Menu

Co je hybridní databáze? Seznam nejlepších hybridních databází

  • Hlavní
  • Jiný
  • Co je hybridní databáze? Seznam nejlepších hybridních databází

what is hybrid database

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů

Kompletní průvodce hybridní databází se seznamem nejlepších hybridních databází na trhu:

NA Hybridní databáze je vyvážený Databáze Systém řízení nabízí vysoce výkonné zpracování dat v hlavní paměti spolu s obrovskými úložnými kapacitami fyzického disku.

Tento výukový program vám poskytne jednoduché vysvětlení významu, výhod, architektury a implementace hybridní databáze. Byl zde také uveden seznam nejoblíbenějších hybridních databází, které se používají po celém světě.

Hybridní databáze

Co se naučíte:

Co je hybridní databáze?

Hybridní databáze nabízí vlastnosti databáze v paměti i databáze na disku v jediném integrovaném stroji. Data proto mohou být ukládána a provozována buď pouze v hlavní paměti, nebo na disku nebo v kombinaci obou.

Nejlepší příklad hybridní databáze je Altibase .

Jednotné uspořádání obou druhů databází umožňuje mimořádnou flexibilitu a energické funkce. Kromě toho se v dnešní době definice hybridních databází neomezuje pouze na tento smysl ukládání dat, ale hybridní databáze dnešní doby dělá mnohem víc.

Ilustrace hybridní databáze:

Hybridní databáze

příklad funkčního požadavku je _________

Protože většina organizací nyní přechází do cloudu, hybridní databáze musí být hybridní v architektonickém smyslu a kombinovat využití veřejného a soukromého cloudu. V některých případech je hybridní databáze definována také jako integrace relačních a NoSQL databází.

Dobrá hybridní databáze by měla být plně distribuována a musí mít vysokou dostupnost, spolehlivost a škálovatelnost.

Rozdíl mezi relačními databázemi, databázemi NoSQL a hybridní databází

V relačních databázích existují data ve formě relací (sady tabulek) a lze je načíst pomocí příkazů SQL nebo jiných strukturovaných jazyků.

Na druhou stranu databáze NoSQL nevyužívá tabulky pro ukládání dat. Ukládá data jiným způsobem, včetně úložišť klíč-hodnota, úložišť dokumentů, grafů, metod ukládání objektů atd. To zjednodušuje přístup komplexních a distribuovaných systémů k informacím v databázi.

Některé databáze NoSQL však mohou postrádat okamžitou konzistenci dat. Jak chápete, že hybridní databáze je kombinací relačních a NoSQL databází, je pro nás důležité, abychom hluboce prošli rozdíly mezi relačními a NoSQL databázemi.

Rozlišme je podle následujících parametrů:

# 1) Škálovatelnost a výkon:

Relační databáze nebo databáze SQL používají vertikální škálovatelnost.

To znamená, že když se zvyšuje množství dat, vyžaduje to rozšíření kapacity úložiště a výpočetního výkonu existujícího uzlu. Například kapacita procesoru, paměti RAM a paměťového zařízení (SSD) serveru DB. Tato vertikální škálovatelnost je velmi nákladná kvůli nákladům na hardware.

Naproti tomu databáze NoSQL používají horizontální škálovatelnost, tj. Když se zvýší množství dat, systém se rozšíří přidáním uzlů režimu pro ukládání dat a výpočetní výkon, Např , přidání serverů do infrastruktury NoSQL DB. Jedná se o levnější řešení ve srovnání s vertikální škálovatelností.

Obecně mají NoSQL databáze také funkce automatického dělení, které distribuují data na různých serverech za účelem zvýšení výkonu.

Hlavním cílem relačních databází je přísné dodržování vlastností ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, and Durability), což je pro databáze NoSQL jakýsi neproveditelný úkol. Integrita a spolehlivost relačních databází jsou tedy rozhodně více než databáze NoSQL.

U databází NoSQL je udržování vlastností ACID obtížné, protože používají horizontální škálování. Spoléhají na zásady BASE (Basically Available, Soft state, Eventually consistent) a jsou tedy flexibilnější než relační databáze.

