Meny

Hva er hybrid database? Liste over de beste hybriddatabasene

  • Hoved
  • Annen
  • Hva er hybrid database? Liste over de beste hybriddatabasene

what is hybrid database

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer

En komplett guide til hybriddatabase med listen over den beste hybriddatabasen på markedet:

TIL Hybrid Database er en balansert Database Styringssystem tilbyr databehandling med høy ytelse i hovedminnet sammen med enorme lagringskapasiteter på den fysiske disken.

Denne opplæringen vil gi deg en detaljert forklaring av betydningen, fordelene, arkitekturen og implementeringen av hybriddatabase i enkle termer. En liste over de mest populære hybriddatabasene som brukes over hele verden har også blitt inkludert her for din referanse.

Hybrid Database

Hva du vil lære:

Hva er en hybrid database?

En hybrid database tilbyr egenskapene til både en in-memory database og en on-disk database i en enkelt integrert motor. Derfor kan data lagres og betjenes enten bare i hovedminnet, eller på disken, eller i kombinasjonen av begge.

Det beste eksemplet på en hybrid database er Altibase .

Den enhetlige ordningen av begge typer databaser tillater ekstraordinær fleksibilitet og kraftige funksjoner. Videre i disse dager er definisjonen av hybride databaser ikke bare begrenset til denne datalagringsfølelsen, men en hybrid database av i dag gjør mye mer enn det.

Illustrasjon av en hybrid database:

Hybrid database

hva er testdatahåndtering i programvaretesting

Ettersom de fleste av organisasjonene nå flytter til skyen, må hybriddatabaser derfor være hybrid i arkitektonisk forstand, samt kombinere bruken av offentlige og private skyer. Noen ganger er en hybrid database også definert som integrering av Relational og NoSQL databaser.

En god hybriddatabase bør være fullt distribuert og må ha høy tilgjengelighet, pålitelighet og skalerbarhet.

Forskjellen mellom relasjonsdatabaser, NoSQL-databaser og hybriddatabase

I relasjonsdatabaser eksisterer data i form av relasjoner (tabeller) og kan hentes av SQL eller andre strukturerte språkkommandoer.

På den annen side bruker en NoSQL-database ikke tabeller for lagring av data. Den lagrer data på et annet antall måter, inkludert nøkkelverdilagre, dokumentlagre, grafer, objektlagringsmetoder osv. Dette gjør det enklere for komplekse og distribuerte systemer å få tilgang til databasinformasjonen.

Noen NoSQL-databaser kan imidlertid mangle umiddelbar datakonsistens. Som du forstår at en hybrid database er en kombinasjon av Relational- og NoSQL-databaser, er det viktig for oss at vi går grundig gjennom forskjellene mellom relasjons- og NoSQL-databaser.

La oss skille dem fra følgende parametere:

# 1) Skalerbarhet og ytelse:

Relasjons- eller SQL-databaser bruker vertikal skalerbarhet.

Det betyr at når datamengden økes, krever det utvidelse av lagringskapasiteten og prosessorkraften til den eksisterende noden. For eksempel kapasiteten til CPU, RAM og scenelagringsenhet (SSD) til DB-serveren. Denne vertikale skalerbarheten er veldig kostbar på grunn av den underliggende maskinvarekostnaden.

I kontrast bruker NoSQL-databasene horisontal skalerbarhet, dvs. når datamengden økes, utvides systemet ved å legge til modusnoder for datalagring og datakraft, F.eks , og legger til servere til NoSQL DB-infrastruktur. Dette er en billigere løsning sammenlignet med vertikal skalerbarhet.

Vanligvis har NoSQL-databaser også funksjoner for automatisk skjæring som distribuerer data på forskjellige servere for å øke ytelsen.

Hovedmålet med Relational databaser er å strengt oppfylle ACID-egenskapene (Atomicity, Consistency, Isolation, and Durability), som er en slags gjennomførbar oppgave for NoSQL-databaser. Derfor er integriteten og påliteligheten til relasjonsdatabaser definitivt mer enn NoSQL-databaser.

