να καταγράφετε μερικές παραμέτρους κάπου στο σύστημα και χρειάζεστε μια βάση δεδομένων που μπορεί να το αντιμετωπίσει. Οι βάσεις δεδομένων στηλών σχεδιάστηκαν υπό το φως αυτού του λόγου και σας δίνουν γρήγορες εγγραφές, ωστόσο πρέπει να είστε προσεκτικοί κατά τη σχεδίαση μιας για να διασφαλίσετε ότι πληροί τις απαιτήσεις σας.
Βέλτιστες πρακτικές για την εφαρμογή ενός συστήματος υβριδικών βάσεων δεδομένων
- Επιλέξτε το σωστό υβριδικό μοντέλο με βάση τα δεδομένα, το κόστος, την απόδοση και τις απαιτήσεις διαχείρισης. Εξασφαλίστε μια επεκτάσιμη λύση βάσης δεδομένων που ανταποκρίνεται στις ανάγκες της επιχείρησής σας, δηλαδή διατηρώντας ταυτόχρονα την ασφάλεια, την προσβασιμότητα, την ευελιξία και τη διαλειτουργικότητα εντός της τρέχουσας υποδομής σας. Προσπαθήστε να διατηρήσετε την κίνηση δεδομένων σας ελάχιστη και διατηρήστε μια απλή αρχιτεκτονική.
- Προετοιμαστείτε για υβριδική εφαρμογή. Ορίστε καλά τις ροές εργασίας.
- Ελέγξτε την τοποθέτηση δεδομένων, δηλαδή πού να διατηρήσετε τα δεδομένα και πώς να τα αποκτήσετε.
- Αλλάξτε την ασφάλειά σας. Ελέγξτε για τυχόν προβλήματα ασφαλείας κατά τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ πόρων εσωτερικού χώρου και cloud.
- Προσπαθήστε να διατηρήσετε τις ακόλουθες τρεις ικανότητες:
- Ικανότητα ολοκλήρωσης: Η δυνατότητα σύνδεσης ξεχωριστών ροών δεδομένων σε ολόκληρο τον οργανισμό με ευέλικτο, αποτελεσματικό και προοδευτικό τρόπο.
- Ικανότητα πληροφόρησης: Η ικανότητα χειρισμού νοήματος και πλαισίου και, συνεπώς, η επιχειρηματική αξία των δεδομένων.
- Ικανότητα μετασχηματισμού: Η ικανότητα να κάνουμε σύνθετες διαλειτουργικές αλλαγές στην επιχείρηση, όπως απαιτείται από τις συνθήκες της αγοράς, την τεχνολογική πρόοδο και τις επιχειρηματικές ευκαιρίες όχι μόνο μία φορά, αλλά ως συνεχιζόμενη διαδικασία.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, η εναλλαγή από ένα ή περισσότερα RDBMS σε βάση δεδομένων NoSQL ενδέχεται να μην είναι επωφελής. Υπό αυτές τις συνθήκες, μπορεί να είναι καλύτερη επιλογή για τη δημιουργία ενός υβριδικού συστήματος.
= >> Επικοινωνήστε μαζί μας να προτείνω μια καταχώριση εδώ.Κορυφαίες υβριδικές βάσεις δεδομένων που πρέπει να προσέξετε
Ας ρίξουμε μια ματιά σε μερικές από τις καλύτερες υβριδικές βάσεις δεδομένων που είναι διαθέσιμες στον κλάδο.
# 1) Υβριδική βάση δεδομένων Altibase Enterprise(Καλύτερα συνολικά)
Altibase είναι μια Υβριδική Βάση Δεδομένων που υποστηρίζει ταυτόχρονα μνήμη και αποθήκευση δίσκου σε μία λύση βάσης δεδομένων. Η αρχιτεκτονική του Altibase επιτρέπει τη χρήση πινάκων μνήμης για υψηλή απόδοση και πινάκων δίσκων για οικονομικά αποδοτική αποθήκευση.
Παρέχει σύγχρονη και ασύγχρονη αναπαραγωγή και επίσης προσφέρει συμμόρφωση σε πραγματικό χρόνο με ACID. Είναι συμβατό με λειτουργικά συστήματα AIX, HP-UX, Linux και Windows.
Τα κύρια χαρακτηριστικά του περιλαμβάνουν υποστήριξη για ολόκληρο το πρότυπο SQL, έλεγχος ταυτότητας Multiversion (MVCC), Fuzzy και Ping-Pong για έλεγχο περιοδικών αντιγράφων δεδομένων, αναπαραγωγής και λειτουργικότητας σύνδεσης βάσης δεδομένων. Στην πραγματικότητα, η Altibase ήταν ο πρώτος προμηθευτής βάσεων δεδομένων στον κόσμο που ανέπτυξε και εμπορευματοποίησε μια υβριδική βάση δεδομένων το 2005.
