Итак, вы создаете программное приложение. Одна из первых проблем, которую необходимо решить, - это как хранить ваши данные. Какую базу данных вы выберете?

Система управления базой данных или СУБД - это программное обеспечение, которое взаимодействует с самой базой данных, приложениями и пользовательскими интерфейсами для получения данных и их анализа. СУБД также содержит ключевые инструменты для управления базой данных.

Для сравнения мы выбрали 9 наиболее часто используемых систем управления базами данных: MySQL, MariaDB, Oracle, PostgreSQL, MSSQL, MongoDB, Redis, Cassandra и Elasticsearch. Сосредоточившись на их преимуществах и проблемах, связанных с бизнесом, мы также опишем лучшие варианты использования для каждого из них.

Реляционная vs нереляционная: в чем разница?

По сути, существует два типа СУБД: реляционные и нереляционные, также называемые SQL и NoSQL. Они различаются с точки зрения поиска, распространения и обработки данных.

Реляционный. Поскольку язык структурированных запросов является ядром этих систем, этот тип также называется SQL. В реляционных СУБД данные представлены в виде таблиц строк и столбцов со строгой структурой и четкими зависимостями.

Благодаря интегрированной структуре и системе хранения данных, базы данных SQL не требуют значительных инженерных усилий для обеспечения их надежной защиты. Они являются хорошим выбором для создания и поддержки сложных программных решений, где любое взаимодействие имеет ряд последствий. Одна из основ SQL - соответствие ACID (атомарность, согласованность, изоляция, надежность). Соответствие ACID является предпочтительным вариантом, если вы создаете, например, приложения для электронной коммерции или финансовые приложения, где критически важна целостность базы данных.

Однако масштабируемость может быть проблемой для баз данных SQL. Масштабирование базы данных SQL между несколькими серверами (горизонтальное масштабирование) требует дополнительных инженерных усилий. Вместо этого базы данных SQL обычно масштабируются по вертикали, то есть за счет увеличения вычислительной мощности сервера. Здесь мы обсудим несколько баз данных SQL:

Без отношения. Поскольку эти базы данных не ограничиваются структурой таблиц, они называются NoSQL. Такой тип системы управления базами данных считается документально-ориентированным. Неструктурированные данные, такие как статьи, фотографии, видео и другие, собираются в одном документе. Данные легко запрашивать, но не всегда классифицируются по строкам и столбцам, как в реляционной базе данных. Нереляционные базы данных или базы данных NoSQL обычно масштабируются по горизонтали путем добавления серверов.

Поскольку базы данных NoSQL позволяют резервировать различные типы данных вместе и масштабировать их за счет увеличения числа серверов, их неуклонно снижающаяся популярность вполне объяснима. Кроме того, создание MVP - отличный вариант для стартапов с Agile-разработкой на основе спринтов. NoSQL не требует предварительной подготовки к развертыванию, что упрощает быстрое обновление структуры данных без задержек по времени.

Мы обсудим такие NoSQL базы данных, как:

Итак, какие системы баз данных используются в SQL и NoSQL чаще всего? Каковы их основные преимущества и недостатки и как предприятиям следует их использовать? Давайте посмотрим глубже.

MySQL

Это одна из самых популярных систем реляционных баз данных. Первоначально это решение с открытым исходным кодом, MySQL теперь принадлежит Oracle Corporation. Сегодня MySQL - это основа прикладного программного обеспечения LAMP. Это означает, что он является частью стека Linux, Apache, MySQL и Perl / PHP / Python. Имея под капотом C и C ++, MySQL хорошо работает с такими системными платформами, как Windows, Linux, MacOS, IRIX и другими.

Плюсы MySQL

Бесплатная установка. Выпуск MySQL от сообщества можно загрузить бесплатно. MySQL community edition с базовым набором инструментов для индивидуального использования - хороший вариант для начала. Конечно, есть и другие варианты с предоплатой для целей Enterprise или Cluster с более богатой функциональностью. Тем не менее, если ваша компания слишком мала, чтобы платить за один из них, модель с бесплатной загрузкой является наиболее подходящей для нового старта.