# 2) Flexibilita:

Databáze SQL mají statické a předdefinované schéma, zatímco databáze NoSQL mají dynamické schéma, které není nutné předem definovat. Úprava schématu v databázích SQL je komplikovaná a náchylná k selhání, zatímco v případě databází NoSQL je snadné přizpůsobit se změnám v datové struktuře.

To je důvod, proč jsou v agilních a škálovatelných prostředích upřednostňovány databáze NoSQL. Databáze SQL také zpracovávají pouze strukturovaná data, zatímco databáze NoSQL mohou zpracovávat strukturovaná, nestrukturovaná a polostrukturovaná data.

# 3) Dotazovací jazyk:

Relační databáze používají SQL (Structured Query Language). SQL je výkonný dotazovací jazyk a dokáže spravovat složité dotazy prostřednictvím standardizovaného rozhraní.

Naopak, databáze NoSQL nemají žádný standardizovaný jazyk pro dotazování na data. Používají svůj vlastní dotazovací jazyk poskytovaný příslušným dodavatelem. Obvykle jim chybí zpracování složitých dotazů, jako jsou agregace, připojení atd.

SQL je tedy rozhodně výhodou pro relační databáze, zatímco pro databáze NoSQL je potřeba vyvinout standardizovaný dotazovací jazyk.

# 4) Zabezpečení:

Relační databáze jsou díky své architektuře velmi zabezpečené. Ale v případě databází NoSQL, protože poskytují funkci horizontálního dělení a data jsou distribuována, je správa důvěrnosti, soukromí a zabezpečení náročnou součástí.

V databázích NoSQL je nutné provádět autorizaci, ověřování a auditování pomocí externích metod v závislosti na tom, která NoSQL DB se používá.

# 5) Správa dat - úložiště a přístup:

Databáze SQL ukládají vysoce normalizovaná a velmi čistá data. Redundanci dat zabrání normalizace a rozdělení dat ve vztazích (logické tabulky). K využití úložiště tedy dochází rozumným způsobem.

Naopak, NoSQL DB ukládají data do kolekcí, které mají logické vztahy a zahrnují nižší stupeň normalizace. Proto obsahují redundanci dat. Replikace pomáhá zlepšit dostupnost dat v databázích NoSQL a také zajišťuje jejich ztrátu.

Jednalo se o hlavní rozdíly mezi databázemi SQL a NoSQL.

Jak se liší relační databáze a databáze NoSQL od hybridní databáze?

Hybridní databáze je ta, která využívá relační i NoSQL databázové metody v jedné instanci DB. Hybridní databáze využívá výhod relačních i NoSQL databází a eliminuje jejich omezení.

Mohou nastat případy, kdy softwarové aplikace mohou využít ještě více výhod tím, že v rámci aplikace využijí různá řešení pro konkrétní úkoly.

Pro aplikace, které vyžadují vysokorychlostní transakce a rychlou odezvu nebo které provádějí složité dotazy na data v reálném čase, je vhodnější kombinovat různé databázové technologie pro konkrétní potřeby zpracování.

Kombinace databázové technologie Relational a NoSQL (tj. Hybridní databáze) generuje lepší systém s vyšší dostupností, škálovatelností a výkonem.

Výhody hybridní databáze

Hybridní databáze nabízí oproti databázím v paměti i na disku značné výhody. Hybridní databáze spotřebovává fyzický disk pro ukládání a načítání dat, ale ke zvýšení výkonu využívá paměť pro data, která se aktivně používají.

Protože hybridní databáze podporuje oba typy databází, jednou ze zřejmých výhod hybridní databáze je její flexibilita. Pomocí hybridní databáze můžete udržovat rovnováhu mezi výkonem, náklady a vytrvalostí.

Abychom plně pochopili výhody hybridní databáze, pojďme nejprve prozkoumat výhody a omezení databáze v paměti a databáze na disku jednotlivě.

Databáze v paměti bude vždy podstatně rychlejší než databáze na disku. Protože data existují přímo v RAM, doba odezvy je velmi rychlá a latence je extrémně nízká (mikrosekundová stupnice). Naopak, omezení spočívá v tom, že RAM je velmi nákladná než tradiční pevný disk a má velmi malou úložnou kapacitu.