=> Επισκεφθείτε τον ιστότοπο Altibase Enterprise Hybrid Database# 2) Βάση δεδομένων Hybrid Cloud DataStax
DataStax Το Enterprise είναι μια κατανεμημένη υβριδική βάση δεδομένων cloud που αναπτύχθηκε στο Apache Cassandra. Αυτή η βάση δεδομένων δημιουργήθηκε για ένα υβριδικό σύννεφο. Παρέχει μια ενιαία πλατφόρμα για όλα τα είδη εφαρμογών οπουδήποτε, σε οποιοδήποτε σύννεφο. Υποστηρίζει όλα τα μοντέλα, δηλαδή κλειδί-τιμή, JSON, γράφημα, πίνακα.
Ένα άλλο συναρπαστικό χαρακτηριστικό αυτής της βάσης δεδομένων είναι οι προηγμένοι φόρτοι εργασίας που είναι έτοιμοι για ανάπτυξη. Μέσα σε ένα μόνο μοντέλο ασφαλείας, παρέχει μια πλήρως ενσωματωμένη και βελτιστοποιημένη βάση δεδομένων, γράφημα, αναλυτικά στοιχεία, στη μνήμη, αναζήτηση και Apache Kafka.
# 3) Orient DB
ποια είναι η μάσκα υποδικτύου για μια διεύθυνση ip κλάσης b;
OrientDB είναι ένα από τα πολλαπλά μοντέλα ανοιχτού κώδικα NoSQL DBMS που συνδυάζει όλα με την ικανότητα γραφημάτων με έγγραφα, κλειδί / τιμή, αντιδραστικά, αντικειμενοστραφή και γεωχωρικά μοντέλα σε μια ενοποιημένη επεκτάσιμη, λειτουργική βάση δεδομένων υψηλής απόδοσης.
Λειτουργεί πολύ πιο γρήγορα στις λειτουργίες γραφημάτων. Υποστηρίζει ατομικές λειτουργίες, καθώς και τις συναλλαγές ACID με ένα συναλλακτικό DBMS. Κατά τη χρήση του OrientDB, δεν χρειάζεται να μάθετε άλλη ιδιόκτητη γλώσσα, καθώς λειτουργεί απλώς με μια βάση δεδομένων που βασίζεται σε SQL.
# 4) LeanXcale
LeanXcale είναι εύκολο να δουλέψετε με μια βάση δεδομένων που έχει σχεδιαστεί για φόρτους συναλλαγών και ανάλυσης. Αυτή η βάση δεδομένων συμβατή με ACID επιτρέπει γρήγορη εισαγωγή και συγκέντρωση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο.
Με το LeanXcale, μπορείτε να εκτελέσετε λειτουργίες και αναλυτικά μέσα στον ίδιο διαχειριστή βάσεων δεδομένων σε οποιαδήποτε κλίμακα. Μπορείτε να κλιμακώσετε γραμμικά από 1 έως 100s κόμβους.
συμπέρασμα
Σε αυτό το σεμινάριο, διερευνήσαμε την ιδέα της υβριδικής βάσης δεδομένων, μαζί με την υποκείμενη αρχιτεκτονική και τη λειτουργία της.
Μάθαμε τα οφέλη από τη χρήση μιας Υβριδικής Βάσης Δεδομένων, πώς μπορεί να συνδυάσει τα πλεονεκτήματα των Σχεσιακών και Μη Σχεσιακών DB, στη μνήμη και στο δίσκο αποθήκευσης σε μία μόνο παρουσία DB και να εξαλείψουμε τις αδυναμίες τους και πώς μπορεί να χειριστεί τα μεγάλα δεδομένα τόσο καλά . Επίσης, ρίξαμε μια ματιά σε μερικές από τις κορυφαίες υβριδικές βάσεις δεδομένων που είναι διαθέσιμες στην αγορά.
Ελπίζω να απολαύσατε αυτό το ενημερωτικό σεμινάριο για τις υβριδικές βάσεις δεδομένων !!
= >> Επικοινωνήστε μαζί μας να προτείνω μια καταχώριση εδώ.Συνιστώμενη ανάγνωση
- 40+ καλύτερα εργαλεία δοκιμής βάσης δεδομένων - Δημοφιλείς λύσεις δοκιμής δεδομένων
- Κορυφαία 10 εργαλεία σχεδίασης βάσεων δεδομένων για τη δημιουργία σύνθετων μοντέλων δεδομένων
- Top 10 δωρεάν λογισμικό βάσης δεδομένων για Windows, Linux και Mac
- Top 30 πιο δημοφιλές λογισμικό διαχείρισης βάσεων δεδομένων: Πλήρης λίστα
- Κορυφαία 8 πιο δημοφιλή λογισμικά DBMS Open Source Open Source
- SQL vs NoSQL Ακριβείς διαφορές και ξέρετε πότε να χρησιμοποιήσετε το NoSQL και SQL
- Δοκιμή βάσης δεδομένων με JMeter
- Μια απλή προσέγγιση για XML στη δοκιμή βάσεων δεδομένων