Простой синтаксис и небольшая сложность. Структура и стиль MySQL очень прост. Разработчики даже рассматривают MySQL как базу данных с языком, похожим на человеческий. Поскольку MySQL часто используется в тандеме с языком программирования PHP. Поскольку они легко обучаются, вам не нужно нанимать опытного разработчика для управления базой данных. Кроме того, MySQL прост в использовании. Например, большинство задач можно выполнять прямо в командной строке, что сокращает количество этапов разработки.

Совместимость с облаком. Ориентированный на бизнес по своей природе и изначально разработанный для Интернета, MySQL поддерживается наиболее популярными поставщиками облачных услуг. Он доступен на таких ведущих платформах, как Amazon, Microsoft и других. Это делает MySQL еще более привлекательным и дает компаниям, использующим его, возможности для роста.

Минусы MySQL

Проблемы масштабируемости. MySQL не создавался с учетом масштабируемости, которая заложена в его коде. Теоретически вы можете масштабировать MySQL, но для этого потребуется больше инженерных усилий по сравнению с любой из баз данных NoSQL. Итак, если вы ожидаете, что однажды ваша база данных значительно увеличится, помните об этом ограничении или выберите другой вариант СУБД.

Частично открытый исходный код. Хотя MySQL имеет часть с открытым исходным кодом, она в основном находится под лицензией Oracle. Это ограничивает сообщество MySQL с точки зрения улучшения СУБД. Почему тебя это беспокоит? Потому что, когда у вас есть полностью открытая поддержка, вы ожидаете множества реализаций для конкретных проблем и помощи сообщества. Это не тот случай, когда программное обеспечение принадлежит корпоративным владельцам и вам придется платить за поддержку.

Ограниченное соответствие стандартам SQL. Язык структурированных запросов имеет определенные стандарты. MySQL не полностью им следует, т.е. MySQL не поддерживает некоторые стандартные функции SQL. С другой стороны, MySQL имеет некоторые расширения и различные функции, которые не соответствуют стандартам языка структурированных запросов. Для небольших веб-приложений это не проблема. Проблемы могут возникнуть, когда вам нужно перейти на другие базы данных, что может произойти, когда ваш бизнес начнет расти.

Случаи применения

Небольшие веб-решения. Система баз данных MySQL - лучший вариант, когда вы разрабатываете небольшое веб-решение с небольшим объемом данных. Например, при создании локального магазина электронной коммерции может пригодиться MySQL.

Системы OLAP / OLTP. Это один из лучших вариантов использования базы данных MySQL, поскольку OLAP / OLTP не требует сложных запросов и больших объемов данных. Также рассмотрите возможность применения MySQL по той же причине, если вы создаете инструмент бизнес-аналитики.

MariaDB

MariaDB, ответвление MySQL с открытым исходным кодом, имеет коммерческую поддержку. Он работает под Стандартной общественной лицензией GNU и имеет те же команды, API и библиотеки, что и MySQL.

Плюсы MariaDB

Шифрование. Для MariaDB открытый исходный код не означает небезопасность. Помимо внутренней безопасности и проверки пароля, MariaDB предоставляет такие функции, как аутентификация PAM и LDAP, Kerberos и роли пользователей. В сочетании с зашифрованными табличными пространствами, таблицами и журналами он создает надежный защитный слой для данных. Кроме того, MariaDB публикует соответствующие выпуски для каждого обновления безопасности, обеспечивая полную прозрачность исправлений безопасности.

Широкие функциональные возможности. За последние несколько лет MariaDB представила множество новых функций. Например, поддержка ГИС предлагает плавное хранение координат и запрос данных о местоположении. Динамические столбцы позволяют одной СУБД обеспечивать обработку данных SQL и NoSQL для различных нужд. Вы также можете расширить его функциональность с помощью плагинов, которые доступны в MySQL только через третьих лиц. MariaDB поставляется с механизмами хранения для серверной части NoSQL, инструментами миграции устаревших баз данных, параметрами сегментирования и многим другим.