Na druhou stranu databáze na disku mají obrovskou úložnou kapacitu a úložiště je poměrně levné. Ale databáze na disku mají tendenci mít špatný výkon, protože operace I / O disku je velmi nákladná a návrh databáze rezidentní na disk často utrácí spoustu prostředků CPU za účelem optimalizace vzorů přístupu na disk.

To je důvod, proč je hybridní databáze tak atraktivní. Zachovává všechny výhody databáze v paměti i databáze na disku a eliminuje jejich nevýhody v jediném řešení. Pokud požadujete vysoký výkon, můžete použít paměťové tabulky. Pokud požadujete spoustu úložného prostoru, můžete použít diskové tabulky.

Výhody hybridní databáze

Mezi výhody hybridní databáze patří:

  • Výkon: Třídění, ukládání a načítání často přístupných dat probíhá zcela v paměti, nikoli z disku. Díky tomu může hybridní databáze rychle fungovat. Hybridní databáze také využívají optimalizátory k automatickému výběru nejlepšího plánu provádění na základě statistik a dostupných indexů, aby zlepšily celkový výkon bez ohledu na umístění dat.
  • Náklady: Pevný disk je levnější než RAM. Ušetřené peníze lze tedy použít k přidání více paměti za účelem zvýšení výkonu.
  • Vytrvalost: Jelikož se čipy RAM nemohou přiblížit hustotě úložiště fyzického úložného disku, pevné disky se stále používají k ukládání dat potřebných pro pozdější použití. Tím je zajištěno, že v případě výpadku napájení nedojde ke ztrátě dat.
  • Flexibilita: Hybridní databáze vám umožňují paralelně spouštět transakční (OLTP) a analytické (OLAP) úlohy. Tomu se říká HTAP (hybridní transakční a analytické zpracování). HTAP poskytuje vývojářům větší flexibilitu při aktualizaci stávajícího softwaru nebo vytváření nového softwaru. Díky tomu jsou hybridní databáze vysoce vhodné pro aplikace založené na datech v reálném čase.
  • Řádky a sloupce: Hybridní databáze umožňuje úložiště založené na řádcích i sloupcích. To pomáhá při optimalizaci transakčních i analytických dotazů, což vede k rychlejšímu vyhledávání a vytváření přehledů. Plán hybridního úložiště v unifikované databázi poskytuje vysoce efektivní platformu se všemi daty uloženými způsobem, který se optimalizuje pro daný úkol.
  • Rozvinutí: Hybridní databáze umožňuje jak cloudová nasazení, tak místní nasazení. Nasazení v cloudu odstraňuje nutnost nepřetržité správy databáze a technologie interními IT prostředky. Mezitím poskytuje místní nasazení v případě potřeby lepší kontrolu. To skutečně pomáhá podnikům efektivněji využívat jejich zdroje a zaměstnance.

Architektura hybridní databáze

Budeme rozumět architektuře hybridní databáze na příkladu hybridního databázového systému určeného pro ukládání a správu velkých dat.

Uvažujme o hybridním systému tvořeném databází MySQL (relační) a MongoDB (NoSQL). Data jsou rozdělena do strukturované a nestrukturované kategorie.

Strukturovaná data se odesílají do MongoDB, zatímco výběr databáze pro nestrukturovaná data závisí na režimu, ve kterém se aplikace spustí. V hybridním režimu se data odesílají do MongoDB a v režimu SQL se data odesílají do databáze MySQL.

Architektura hybridní databáze

(obraz zdroj )

síťové rozhovory, otázky a odpovědi pdf

Jak vidíte ve výše uvedeném architektonickém diagramu, systém se skládá ze dvou hlavních komponent, tj. Komponenty SQL a komponenty MongoDB.

# 1) Součást SQL: Tato součást má modul úložiště, který spravuje ukládání dat v MySQL DB. Úložný modul se skládá z transakčního souboru protokolu a skupin datových souborů, které lze řádně rozdělit na datové soubory, tabulky, indexy, rozsah a stránku.

