Содержание

85. Службы данных

Обновлено: 2024-03-12
6 мин

Содержание

Службы данных

Базы данных являются наиболее распространенными службами данных, с которыми мы сталкиваемся в наших средах. На этом занятии я хотел бы рассмотреть некоторые из этих различных типов баз данных и некоторые случаи их использования. Некоторые из них мы уже использовали и видели в ходе решения задачи.

С точки зрения разработки приложений выбор правильной службы данных или базы данных будет иметь огромное значение для производительности и масштабируемости вашего приложения.

https://www.youtube.com/watch?v=W2Z7fbCLSTw

Ключ-значение

База данных “ключ-значение” - это тип нереляционной базы данных, которая использует простой метод “ключ-значение” для хранения данных. База данных “ключ-значение” хранит данные в виде набора пар “ключ-значение”, в которых ключ служит уникальным идентификатором. И ключи, и значения могут быть любыми, от простых объектов до сложных составных объектов. Базы данных “ключ-значение” хорошо поддаются разделению и позволяют горизонтальное масштабирование в таких масштабах, которые недостижимы для других типов баз данных.

Примером базы данных типа “ключ-значение” является Redis.

*Redis - это хранилище структур данных в памяти, используемое как распределенная база данных ключей-значений в памяти, кэш и брокер сообщений с возможностью долговечности. Redis поддерживает различные виды абстрактных структур данных, таких как строки, списки, карты, множества, сортированные множества, HyperLogLogs, растровые изображения, потоки и пространственные индексы.

Как вы можете видеть из описания Redis, это означает, что наша база данных работает быстро, но мы ограничены в пространстве в качестве компромисса. Также нет запросов или объединений, что означает, что возможности моделирования данных очень ограничены.

Лучше всего подходит для:

  • Кэширование
  • Pub/Sub
  • Лидерборды
  • корзины покупок

Обычно используется в качестве кэша над другим постоянным слоем данных.

Широкий столбец

База данных с широкими колонками - это база данных NoSQL, которая организует хранение данных в гибких колонках, которые могут быть распределены по нескольким серверам или узлам базы данных, используя многомерное отображение для ссылки на данные по столбцам, строкам и временным меткам.

Cassandra - это бесплатная система управления базами данных NoSQL с открытым исходным кодом, распределенная, с широким хранилищем колонок, разработанная для обработки больших объемов данных на множестве серверов, обеспечивающая высокую доступность без единой точки отказа.

Нет схемы, что означает возможность работы с неструктурированными данными, однако это может рассматриваться как преимущество для некоторых рабочих нагрузок.

Лучше всего подходит для:

  • Временные ряды
  • Исторические записи
  • Высокая запись, низкий уровень чтения

Документ

База данных документов (также известная как документо-ориентированная база данных или хранилище документов) - это база данных, которая хранит информацию в документах.

MongoDB - это кросс-платформенная кросс-платформенная программа базы данных, ориентированная на документы. Классифицируемая как NoSQL база данных, MongoDB использует JSON-подобные документы с необязательными схемами. MongoDB разработана компанией MongoDB Inc. и лицензирована по лицензии Server Side Public License..

Документальные базы данных NoSQL позволяют предприятиям хранить простые данные без использования сложных кодов SQL. Быстрое хранение без ущерба для надежности.

Лучше всего подходит для:

  • Большинство приложений
  • Игры
  • Интернет вещей

Реляционная

Если вы новичок в области баз данных, но знаете о них, то, скорее всего, вы сталкивались с реляционной базой данных.

Реляционная база данных - это цифровая база данных, основанная на реляционной модели данных, предложенной Э. Ф. Коддом в 1970 году. Система, используемая для ведения реляционных баз данных, - это система управления реляционными базами данных. Многие системы реляционных баз данных имеют возможность использования SQL для запросов и ведения базы данных.

MySQL - это система управления реляционными базами данных с открытым исходным кодом. Ее название представляет собой комбинацию слов “My”, имя дочери соучредителя Майкла Видениуса, и “SQL”, аббревиатура для языка структурированных запросов.

MySQL является одним из примеров реляционной базы данных, существует множество других вариантов.

При изучении реляционных баз данных часто упоминается термин или аббревиатура ACID (atomicity, consistency, isolation, durability) - это набор свойств транзакций базы данных, призванных гарантировать достоверность данных, несмотря на ошибки, сбои питания и другие казусы. В контексте баз данных последовательность операций с базой данных, удовлетворяющая свойствам ACID (которую можно воспринимать как одну логическую операцию над данными), называется транзакцией. Например, перевод средств с одного банковского счета на другой, даже включающий несколько изменений, таких как дебетование одного счета и кредитование другого, является одной транзакцией.

Лучше всего подходит для:

  • Большинство приложений (существует уже много лет, но это не значит, что он лучший).

Она не идеальна для неструктурированных данных или способности к масштабированию - некоторые из других NoSQL обеспечивают лучшую способность к масштабированию для определенных рабочих нагрузок.

Graph

Графовая база данных хранит узлы и отношения вместо таблиц или документов. Данные хранятся так же, как вы можете набросать идеи на доске. Ваши данные хранятся без ограничения их заранее определенной моделью, что позволяет очень гибко подходить к их осмыслению и использованию.

Neo4j - это система управления графовыми базами данных, разработанная компанией Neo4j, Inc. Разработчики описывают ее как ACID-совместимую транзакционную базу данных со встроенными средствами хранения и обработки графов.

Лучшая для:

  • Графы
  • Графы знаний
  • Рекомендательные движки

Поисковая система

В предыдущем разделе мы фактически использовали базу данных поисковой системы на пути к Elasticsearch.

База данных поисковой системы - это тип нереляционной базы данных, предназначенной для поиска данных. Базы данных поисковых систем используют индексы для категоризации схожих характеристик данных и облегчения поиска.

Elasticsearch - это поисковая система, основанная на библиотеке Lucene. Она представляет собой распределенную полнотекстовую поисковую систему с поддержкой многопользовательского доступа, веб-интерфейсом HTTP и документами JSON без схем.

Лучшее для:

  • Поисковые системы
  • Typeahead
  • Поиск по журналу

Мультимодель

Многомодельная база данных - это система управления базой данных, разработанная для поддержки нескольких моделей данных на основе единого интегрированного бэкенда. В отличие от этого, большинство систем управления базами данных организованы вокруг одной модели данных, которая определяет, как данные могут быть организованы, храниться и манипулироваться. Документ, граф, реляционная модель и модель ключ-значение - это примеры моделей данных, которые могут поддерживаться многомодельной базой данных.

Fauna - это гибкая, удобная для разработчиков, транзакционная база данных, предоставляемая в виде безопасного и масштабируемого облачного API со встроенным GraphQL..

Лучшее решение для:

  • Вы не привязаны к выбору модели данных.
  • Соответствует стандарту ACID
  • Быстрая
  • Отсутствие накладных расходов на инициализацию
  • Как вы хотите использовать свои данные и предоставить облаку выполнять всю работу.

На этом мы закончим обзор баз данных, независимо от того, в какой отрасли вы работаете, вы обязательно столкнетесь с одной из областей баз данных. Далее в этом разделе мы рассмотрим некоторые из этих примеров и управление данными и, в частности, защиту и хранение этих сервисов данных.

Существует масса ресурсов, ссылки на которые я привел ниже, и вы можете потратить 90 лет на глубокое погружение во все типы баз данных и все, что с этим связано.

Ресурсы

#Devops
Далее 86. Резервное копирование всех платформ