Высокая производительность. Хотя MariaDB берет свое начало от движка MySQL, он очень далеко продвинулся с точки зрения производительности. Обширные функции оптимизации улучшают управление пулом потоков и обработку данных. Таким образом, когда строки из таблицы удаляются, операционная система немедленно обращается к свободному пространству, устраняя пробелы в табличном пространстве. Кроме того, система управления базой данных предлагает статистику таблиц, не зависящую от движка. Эта функция повышает производительность оптимизатора, ускоряет обработку запросов и помогает настраивать анализ данных.

Минусы MariaDB

Сообщество все еще растет. Несмотря на то, что MariaDB вносит значительный вклад в развитие открытого исходного кода, ее сообщество еще не выросло. Поскольку эта система управления базами данных была создана не так давно, количество специалистов относительно невелико.

Разрывы между версиями обновлений MySQL и MariaDB. Хотя команда MariaDB постоянно объединяет свой код с кодом MySQL, уже не так просто поддерживать их соответствие. Учитывая существующие в настоящее время различия между MariaDB 10.4 и MySQL 8.0, дальнейшие отклонения еще впереди. Кроме того, инженеры MySQL вводят в код некоторые встроенные функции, доступные только коммерческим пользователям MySQL. Это может создать проблемы совместимости или проблемы с миграцией из MariaDB обратно в MySQL.

Случаи применения

Поскольку MariaDB близка к MySQL, ее можно использовать для работы с такими же типами веб-приложений. Кроме того, вы получаете расширенное хранилище данных о местоположении, более высокую производительность и улучшенную масштабируемость.

Oracle

Oracle - это система управления реляционными базами данных, созданная и управляемая Oracle Corporation. В настоящее время он поддерживает несколько моделей данных, таких как документ, граф, реляционная модель и модель "ключ-значение" в одной базе данных. В своих последних выпусках он переориентировался на облачные вычисления. Лицензирование ядра СУБД Oracle является полностью проприетарным, и доступны как бесплатные, так и платные варианты.

Плюсы Oracle

Инновации для повседневного рабочего процесса. Благодаря Oracle 12c в качестве программного обеспечения для гибридного облака инновационные технологии облачных вычислений появляются ежедневно. В то же время он продолжает уделять внимание информационной безопасности. Помимо активной защиты данных, разделения на разделы, улучшенного резервного копирования и восстановления, Oracle предлагает параллельное обновление, чтобы сократить время простоя во время обновления базы данных.

Сильная техподдержка и документация. Oracle обеспечивает достойную поддержку клиентов и предоставляет исчерпывающую техническую документацию на различных ресурсах. Таким образом, вы, вероятно, найдете решения для любых возникающих проблем. Вы также можете рассчитывать на поддержку сообщества.

Большая емкость. многомодельное решение Oracle позволяет обрабатывать и обрабатывать огромные объемы данных. Благодаря недавно выпущенной функции мультитенантности архитектура базы данных теперь упрощает упаковку многих баз данных и плавное управление ими. В сочетании с возможностями обработки данных в памяти он создает мощный механизм для синхронной обработки данных.

Минусы Oracle

Высокая стоимость. Хотя Oracle 12c RDBMS имеет бесплатные выпуски, они очень ограничены с точки зрения функциональности. Стандартная версия, которая не включает все доступные функции, стоит 17 500 долларов за единицу. Enterprise Edition стоит более 47 000 долларов за единицу.

Ресурсоемко. База данных Oracle нуждается в мощной инфраструктуре. Для установки не только требуется много места на диске, но вам также придется учитывать постоянные обновления оборудования, если вы развертываете его локально.

Трудное обучение. База данных Oracle - это не та система, которую нужно начинать использовать сразу. Для его запуска лучше иметь сертифицированных инженеров Oracle DB. Документация Oracle, охватывающая множество вопросов, иногда может быть сложной и даже запутанной. Итак, чтобы установить и запустить базу данных Oracle, вам придется подумать о найме преданных экспертов.