Soubor protokolu transakcí se používá k dosažení integrity dat a obnovení dat. Začátek a konec každé operace a všechny provedené úpravy se zaznamenají do souboru protokolu transakcí.

# 2) Součást MongoDB: Tato součást je zodpovědná za zajištění redundance a konzistence. Pro stejné využívá replikaci. Příliv dat z různých míst a různých formátů je rozdělen a rovnoměrně distribuován do skupiny nestatických rozšiřitelných terminálů známých jako střepy.

Metadata se ukládají na konfiguračních serverech. Aby byla zajištěna redundance, každý ze serverů vlastní repliku všech metadat. V případě požadavku klienta spustí jeden ze směrovacích procesů, aby zkontroloval konfigurační servery a zjistil polohu požadavku.

Přehled hybridního rozhraní DB.

Hybridní rozhraní DB

Tento systém integruje příchutě obou databází (relačních i nerelačních) v jedné jediné instanci. Lze jej použít ke správě a ukládání velkých dat odstraněním slabin obou databází.

Jak fungují hybridní databáze?

U vysoce výkonných systémů s omezenými prostředky je hybridní databáze vytvořena fúzí dvou systémů, tj. Databáze v paměti a databáze na disku. Umožňuje vývojáři připojit se k oběma databázovým modelům, tj. V paměti i na disku v jedné instanci databáze.

Označení jedné sady dat jako přechodné (spravované v paměti) při výběru úložiště na disku pro ostatní typy záznamů vyžaduje deklaraci jednoduchého databázového schématu. Výsledná databáze zachovává potenciometry v paměti (rychlost, malé nároky na databázi, intuitivní nativní API atd.), Přičemž je možné řídit úspory nákladů a integrovanou stabilitu databáze na disku.

Práce s hybridními databázemi

(obraz zdroj )

Základní fungování hybridních databází je založeno na funkcích HTAP (Hybrid Transactional and Analytical Processing). Pro ukládání dat jsou v jedné aplikaci k dispozici oba typy médií, tj. V paměti i na disku. To umožňuje zákazníkům spravovat kompromisy mezi možností latence, nákladů a uchování úložiště.

Pro zákazníky a aplikace bude rozptyl v provozu příčných typů úložiště zanedbatelný, protože manipulace s daty bude konzistentní napříč všemi tabulkami, avšak úspora nákladů může být významná.

Hybridní databáze využívají optimalizátory k automatickému výběru nejvhodnějšího plánu provádění na základě statistik a existujících indexů ke zlepšení celkového výkonu bez ohledu na umístění dat.

Hybridní databáze optimalizuje transakční a analytické dotazy podporou jak řádkového (pro transakční dotazy), tak sloupcového úložiště (pro analytické dotazy) s jednou instancí DB. Všechna data jsou uchovávána způsobem, který optimalizuje aktuální provoz.

Případy použití hybridní DB

Existují určité obchodní scénáře, kdy není vhodné používat samotnou databázi NoSQL nebo samotnou relační databázi. V takových scénářích se použití hybridní databáze dostává do situace, kdy je databáze NoSQL přidána do existující relační databáze nebo naopak.

Pojďme diskutovat o některých případech použití hybridní DB.

# 1) Případ použití: Databáze dokumentů

Software Enterprise Resource Planning (ERP) je pro relační databáze tradičním omezením, chybí jim však flexibilita umožňující uživatelům přizpůsobit vstupní formuláře bez jakékoli úpravy schématu databáze.

Pokud k tomuto stávajícímu řešení ERP přidáme databázi dokumentů NoSQL, mohou uživatelé podle potřeby rychle vytvářet a upravovat formuláře. Data budou uložena jako dokumenty a budou zapečetěna do budoucna pro jakékoli změny parametrů formuláře, které budou tlačit dopředu.

Někteří poskytovatelé relačních databází vnímali požadavek na takové smíšené uspořádání a v rámci své relační databáze aktualizovali něco jako databázi dokumentů. Například Microsoft SQL Server 2016 poskytuje podporu pro ukládání dokumentů JSON uvnitř buněk, což zase usnadňuje určitý pracovní postup, ale zmateně aktualizuje tato data v kontrastu s aktualizací dat v normální tabulce.