For NoSQL-databaser er det vanskelig å opprettholde ACID-egenskaper da de bruker horisontal skalering. De er avhengige av BASE (Basically Available, Soft state, Eventually consistent) prinsipper og er dermed mer fleksible enn Relational-databasene.

# 2) Fleksibilitet:

SQL-databaser har statisk og forhåndsdefinert skjema, mens NoSQL-databaser har et dynamisk skjema som ikke kreves å være forhåndsdefinert. Endring av skjema i SQL-databaser er komplisert og feilutsatt, mens det er lett å imøtekomme endringer i datastrukturen i tilfelle NoSQL-databaser.

Dette er grunnen til at NoSQL-databaser foretrekkes i smidige og skalerbare miljøer. SQL-databaser håndterer kun strukturerte data, mens NoSQL-databaser kan håndtere strukturerte, ustrukturerte og semistrukturerte data.

# 3) Spørrespråk:

Relasjonsdatabaser bruker SQL (Structured Query Language). SQL er et kraftig spørrespråk og kan håndtere komplekse spørsmål via et standardisert grensesnitt.

Tvert imot har NoSQL-databaser ikke noe standardisert språk for spørring av data. De bruker sitt eget spørrespråk levert av den respektive leverandøren. De mangler vanligvis håndtering av komplekse spørsmål som aggregasjoner, sammenføyninger osv.

Dermed er SQL definitivt en fordel for relasjonsdatabaser, mens det for NoSQL-databaser er behov for å utvikle et standardisert spørrespråk.

# 4) Sikkerhet:

Relasjonsdatabaser er veldig sikre av arkitekturen. Men når det gjelder NoSQL-databaser, ettersom de gir sharding-funksjonen og data distribueres, er det en utfordrende del å håndtere konfidensialitet, personvern og sikkerhet.

I NoSQL-databaser er det nødvendig med autorisasjon, godkjenning og revisjon gjennom eksterne metoder, avhengig av hvilken NoSQL DB som brukes.

# 5) Databehandling - Lagring og tilgang:

SQL-databaser lagrer svært normaliserte og veldig rene data. Dataredundans unngås ved normalisering og kutting av data i relasjoner (logiske tabeller). Dermed skjer bruk av lagring på en rimelig måte.

Tvert imot lagrer NoSQL DB-er data i samlinger som har logiske forhold og innebærer en lavere grad av normalisering. Derfor inneholder de dataredundans. Replikasjonen hjelper med å forbedre tilgjengeligheten av data i NoSQL-databaser og sikrer også tap av data.

Dette handlet om de store forskjellene mellom SQL- og NoSQL-databaser.

Hvordan er relasjonelle og noSQL-databaser forskjellige fra en hybrid database?

En hybrid database er den som benytter både Relational og NoSQL databasemetoder i en enkelt DB-forekomst. En hybrid database nyter fordelene av både Relational og NoSQL-databaser og eliminerer begrensningene.

Det kan være tilfeller der programvareappene kan utnytte enda mer ved å bruke forskjellige løsninger i applikasjonen for spesifikke oppgaver.

For applikasjoner som krever høyhastighetstransaksjoner og rask respons, eller som utfører komplekse spørringer om data i sanntid, er det mer passende å kombinere ulike databaseteknologier for spesielle behandlingsbehov.

Kombinasjonen av både Relational og NoSQL-databaseteknologi (dvs. en hybrid database) genererer et bedre system med høyere tilgjengelighet, skalerbarhet og ytelse.

Fordelene med hybrid database

En hybriddatabase gir betydelige fordeler i forhold til in-memory så vel som på disk-DB-er. Hybrid Database bruker fysisk disk for lagring og henting av data, men likevel bruker den minne til dataene som er i aktiv bruk for å øke ytelsen.

Siden en hybrid database støtter begge typer databaser, er en av de åpenbare fordelene med en hybrid DB dens fleksibilitet. Ved å bruke en hybrid DB kan du opprettholde en balanse mellom ytelse, kostnad og utholdenhet.

For å forstå fordelene med en hybrid database fullt ut, la oss først utforske fordelene og begrensningene i databasen i minnet og databasen på disk hver for seg.

opprette en streng array i java

En in-memory database vil alltid være betydelig raskere enn en on-disk database. Siden data eksisterer direkte i RAM, er responstiden veldig rask, og ventetiden er ekstremt lav (mikrosekundskala). Motsatt er begrensningen at RAM er veldig kostbart enn en tradisjonell harddisk, og den har svært liten lagringskapasitet.