Случаи применения

Учитывая все эти преимущества и недостатки, вы можете рассматривать Oracle RDMS как разумное решение для онлайн-приложений OLTP, хранилищ данных и даже приложений смешанных (OLTP и DW) баз данных. Если у вас есть миллиард записей, которые нужно хранить и управлять, и достаточный бюджет для его поддержки, гибридное облачное программное обеспечение Oracle - хороший вариант для выбора.

PostgreSQL

Эта система управления базами данных так же популярна, как и MySQL. Это объектно-реляционная СУБД, в которой пользовательские объекты и табличный подход объединены для построения более сложных структур данных. Кроме того, PostgreSQL во многом похож на MySQL. Он направлен на усиление стандартов соответствия и расширяемости. Следовательно, он может обрабатывать любую рабочую нагрузку, как для продуктов на одном компьютере, так и для сложных приложений. Принадлежит и разрабатывается PostgreSQL Global Development Group, он по-прежнему остается полностью открытым исходным кодом. Эта СУБД доступна для использования с такими платформами, как Microsoft, iOS, Android и многими другими.

Плюсы Postgre

Масштабируемость. Вертикальная масштабируемость - отличительная черта PostgreSQL, в отличие от СУБД MySQL. Учитывая, что почти любое специализированное программное решение имеет тенденцию к росту, что приводит к расширению базы данных, этот конкретный вариант, безусловно, поддерживает рост и развитие бизнеса.

Поддержка пользовательских типов данных. PostgreSQL изначально поддерживает большое количество типов данных по умолчанию, например JSON, XML, H-Store и другие. PostgreSQL использует это преимущество, будучи одной из немногих реляционных баз данных с сильной поддержкой функций NoSQL. Кроме того, он позволяет пользователям определять свои собственные типы данных. Поскольку ваша программная бизнес-модель может потребовать различных типов баз данных на протяжении всего ее существования для повышения производительности или полноты приложений, этот вариант обеспечивает повышенную гибкость таблицы.

Легко интегрируемые сторонние инструменты. Система управления базами данных PostgreSQL имеет сильную поддержку дополнительных инструментов, как бесплатных, так и коммерческих. В их объем входят расширения для улучшения многих аспектов. Например, ClusterControl обеспечивает впечатляющую помощь в управлении, мониторинге и масштабировании баз данных с открытым исходным кодом SQL и NoSQL. Чтобы сделать сравнение данных и синхронизацию более эффективными, рассмотрите возможность использования DB Data Difftective. Если вы собираетесь масштабировать данные для тяжелых рабочих нагрузок, система резервного копирования и восстановления pgBackRest будет хорошим вариантом.

Открытый исходный код и управляемый сообществом. Postgres является полностью открытым исходным кодом и поддерживается его сообществом, что усиливает его как целостную экосистему. Кроме того, разработчики всегда могут рассчитывать на бесплатную и быструю помощь сообщества.

Минусы Postgre

Несогласованная документация. Хотя PostgreSQL имеет большое сообщество и оказывает сильную поддержку своим участникам, документации по-прежнему не хватает последовательности и полноты. Поскольку сообщество PostgreSQL довольно распределено, в документации не соблюдаются одинаковые стандарты для всех функций Postgre.

Отсутствие инструментов отчетности и аудита. Существенным недостатком PostgreSQL является отсутствие инструментов проверки, которые бы отображали текущее состояние базы данных. Вы должны постоянно проверять, не идет ли что-то не так. Всегда есть риск, что инженеры БД заметят сбой слишком поздно.

Случаи применения

Благодаря сложным запросам и широкому выбору настраиваемых интерфейсов с предопределенными функциями PostgreSQL идеально подходит для анализа и хранения данных. Если вы создаете инструмент автоматизации базы данных, PostgreSQL лучше всего подходит для него благодаря своим сильным аналитическим возможностям, совместимости с ACID и мощному механизму SQL. Все в одном, это значительно ускоряет обработку огромных объемов данных. Эта СУБД пользуется популярностью в финансовых учреждениях и телекоммуникационных системах.