Databáze dokumentů uchovávají vše ve formě „dokumentu“, obvykle objektu JSON. Protože nepotřebují žádnou strukturu, můžete ke každému objektu JSON přidat různá pole a pamatovat na to, že záleží na vás, aby tato data při načítání byla smysluplná. Mezi slavné databáze dokumentů patří MongoDB a Couchbase.

# 2) Případ použití: Databáze v paměti a databáze grafů

Úspěch webových stránek elektronického obchodování intenzivně závisí na jejich schopnosti předepisovat něco, co by vás konkrétně mohlo zajímat. Jak by to udělali? Vyšetřují vaše minulé nákupy a sledují věci, které jste sledovali, ale nekoupili.

Učiní to podobně pro vaše společníky, pro různé klienty ve vašem regionu a spojí tyto informace s tím, co je v módě. Výzvou je, že tato analýza dat by se měla rychle objevit pro každé otevření stránky a každého zákazníka, je to neproveditelný úkon, pokud máte povinnost dotazovat se na svou relační databázi a kombinovat četné tabulky, abyste získali výsledky.

Možným způsobem by mohlo být mít v paměti databázi před vaší relační databází, aby bylo možné ukládat do mezipaměti všechna požadovaná data pro provádění dotazů v paměti, a nikoli pokaždé odcházet na disk. Vylepšeným řešením by bylo přidat také databázi grafů, abyste udrželi záznam o všech vašich vztazích jako zákazník s ohledem na vaše volby, kdo jsou vaši společníci, jejich lajky a nelibosti.

Databáze v paměti jsou obecně úložiště klíč-hodnota, které se spouští ve vaší paměti RAM, přesto některé z nich mohou vytrvat informace na pevný disk a navíc nabízejí podporu replikace, snímky a protokolování transakcí. Mezi nejznámější databáze v paměti patří Memcached a Redis.

Databáze grafů si uchovávají své struktury datových grafů a jsou zjednodušené pro rychlé dotazy a vyhledávání. Toho je dosaženo přidáním ukazatele ke každému záznamu k jejich připojeným záznamům. U databází Graph můžete prozkoumat Neo4j a InfiniteGraph.

# 3) Případ použití: Detekce podvodů

Bez ohledu na to, zda provozujete online obchod nebo kamennou prodejnu, je zásadní být neustále ostražití při snaze o podvod. K tomu musíte rychle zaznamenat velké množství dat z různých částí vašeho rámce.

Je zřejmé, že protože data pocházejí z široké škály míst, musíte přemýšlet o svých webových serverech, souborových serverech nebo platebních bránách a nejsou pro každý z nich uspořádány stejným způsobem, bylo by těžké vytvořit relační databáze pro tento účel.

Stejně tak je docela možné, že po nějaké době začnete nebo ukončíte protokolování několika parametrů někde v systému a budete potřebovat databázi, která si s tím poradí. Z tohoto důvodu byly navrženy databáze sloupců, které vám umožňují rychlé zápisy, a přesto musíte být při navrhování opatrní, abyste se ujistili, že splňuje vaše požadavky.

Osvědčené postupy pro implementaci hybridního databázového systému

  • Vyberte správný hybridní model na základě vašich dat, nákladů, výkonu a požadavků na správu. Zajistěte škálovatelné databázové řešení, které splní vaše obchodní potřeby, tj. Vše při zachování bezpečnosti, přístupnosti, flexibility a interoperability v rámci vaší současné infrastruktury. Snažte se udržet pohyb dat minimální a udržujte jednoduchou architekturu.
  • Připravte se na hybridní implementaci. Dobře definujte pracovní postupy.
  • Zkontrolujte umístění dat, tj. Kde uchovat data a jak je načíst.
  • Změňte svůj bezpečnostní přístup. Zkontrolujte případné problémy se zabezpečením při přenosu dat mezi místními a cloudovými prostředky.
  • Pokuste se zachovat následující tři kompetence:
    • Integrační kompetence: Schopnost agilním, efektivním a progresivním způsobem propojit odlišné proudy dat v celé organizaci.
    • Informační kompetence: Schopnost zpracovávat význam a kontext, a tím i obchodní hodnotu dat.
    • Transformační kompetence: Schopnost provádět komplexní křížové funkční změny v podnikání, jak to vyžadují tržní podmínky, technologický pokrok a obchodní příležitosti nejen jednou, ale jako pokračující proces.