På den annen side har diskdatabaser enorm lagringskapasitet, og lagringen er ganske billig. Men databasene på disken har en tendens til å ha dårlig ytelse ettersom disk I / O-operasjonen er veldig kostbar, og utformingen av den diskbaserte databasen bruker ofte mye CPU-ressurser for å optimalisere diskadgangsmønstrene.

Dette er grunnen til at en hybriddatabase er så attraktiv. Den beholder alle fordelene med både DB i minnet og DB og fjerner ulempene i en enkelt løsning. Du kan bruke minnetabeller hvis du trenger høy ytelse. Hvis du trenger mye lagringsplass, kan du bruke disktabeller.

Hybrid database Fordeler

Fordelene med en hybrid database inkluderer:

  • Opptreden: Sortering, lagring og henting av ofte tilgjengelige data skjer i minnet i stedet for fra disken. Dette gjør at Hybrid Database fungerer raskt. Hybrid-databaser bruker også optimaliserere for automatisk å velge den beste utførelsesplanen på grunnlag av statistikk og tilgjengelige indekser for å forbedre den totale ytelsen uavhengig av dataenes plassering.
  • Koste: Harddisken er billigere enn RAM. Dermed kan pengene som spares, brukes til å legge til mer minne for å øke ytelsen.
  • Standhaftighet: Ettersom RAM-brikkene ikke kan komme nær lagringstettheten til en fysisk lagringsdisk, brukes harddiskene fremdeles til å lagre dataene som kreves for senere bruk. Dette forsikrer at dataene ikke går tapt i tilfelle strømbrudd.
  • Fleksibilitet: Hybrid databaser gir deg muligheten til å utføre transaksjonsmessige (OLTP) og analytiske (OLAP) arbeidsmengder parallelt. Dette kalles som HTAP (Hybrid Transactional and Analytical Processing). HTAP gir utviklerne bedre fleksibilitet mens de oppdaterer eksisterende programvare eller bygger ny programvare. Dette gjør hybriddatabaser svært egnet for sanntids datadrevne apper.
  • Rader og kolonner: Hybrid Database tillater både radbasert og kolonnebasert lagring. Dette hjelper til med å optimalisere både transaksjonelle og analytiske spørsmål, og resulterer i raskere søk og rapportering. En hybrid lagringsplan i en samlet database gir en svært effektiv plattform, med alle data lagret på en måte som er optimalisert for oppgaven.
  • Utplassering: Hybrid Database åpner for både skybaserte distribusjoner og lokale distribusjoner. Cloud-basert distribusjon fjerner nødvendigheten av kontinuerlig styring av database og teknologi av interne IT-ressurser. I mellomtiden gir distribusjon på stedet bedre kontroll når det er nødvendig. Dette hjelper faktisk virksomhetene til å bruke ressursene og de ansatte på en mer effektiv måte.

Hybrid databasearkitektur

Vi vil forstå arkitekturen til Hybrid Database gjennom eksemplet på et hybrid databasesystem designet for lagring og styring av big data.

La oss vurdere et hybrid system som består av MySQL-database (relasjonell) og MongoDB (NoSQL). Data er klassifisert i en strukturert og ustrukturert kategori.

Strukturerte data sendes til MongoDB, mens valget av database for ustrukturerte data er avhengig av modusen applikasjonen blir utført i. I hybridmodus sendes data til MongoDB og i SQL-modus sendes data til MySQL-databasen.

Architecture of Hybrid Database

(bilde kilde )

Som du kan se i det ovenstående arkitektoniske diagrammet, er systemet sammensatt av to hovedkomponenter, det vil si SQL-komponent og MongoDB-komponent.

# 1) SQL-komponent: Denne komponenten har en lagringsmotor som administrerer datalagring i MySQL DB. Lagringsmotoren består av en transaksjonsloggfil og datafilgrupper som kan deles ordentlig i datafiler, tabeller, indekser, omfang og side.