MSSQL

Как полностью коммерческий инструмент, Microsoft SQL Server является одной из самых популярных реляционных СУБД в дополнение к MySQL, PostgreSQL и Oracle. Он хорошо справляется с эффективным хранением, изменением и управлением реляционными данными. Для взаимодействия с базами данных SQL Server инженеры БД обычно используют язык Transact-SQL (T-SQL), который является расширением стандарта SQL.

Плюсы MSSQL

Разнообразие версий. Microsoft SQL Server предоставляет широкий выбор различных опций с разнообразными функциями. Например, версия Express с бесплатной базой данных предлагает инструменты начального уровня, идеально подходящие для обучения и создания приложений для настольных компьютеров или небольших серверов, управляемых данными. Параметр Разработчики позволяет создавать и тестировать приложения, включая некоторые корпоративные функции, но без лицензии на производственный сервер. Для более крупных проектов существуют также версии Web, Standard и Enterprise с различной степенью административных возможностей и уровней обслуживания.

Комплексное решение для бизнес-данных. Ориентируясь в основном на коммерческие решения, MSSQL предоставляет множество дополнительных бизнес-функций. Дополнительный выбор компонентов позволяет создавать решения ETL, формировать базу знаний и осуществлять очистку данных. Кроме того, он предоставляет инструменты для общего администрирования данных, онлайн-аналитической обработки и интеллектуального анализа данных, дополнительно предоставляя возможности для создания отчетов и визуализации.

Обширная документация и помощь сообщества. Поскольку Microsoft SQL Server нацелен на комплексное обслуживание баз данных, полная онлайн-документация также отражает эту концепцию. Последовательно структурированные рекомендации, многочисленные технические документы и демонстрации дают полное представление о системе данных MSSQL. Кроме того, Microsoft Premier предоставляет доступ к специализированной поддержке сообщества Microsoft, что является преимуществом, когда инженеру БД требуется помощь.

Поддержка облачных баз данных. Являясь частью единой экосистемы Microsoft, MSSQL может быть интегрирован с облаком Microsoft, базой данных SQL Azure или SQL Server на виртуальных машинах Azure. Решения позволяют перенести администрирование баз данных в облако, если база данных вашего бизнес-программного обеспечения становится действительно громоздкой и сложной для администрирования.

Минусы MSSQL

Дорого. MSSQL Server, который в основном используется в масштабах предприятия, остается одним из самых дорогих решений. Говоря о цифрах, версия Enterprise в настоящее время стоит более 14 000 долларов за ядро, продаваемое в виде пакетов по 2 ядра.

Неясные и плавающие условия лицензии. Еще одна проблема - постоянно меняющийся процесс лицензирования. Саму ценовую стратегию сложно понять, и элементы, включенные в конкретную редакцию, являются плавающими, имеющими тенденцию переходить от одного к другому.

Сложный процесс настройки. Для тех новичков, которым приходится работать с объемными наборами данных, работа с оптимизацией запросов и настройкой производительности может быть проблематичной. Поскольку процесс не так очевиден, он может создать существенные узкие места на раннем этапе.

Случаи применения

MSSQL Server - разумный вариант для компаний с подпиской на другие продукты Microsoft. Поскольку Microsoft создает устойчивую экосистему с хорошо интегрированными сервисами, здесь нам пригодится MSSQL с доступом к облаку и мощными инструментами для извлечения данных.

MongoDB

Бесплатная нереляционная СУБД с открытым исходным кодом MongoDB также включает в себя коммерческую версию. Хотя MongoDB изначально не предназначалась для обработки структурированных данных, ее можно использовать для приложений, использующих как структурированные, так и неструктурированные данные. В MongoDB базы данных подключаются к приложениям через драйверы баз данных. Они широко доступны в системе управления базами данных. Одновременно обрабатываются несколько типов данных, и для этой цели используется внутренний кеш.

Плюсы MongoDB

Простой доступ к данным, хранение, ввод и извлечение. Одним из преимуществ MongoDB, вытекающих из его природы NoSQL, является быстрая и простая работа с данными. То есть данные могут быть введены, сохранены и удалены из базы данных быстро и без какого-либо дополнительного подтверждения. Как и любая другая нереляционная база данных, она делает упор на использование оперативной памяти, поэтому с записями можно работать очень быстро и без каких-либо последствий для целостности данных.

