Hvaða gagnagrunn (DB) á að velja fyrir tiltekinn gagnategund í hugbúnaðarverkefni þínu

Gerð gagnagrunnsins er ekki eina atriðið sem þarf að huga að. Það eru mörg önnur atriði sem þarf að íhuga, til dæmis hversu margir virkir notendur forritið gæti haft? Þarftu sterka samkvæmni alls staðar? Mun endanleg samkvæmni duga í sumum tilfellum? Það eru svo margar spurningar án einfaldra svara; því dýpra sem þú kafað í þetta, því flóknara verður það. Vinsamlegast athugið að þessi grein fjallar eingöngu um gagnagrunnsgerðir.

Taktu kaffibolla og njóttu lestrarins.

Almenn flokkun gagnagrunns

Í upphafi er gott að vita að það eru tvær aðalgerðir gagnagrunnanna: tengdar (SQL) og ótengdar (NoSQL).

• SQL gagnagrunnarnir eru uppbyggðir á tengslabundinn hátt, sem þýðir að þú geymir gögn í töflum og halda tengslum á milli þeirra.
• NoSQL-gagnagrunnar (Not only SQL), ólíkt tengdum gagnagrunnum, eru ekki vel uppbyggðir og því bjóða þeir upp á meiri aðlögunarhæfni og sveigjanleika.

Það er einn annar gerð umfram þær tvær sem nefndar voru hér að ofan, nefnilega gagnagrunnur í vinnsluminni. Hann fellur hvorki undir tengd né ótengd form þar sem hann lýtur að því hvar gögnin eru staðsett líkamlega. Hvern gagnagrunn er hægt að geyma á diski eða í vinnsluminni.

Gerðir gagnagrunnanna

1. Hlutbundinn

Að mínu mati er þetta vinsælasta tegund gagnagrunns. Hann hentar vel fyrir uppbyggingargögn þar sem þú vilt varðveita tengsl milli skrára. Uppbygging gagnagrunnsins er lýst í skema.

Helstu kostirnir varða viðskipti (þau hjálpa til við að tryggja gagnanákvæmni og fylgja ACID-reglunum) og getu til að takast á við mörg flókin fyrirspurnir.

Hvenær á að velja það?

Það er gagnlegt til að geyma gögn sem breytast ekki oft uppbyggingarbundið og sem þarf að geyma varanlega, til dæmis:

• CRM (stjórnun viðskiptasambanda),
• Pöntunarstjórnun,
• Fyrirtækjaauðlindastjórnunarkerfi (Fyrirtæki auðlindaáætlun),
• geymsla gagna eða birgðastjórnun,
• reikningshald eða fjármál.

Dæmi:

Amazon Aurora, Microsoft Blár SQL gagnagrunnur, PostgreSQL, Mýskúel.

Sambandsbundnar gagnagrunnar duga ekki fyrir mörg ný forrit og þú þarft að hafa fleiri en einn gagnagrunn. Í næsta hluta greinarinnar mun ég einbeita mér að ósambandsbundnum gagnagrunnum.

2. Lykil-gildi

Það geymir hvert gagnagildi með einstaka lykli. Þetta þýðir að gögnum er nálgast með einum lykli, rétt eins og gert er í a skrá kort. Ólíkt gagnagrunnum sem byggja á tengslum, krefst það hvorki skema né tengsla milli skrára. Flestir þessir gagnagrunnar styðja yfirleitt ekki uppfærsluaðgerðir. Til að breyta gögnum þarf að skrifa yfir allt núverandi gagnasafn.

Hvenær á að velja það?

Það er gagnlegt fyrir gögn sem þú vilt lesa/skrifa hratt (en uppfærir ekki mjög oft):

• samsýning í rauntíma, birting auglýsinga,
• gagnakassun,
• lotustjórnun,
• innkaupakerrur,
• óskir viðskiptavinar eða prófílstjórnun.

Dæmi:

Memcached, Amazon DynamoDB, Azure Cosmos DB, Redis.

3. Skjal

Það geymir safn skjala. Hvert skjal inniheldur reiti með gögnum, sem geta verið einföld gildi eða flóknir þættir, eins og listar eða undir-söfn. Mikilvægt er að vita að hvert skjal getur haft mismunandi uppbyggingu, jafnvel þó þau sýni sama hlutinn (hvert skjal er einstakt og þróast með tímanum). Til dæmis inniheldur fyrsta viðskiptaskjalið færri upplýsingar en hitt:

{
 "FyrstaNafn": "John",
 "Eftirnafn": "Fake",
 "Mótorhjól:" [
  {
    "Gerð": "BMW",
    "Ár": 2020
  }
 ]
}

{
 "FyrstaNafn": "Alex",
 "Eftirnafn": "Nolastname",
 "Aldur": 15,
 "Heimilisfang": {
    "Land": "Pólland",
    "Borg": "Einhvers staðar"
  },
 "Mótorhjól:" [
  {
    "Gerð": "BMW",
    "Ár": 2020
  }
 ]
}

Hvenær á að velja það?