Transaksjonsloggfilen brukes til å oppnå dataintegritet og datagjenoppretting. Begynnelsen og slutten av hver operasjon og alle endringer som er gjort registreres i transaksjonsloggfilen.

# 2) MongoDB-komponent: Denne komponenten er ansvarlig for å sikre redundans og konsistens. Det bruker replikering for det samme. Tilstrømningen av data fra forskjellige steder og forskjellige formater er delt og likt sirkulert til en gruppe ikke-statiske utvidbare terminaler kjent som skjær.

Metadata lagres i konfigurasjonsserverne. For å sikre redundans har hver av serverne en kopi av alle metadata. I tilfelle en klientforespørsel starter den en av rutingsprosessene for å undersøke konfigurasjonsserverne for å se forespørselens posisjon.

Oversikt over DB Hybrid Interface.

DB hybridgrensesnitt

Dette systemet integrerer smakene til begge DB-ene (relasjonelle og ikke-relasjonelle) i en enkelt forekomst. Den kan brukes til styring og lagring av stordata ved å eliminere svakhetene i begge databasene.

Hvordan fungerer hybriddatabaser?

For ressursbegrensede og høytytende systemer produseres en hybrid database ved sammensmelting av to systemer, dvs. in-memory database og on-disk database. Det lar utvikleren bli med i begge databasemodellene, dvs. i minnet og på disken i en enkelt DB-forekomst.

Å betegne ett datasett som forbigående (administreres i minnet), mens du velger lagring på disk for resten av posttypene, trenger en enkel databaseskjedeklarasjon. Den resulterende databasen bevarer potensialer i minnet (hastighet, lite databasefotavtrykk, intuitiv native API, etc.), samtidig som det muligens kontrollerer kostnadsbesparelsene og den innebygde stabiliteten til en databasedisk.

Arbeid med hybriddatabaser

(bilde kilde )

Den underliggende arbeidet med hybriddatabasene er basert på HTAP-funksjonaliteten (Hybrid Transactional and Analytical Processing). For datalagring er både mellomstypene, dvs. i minnet og på disken, tilgjengelig i et enkelt program. Dette tillater kunder å håndtere avveininger mellom ventetid, kostnad og lagringsalternativer.

For kunder og applikasjoner vil avviket i drift på tvers av lagringstyper være ubetydelig, ettersom datamanipulering vil være konsistent i alle tabeller, men kostnadsbesparelser kan være betydelige.

Hybrid databaser bruker optimaliserere for automatisk å velge den mest hensiktsmessige utførelsesplanen basert på statistikken og eksisterende indekser for å forbedre den generelle ytelsen uavhengig av dataenes plassering.

Hybrid Database optimaliserer transaksjons- og analytiske spørsmål ved å støtte både radbaserte (for transaksjonsspørsmål) og kolonnebasert lagring (for analytiske spørsmål) med en enkelt DB-forekomst. Alle dataene holdes på en måte som optimaliserer den gjeldende operasjonen.

Hybrid DB brukstilfeller

Det er visse forretningsscenarier der det ikke er tilrådelig å bruke verken NoSQL-database alene eller Relasjonsdatabase alene. I slike scenarier kommer bruken av hybrid DB inn i et bilde der en NoSQL-database legges til i en eksisterende Relasjonsdatabase eller omvendt.

La oss diskutere noen av brukssakene til en hybrid DB.

# 1) Brukstilfelle: Dokumentdatabase

Enterprise Resource Planning (ERP) -programvare er tradisjonelt et kvelertak for Relational-databaser, men de mangler fleksibiliteten til å la brukerne tilpasse oppføringsskjemaene uten noen endring i databaseskjemaet.

Hvis vi legger til en NoSQL-dokumentdatabase i denne eksisterende ERP-løsningen, kan brukere opprette og redigere skjemaene raskt, etter behov. Dataene lagres som dokumenter, og de vil bli forseglet i fremtiden for eventuelle formparametere som endres.

Noen relasjonsdatabase-leverandører har oppfattet kravet om et slikt blandet arrangement og har aktualisert noe som en dokumentdatabase i deres relasjonsdatabase. For eksempel, Microsoft SQL Server 2016, gir støtte for lagring av JSON-dokumenter i celler, som igjen letter opp litt arbeidsflyt, men forvirrer oppdatering av dataene i motsetning til oppdatering av data i en normal tabell.