Легкая совместимость с другими моделями данных. MongoDB легко комбинируется с различными системами управления базами данных, как SQL, так и NoSQL. Кроме того, у него есть подключаемые API-интерфейсы механизма хранения. Короче говоря, этот вариант позволяет третьим сторонам создавать собственные механизмы хранения данных для MongoDB. С коммерческой точки зрения это создает дополнительную ценность для программного обеспечения для бизнеса.

Горизонтально масштабируемое решение. Масштабируемость, при которой данные распределяются по распределенной сети управляемых серверов, является одним из аспектов фундаментальной природы MongoDB. Это становится еще более важным для предприятий, работающих с приложениями для работы с большими данными. Кроме того, база данных может распределять данные по кластеру машин. Как это может вам помочь? Данные распределяются быстрее и равномерно, без громоздкости. Поскольку это приводит к более быстрой обработке данных, производительность приложения также увеличивается.

Минусы MongoDB

Большое потребление памяти. Процесс денормализации. когда ранее нормализованные данные в базе данных группируются для повышения производительности, обычно приводит к высокому потреблению памяти. Кроме того, эта СУБД хранит в памяти все имена ключей для каждой пары значений. Кроме того, из-за отсутствия поддержки объединений в базах данных Mongo имеется избыток данных, что приводит к большой трате памяти и снижению производительности приложений.

Небезопасность данных. Из-за того, что MongoDB ориентирована на быструю обработку данных, как и любая другая СУБД NoSQL, не хватает безопасности данных. Поскольку аутентификация пользователей не является вариантом Mongo по умолчанию, а более высокий уровень защиты доступен только в коммерческой версии, вы не можете считать ее полностью безопасной. Кроме того, существуют постоянные выпуски обновлений MongoDB, без каких-либо гарантий, что все поправки или изменения данных будут работать, как раньше. Имейте в виду, что все манипуляции должны строиться вокруг этих обновлений, прикрываться дополнительными тестами.

Сложный процесс перевода на другие языки запросов. Поскольку MongoDB изначально не была разработана для работы с реляционными моделями данных, в этих случаях производительность может снизиться. Кроме того, преобразование SQL в запросы MongoDB требует дополнительных действий по использованию механизма, что может задержать разработку и развертывание.

Случаи применения

MongoDB лучше всего подходит для интеграции данных в реальном времени и масштабируемости базы данных. Например, это правильный вариант для каталогов продуктов, поскольку в нем можно хранить множество объектов с различными коллекциями атрибутов. Также рассмотрите здесь аналитические платформы, поскольку скорость MongoDB обеспечивает динамическую производительность, которая может помочь отслеживать поведение пользователя в режиме реального времени.

Redis

Redis, хранилище структур данных в памяти с открытым исходным кодом, NoSQL, также можно использовать в качестве кеша. Вместо документов он использует пары ключ-значение. Его отличительной особенностью является то, что существует несколько вариантов структурирования данных, таких как списки, наборы и хэши.

Обеспечивая репликацию данных и поддерживающие транзакции, Redis выполняет команды в очереди вместо того, чтобы устанавливать ее по одной за раз.

Плюсы Redis

Быстрое решение. Благодаря функциям репликации и транзакций Redis очень быстро обрабатывает данные. Отсутствие зависимостей и типа хранилища данных в памяти делает Redis достойным конкурентом даже среди простых альтернатив SQL.

Обработка массивных данных. С точки зрения восприятия и уточнения данных Redis можно считать колоссом. Он может легко загрузить до 1 ГБ данных за одну запись. Добавьте встроенное кэширование данных, и вы получите мощную машину для обработки данных.

Минусы Redis

Требуется набор данных для размещения в памяти. Полная зависимость от памяти приложения - это реальный недостаток. То есть ваша база данных выйдет из строя, если ее размер превысит размер доступной памяти.