Það er gagnlegt fyrir gögn sem krefjast sveigjanlegrar uppbyggingar til hraðrar vinnslu:

• vara kaupskráir,
• CMS (efnisstjórnunarkerfi),
• notendaprófílar og sérsniðning.

Dæmi:

Amazon DocumentDB, Azure Cosmos DB, MongoDB, Redis.

4. Línurit

Það notar grafbyggingu og er byggt upp úr tveimur þáttum: hnútum og brúnum. Hnútar eru sambærilegir við röð í töflu eða JSON-skjöl. Brúnir eru tengsl milli hnúta – þær eru jafn mikilvægar og hnútar. Báðir geta haft eiginleika. Enn fremur geta brúnir haft skilgreinda stefnu tengsla.

Hvenær á að velja það?

Það er gagnlegt þegar gögnin þín líkjast línuriti, þ.e. tengsl milli gildanna eru virk og breytast með tímanum. Ennfremur er það gott val þegar fyrirtæki eða tæknilegt lið Þarf að skilja tengsl innan gagna þeirra. Nokkur áberandi dæmi eru:

• Skipulagsskema,
• uppspörun svika,
• félagsgrafar/netverkun,
• mælavélar,
• þekkingargröfur.

Dæmi:

Amazon Neptune, Neo4j, ArangoDB, Titan.

5. Tímaröð

Það geymir gögn skipulögð eftir tíma. Venjulega safnar það gríðarlegu magni gagna í rauntíma. Það er oftast notað til að vista gögn, þó uppfærslur séu mjög sjaldgæfar. Almennt er tímastimpill notaður sem aðal lykill og/eða til að raða gögnum. Sum gagnagrunnar leyfa að skilgreina merkimiða sem viðbótarupplýsingar, til dæmis um uppruna eða gerð gagna.

Hvenær á að velja það?

Það er gagnlegt að geyma litla gagnamagn sem bætast við í röð í tímaröð, til dæmis í:

• DevOps,
• forritavöktun,
• eftirlit og atburðafjarkönnun,
• Internet hlutanna forrit (eins og gagnasöfnun frá skynjurum tækisins).

Dæmi:

Azure Time Series Insights, Amazon Timestream, InfluxDB.

6. Ledger

Það veitir óbreytanlegt, gagnsætt og dulkóðunarvottanlegt viðskiptaskrá sem er í eigu miðlægrar yfirvalda. – Yfirlit yfir QLDB frá Amazon

Skýrum stuttlega hvert lykilorð í tilvitnuninni hér að ofan:

• Óbreytanlegt – þýðir að skrá sem búin er til í þessum gagnagrunni megi hvorki eyða, breyta né skrifa yfir.,
• gagnsætt – það skráir og geymir tímaröð yfir hverja breytingu á gögnum þínum,
• dulmálsfræðilega staðfestanleg – gögn sem búin eru til í þessum gagnagrunni eru staðfest með dulmálsfræðilegum haskunartækni, svipað og í blokkakeðjum (með SHA-256 haskfalli).

Hvenær á að velja það?

Það er gagnlegt að vista nákvæma sögu, t.d. með því að skrá röðaða færslu hvers gagnabreytingar, eins og hér:

• fjármál (saga debet- eða kreditviðskipta),
• framleiðsla (slóð þar sem hlutir voru sóttir),
• trygging,
• Manauðurs- og launavinnsla,
• smásala,
• Birgðakeðjur.

Dæmi:

Amazon QLDB

Ályktanir

Það er ekkert einfalt svar við spurningunni sem sett er fram í fyrirsögn þessarar greinar. Eini leiðin til að velja rétta gagnagrunninn er að fræðast meira um gögnin þín. Svaraðu spurningunni: “Hvaða tegund gagna framleiðir forritið þitt?” og þú munt geta tekið réttar ákvarðanir.

Ennfremur ættir þú að þekkja viðskiptakröfur og forritasvið mjög vel. Þú þarft að vita hvernig þú munt nota gögnin, hvaða fyrirspurnir þú munt senda til gagnagrunnsins og hversu oft þú munt vista, lesa, uppfæra eða eyða gögnum þínum. Allt þetta skiptir máli, en ekki allir forritarar veita þessum þáttum næga athygli.

Vinsamlegast hugsaðu um gögnin þín í forritinu sem þú ert að þróa til að bæta eða búa til betri hugbúnað. Allt í allt vona ég að þú kynnist gögnunum þínum nógu vel til að geyma þau á stað þar sem þau verða hamingjusöm.

Lesa meira:

Nokkur ráð til að flýta fyrir JavaScript-umsókninni þinni

Aðferðir til að auka afköst Rails

Staðreyndir og goðsagnir um samstarf við utanaðkomandi hugbúnaðarþróunaraðila