Dokumentdatabaser holder alt i form av et 'dokument', vanligvis et JSON-objekt. Siden de ikke trenger noen struktur, kan du legge til forskjellige felt i hvert JSON-objekt, mens du husker at det er avhengig av deg å gjøre dataene meningsfylte mens du henter dem. Kjente dokumentdatabaser inkluderer MongoDB og Couchbase.

# 2) Brukstilfelle: Database for minne og graf

Oppnåelsen av netthandelsnettsteder avhenger intenst av kapasiteten til å foreskrive noe som kan interessere deg spesielt. Hvordan ville de gjøre dette? De undersøker dine tidligere kjøp, og sporer tingene du har sett på, men ikke kjøpte.

De vil gjøre det samme for dine følgesvenner, for forskjellige kunder i din region, og knytte denne informasjonen til det som er på moten. Utfordringen er at denne dataanalysen skal skje raskt for hver sideåpning og for hver kunde. Det er en gjennomførbar handling hvis du blir bedt om å spørre om din relasjonsdatabase og kombinere mange tabeller for å få resultater.

En mulig måte kan være å ha en database i minnet foran din relasjonsdatabase for å cache alle nødvendige data for å utføre spørsmål i minnet, i stedet for å gå til disken hver gang. En forbedret løsning vil være å legge til en grafdatabase i tillegg til å føre oversikt over alle dine forhold som kunde med hensyn til dine valg, hvem dine følgesvenner er, deres liker og ikke liker.

Databaser i minnet er vanligvis nøkkelverdilagring som blir kjørt i RAM-en, men noen av dem kan holde ut informasjon til harddisken, pluss tilby replikeringsstøtte, øyeblikksbilder og transaksjonslogging. De mest kjente databasene i minnet inkluderer Memcached og Redis.

Grafdatabaser beholder datagrafstrukturen, og de er strømlinjeformet for rask spørring og oppslag. Dette oppnås ved å legge til en peker til hver oppføring i de tilknyttede oppføringene. For grafdatabaser kan du utforske Neo4j og InfiniteGraph.

# 3) Brukssak: Deteksjon av svindel

Uansett om du driver en nettbutikk eller en fysisk butikk, er det viktig å hele tiden være på vakt for bedrageri. For å gjøre det må du raskt logge mye data, fra forskjellige deler av rammeverket ditt.

Ettersom dataene kommer fra et bredt spekter av flekker, må du åpenbart tenke på webserverne, filserverne eller betalingsportene dine, og det er ikke organisert på samme måte for hver av disse, det ville være vanskelig å lage en relasjonsdatabase for dette formålet.

På samme måte er det ganske mulig at du etter en tid begynner eller slutter å logge noen parametere et sted i systemet, og at du trenger en database som kan håndtere det. Kolonnedatabaser ble designet i lys av denne årsaken, og de gir deg raske skrivinger, og likevel må du være forsiktig mens du designer en for å sikre at den oppfyller dine krav.

Beste fremgangsmåter for implementering av et hybrid databasesystem

  • Velg riktig hybridmodell basert på data, kostnader, ytelse og administrasjonskrav. Sikre en skalerbar databaseløsning som oppfyller dine forretningsbehov, dvs. alt mens du opprettholder sikkerhet, tilgjengelighet, fleksibilitet og interoperabilitet i din nåværende infrastruktur. Prøv å holde databevegelsen minimal og oppretthold en enkel arkitektur.
  • Forbered deg på hybrid implementering. Definer arbeidsflytene godt.
  • Gjennomgå dataplassering, dvs. hvor du skal oppbevare dataene og hvordan du henter dem.
  • Endre sikkerhetsmetoden din. Se etter eventuelle sikkerhetsproblemer i dataoverføring mellom lokale ressurser og skyressurser.
  • Prøv å opprettholde følgende tre kompetanser:
    • Integrasjonskompetanse: Evnen til å koble forskjellige strømmer av data over hele organisasjonen på en smidig, effektiv og progressiv måte.
    • Informasjonskompetanse: Evnen til å håndtere mening og kontekst og dermed forretningsverdien til data.
    • Transformasjonskompetanse: Evnen til å gjøre komplekse tverrfunksjonelle endringer i virksomheten som kreves av markedsforhold, teknologiske fremskritt og forretningsmuligheter ikke bare en gang, men som en kontinuerlig prosess.