Нет поддержки языка запросов или объединений. Что касается совместимости с другими типами наборов данных, Redis отстает. Учитывая, что в какой-то момент вашему бизнесу может потребоваться масштабирование и использование других форматов данных, возможность быстрого ввода в качестве единственного варианта оставляет эту проблему открытой.

Случаи применения

У Redis есть несколько разных направлений работы. И первое из них - это приложения Интернета вещей. Здесь тяжелые данные с устройств IoT могут быть переданы в Redis для обработки этих записей, прежде чем хранить их в любом стабильном хранилище данных. Также Redis - отличный вариант для микросервисных архитектур с масштабируемым облачным хостингом. Поскольку данные здесь не должны быть постоянными в течение длительного времени, Redis кажется разумным решением.

Кассандра

Cassandra - это децентрализованная система, разработанная Apache. Cassandra - это бесплатная СУБД, сильной стороной которой являются функции множественной репликации и множественного развертывания. Эти особенности позволяют копировать многочисленные запросы и развертывать их все одновременно. Быстро масштабируемая, Cassandra позволяет управлять большими объемами данных, реплицируя их на несколько узлов. Это устраняет проблему сбоя базы данных - если некоторые из узлов выходят из строя в любой момент, они немедленно заменяются, и система продолжает работать, пока хотя бы один единственный узел находится в безопасности.

Cassandra использует собственный язык запросов CQL. По своему синтаксису он очень похож на SQL, но не применяет объединения, заменяя их так называемыми семействами столбцов. И второе отличие состоит в том, что не все столбцы в таблице хранятся для подзапросов. Некоторые из них используются в качестве столбцов кластеризации, где смежные данные помещаются рядом друг с другом для быстрого поиска. Почему это имеет значение? Он обеспечивает более быстрое выполнение запросов из массивных наборов данных, ускоряя обработку данных.

Плюсы Кассандры

Безопасность данных. Благодаря функции репликации главного узла, Cassandra остается отказоустойчивой. Это означает, что инженеры БД могут быть уверены в безопасности данных, если главные узлы не выйдут из строя одновременно. Пока это крайне маловероятно, база данных и приложение, построенное на ней, останутся надежными и безопасными.

Гибкость и наличие изменений. В простом синтаксисе Casandra лучше всего сочетаются SQL и NoSQL. Помимо масштабируемости, это в значительной степени способствует гибкости набора данных. Cassandra собирает данные на ходу, и поиск данных имеет такую ​​же простоту, несмотря на размер набора данных. Это позволяет максимально расширить базу данных.

Минусы Кассандры

Медленное чтение. Поскольку Cassandra изначально была разработана для быстрого письма, ее слабость заключается в ее неспособности к быстрому чтению. Одна из причин этого заключается в том, что для отправляемой информации нет узких мест, поэтому для ее обработки требуется больше времени.

Требуются дополнительные ресурсы. Поскольку Cassandra обрабатывает несколько уровней данных одновременно, для этого требуется достаточно мощности, что приводит к использованию JVM. Это означает дополнительные инвестиции как в программное обеспечение, так и в оборудование. Если компания впервые сталкивается с такой необходимостью и не уверена в своих ресурсах, то, возможно, ей следует рассмотреть другие системы баз данных.

Случаи применения

Благодаря равномерному распределению данных Cassandra актуальна в приложениях, где обрабатываются большие объемы информации. Например, это отличный выбор для центров обработки данных. Кроме того, Cassandra хорошо сочетается с аналитикой в ​​реальном времени, поскольку позволяет линейное масштабирование и увеличение данных в реальном времени. Вы также можете рассмотреть его для приложений с постоянной потоковой передачей данных, таких как погодные приложения. Другой вариант - использовать его в качестве СУБД для магазина электронной коммерции, поскольку он позволяет хранить историю покупок и другие транзакции. Добавьте сюда возможность отслеживать такие типы данных, как статус заказа и посылки, и вы получите полное решение с интеграцией eCommerce delivery.