V některých situacích nemusí být přechod z jedné nebo více RDBMS na NoSQL databázi výhodný. Za těchto okolností by mohlo být lepší volbou vytvořit hybridní systém.

= >> Kontaktujte nás navrhnout seznam zde.

Nejlepší hybridní databáze, na které si můžete dát pozor

Pojďme se podívat na některé z nejlepších hybridních databází, které jsou v oboru dostupné.

# 1) Altibase Enterprise Hybrid Database(NEJLEPŠÍ celkově)

Hybridní databáze Altibase Enterprise

Altibase je hybridní databáze, která současně podporuje ukládání v paměti a na disk do jediného databázového řešení. Architektura Altibase umožňuje použití paměťových tabulek pro vysoký výkon a diskových tabulek pro nákladově efektivní úložiště.

Poskytuje synchronní a asynchronní replikaci a také poskytuje soulad s ACID v reálném čase. Je kompatibilní s operačními systémy AIX, HP-UX, Linux a Windows.

Mezi jeho hlavní funkce patří podpora celého standardu SQL, řízení souběžnosti Multiversion (MVCC), kontrolní bod Fuzzy a Ping-Pong pro periodické zálohování dat, replikaci a funkčnost propojení databáze. Altibase byl ve skutečnosti prvním prodejcem databází na světě, který vyvinul a komercializoval hybridní databázi již v roce 2005.

=> Navštivte Altibase Enterprise Hybrid Database Web

# 2) Hybridní cloudová databáze DataStax

Hybridní cloudová databáze DataStax

DataStax Enterprise je distribuovaná hybridní cloudová databáze vyvinutá na Apache Cassandra. Tato databáze je vytvořena pro hybridní cloud. Poskytuje jednotnou platformu pro všechny druhy aplikací kdekoli a v jakémkoli cloudu. Podporuje všechny modely, tj. Pár klíč – hodnota, JSON, graf, tabulkový.

Další vzrušující funkcí této databáze jsou její pokročilé pracovní zátěže připravené na nasazení. V rámci jednoho modelu zabezpečení poskytuje zcela integrovanou a optimalizovanou databázi, graf, analytiku, paměť, vyhledávání a Apache Kafka.

# 3) Orientujte DB

Orientovat DB

nejlepší převodník z youtube na mp4

OrientDB je jeden svého druhu multi-model open source NoSQL DBMS, který spojuje všechny schopnosti grafů s dokumenty, klíči / hodnotou, reaktivními, objektově orientovanými a geoprostorovými modely do jednotné škálovatelné a výkonné operační databáze.

Na grafových operacích to funguje mnohem rychleji. Podporuje atomové operace i transakce ACID s transakčním DBMS. Při používání OrientDB se nemusíte učit další proprietární jazyk, protože jednoduše pracuje s databází postavenou na SQL.

# 4) LeanXcale

LeanXcale

LeanXcale je snadné pracovat s databází určenou pro transakční a analytické úlohy. Tato databáze kompatibilní s ACID umožňuje rychlé vkládání a agregaci dat v reálném čase.

S LeanXcale můžete provádět operace a analýzy v rámci stejného správce databází v jakémkoli měřítku. Můžete lineárně škálovat z 1 na 100 s uzly.

Závěr

V tomto kurzu jsme prozkoumali koncept hybridní databáze spolu s její základní architekturou a fungováním.

Naučili jsme se výhody používání hybridní databáze, jak se může spojit s výhodami relačních a nerelačních databází, úložiště v paměti a na disku v jedné instanci databáze a eliminovat jejich nedostatky a jak dokáže tak dobře zpracovat velká data . Také jsme se podívali na některé z nejlepších hybridních databází, které jsou na trhu k dispozici.

Doufám, že se vám tento informativní návod k hybridním databázím líbil !!

= >> Kontaktujte nás navrhnout seznam zde.

Doporučené čtení

^