I noen situasjoner kan det ikke være gunstig å bytte fra en eller flere RDBMS til NoSQL-databaser. Under disse omstendighetene kan det være et bedre valg å lage et hybridsystem.

= >> Kontakt oss å foreslå en oppføring her.

Topp hybride databaser å passe på

La oss ta en titt på noen av de beste hybriddatabasene som er tilgjengelige i bransjen.

# 1) Altibase Enterprise Hybrid Database(BEST samlet)

Altibase Enterprise Hybrid-database

Altibase er en hybrid database som samtidig støtter lagring i minnet og disk til en enkelt databaseløsning. Arkitekturen til Altibase tillater bruk av minnetabeller for høy ytelse og diskbord for kostnadseffektiv lagring.

Den sørger for synkron og asynkron replikering og gir også ACID-samsvar i sanntid. Den er kompatibel med operativsystemene AIX, HP-UX, Linux og Windows.

Hovedfunksjonene inkluderer støtte for hele SQL-standarden, Multiversion concurrency control (MVCC), Fuzzy og Ping-Pong checkpointing for periodiske datasikkerhetskopier, replikering og databasekoblingsfunksjonalitet. Altibase var faktisk den første databaseleverandøren i verden som utviklet og kommersialiserte en hybrid database tilbake i 2005.

=> Besøk Altibase Enterprise Hybrid Database Nettsted

# 2) DataStax Hybrid Cloud Database

DataStax hybrid skydatabase

DataStax Enterprise er en distribuert hybrid sky-database utviklet på Apache Cassandra. Denne databasen er opprettet for en hybrid sky. Det gir en enkelt plattform for alle typer applikasjoner hvor som helst, i hvilken som helst sky. Den støtter alle modeller, dvs. nøkkelverdi, JSON, graf, tabellform.

En annen spennende funksjon i denne databasen er distribusjonsklare avanserte arbeidsmengder. Innen en enkelt sikkerhetsmodell gir den en helt integrert og optimalisert database, graf, analyse, in-memory, search og Apache Kafka.

# 3) Orienter DB

Orienter DB

gratis brannmurbeskyttelse for Windows 10

OrientDB er en av sitt slag flermodell åpen kildekode NoSQL DBMS som bringer alt sammen muligheten til grafer med dokument, nøkkel / verdi, reaktive, objektorienterte og geospatiale modeller til en enhetlig skalerbar, høy ytelses operativ database.

Det fungerer mye raskere på grafoperasjoner. Den støtter atomoperasjoner så vel som ACID-transaksjoner med et transaksjonelt DBMS. Mens du bruker OrientDB, trenger du ikke å lære et annet proprietært språk, da det bare fungerer med en database som er bygget på SQL.

# 4) LeanXcale

LeanXcale

LeanXcale er lett å jobbe med en database designet for transaksjons- og analytiske arbeidsbelastninger. Denne ACID-kompatible databasen tillater rask innsetting og aggregering over sanntidsdata.

Med LeanXcale kan du utføre operasjoner og analyser i samme databasesystem på alle måter. Du kan lineært skalere ut fra 1 til 100-tallsnoder.

Konklusjon

I denne opplæringen utforsket vi konseptet til Hybrid Database, sammen med dens underliggende arkitektur og arbeid.

Vi lærte fordelene ved å bruke en hybrid database, hvordan den kan slutte seg til fordelene med relasjons- og ikke-relasjonelle DB-er, lagring i minnet og på disk i en enkelt DB-forekomst og eliminere deres mangler og hvordan den kan håndtere store data så godt . Vi har også sett på noen av de beste Hybrid-databasene som er tilgjengelige i markedet.

Håper du likte denne informative opplæringen om Hybrid Databases !!

= >> Kontakt oss å foreslå en oppføring her.

Anbefalt lesing

^