Elasticsearch

Elasticsearch - это система управления базами данных NoSQL, ориентированная на документы, в основе которой лежит система полнотекстового поиска. Построенный на основе библиотеки Apache Lucene, он хранит данные в виде файла JSON, поддерживает API RESTful и использует мощный аналитический механизм для более быстрого извлечения данных. Будучи программным обеспечением с открытым исходным кодом, оно включает в себя как бесплатные, так и платные версии.

Плюсы Elasticsearch

Масштабируемая архитектура. Одна из особенностей Elasticsearch - его надежная распределенная архитектура. Его ключевые параметры структуры, такие как кластеризация, индексирование, сегментирование и многие другие, обеспечивают обширное горизонтальное масштабирование, которое позволяет размещать терабайты записей с дальнейшей автоматизацией. Уровни абстракции архитектуры упрощают управление системой как на индивидуальном, так и на совокупном уровнях.

Быстрая обработка данных. Благодаря распределенной структуре данных и встроенному распараллеливанию база данных Elasticsearch показывает отличные результаты по производительности. Даже при выполнении сложного запроса данных он генерирует молниеносный ответ с результатом поиска. Это частично доступно благодаря тому, что документы хранятся рядом с соответствующими метаданными в индексе, что позволяет быстро их найти.

Минусы Elasticsearch

Отсутствие многоязычной поддержки. При обработке данных запроса или ответа СУБД Elasticsearch отстает. Хотя он идеально сочетается с Cassandra DB для повышения производительности базы данных, другие языки и форматы для него недоступны. Таким образом, он поддерживает только формат документа JSON.

Ограниченные инструменты последовательной проверки работоспособности. Когда что-то пойдет не так, как это может быть на любом этапе, Elasticsearch может показать статус только как «желтый» или «красный». Проще говоря, у него нет инструментов отчетности. Хотя проблемы обычно связаны с порогом памяти или емкостью диска, инженеры администраторов баз данных жалуются на ситуацию.

Случаи применения

Благодаря своей распределенной природе NoSQL и гибким моделям данных Elasticsearch является отличным инструментом для продуктов электронной коммерции с огромными базами данных, которые, как правило, используют поисковые системы. Это очень полезно при создании или обновлении профиля клиента с точки зрения рабочей нагрузки, которой обычно требует взаимодействие в режиме реального времени.

Упаковать

Существует большое количество систем управления базами данных. Каждый из них по-своему хорош, но имеет и недостатки. Конечно, мы не рассмотрели и трети из них, но мы попытались сравнить те, которые обычно используются как для небольших веб-приложений, так и для систем хранения больших данных.

Итак, как выбрать подходящий для своего собственного программного приложения?

Если вы только начинаете свой бизнес в области электронной коммерции, MySQL - это разумная отправная точка, которая также будет хорошо работать для веб-инструментов бизнес-аналитики и систем OLTP.

Если вы стремитесь создать гиганта электронной коммерции с полным циклом покупателя для вашего клиента, без сомнения, используйте Casandra. Чтобы дополнить его мощной поисковой системой, вы также можете подключить решение для базы данных Elasticsearch.

Говоря о Cassandra, это также лучший вариант для центров обработки данных и аналитики в реальном времени с огромными объемами данных.

Говоря об аналитических инструментах без нескольких уровней данных, выберите MongoDB. Он также хорошо подходит для каталогов продуктов.

Помимо приложений для хранилищ данных, стоит упомянуть MSSQL, особенно для компаний с рядом других подписок Microsoft.

Oracle также является хорошим выбором с точки зрения создания решений OLTP и приложений для хранилищ данных.

Приложение IoT и архитектура микросервисов, которые стремятся масштабировать хостинг данных, резюмируют наш список лучших вариантов использования Redis.

Конечно, следует рассмотреть и другие системы баз данных. Все зависит от вашей бизнес-модели и потребностей вашего бизнеса.

Какой вы используете? Поделитесь с нами своими идеями.

Первоначально опубликовано в техническом блоге AltexSoft « Сравнение систем управления базами данных: MySQL, PostgreSQL, MSSQL Server, MongoDB, Elasticsearch и другие »