Nadszedł czas, aby dokonać wyboru najlepszej bezserwerowej bazy danych, która idealnie wpisze się w potrzeby Twojej współczesnej aplikacji.
Bazy danych bezserwerowe zostały skonstruowane z myślą o obsłudze obciążeń o zmiennym i nieprzewidywalnym charakterze. W efekcie, wiele firm decyduje się na architekturę bezserwerową, tworząc nowoczesne systemy oparte na zdarzeniach. Tendencja ta znacząco przyczyniła się do wzrostu popularności technologii bezserwerowych.
Wprowadzenie do baz danych bezserwerowych
Przetwarzanie bezserwerowe wymaga odpowiedniej, bezserwerowej bazy danych. Takie bazy danych są projektowane, aby sprostać dynamicznym i nieprzewidywalnym obciążeniom. Co więcej, zaletą jest to, że
płacisz wyłącznie za faktycznie wykorzystane zasoby bazy danych, rozliczane co do sekundy. Dodatkowo, bazy danych w chmurze, takie jak Amazon Aurora, kompatybilne z MySQL i PostgreSQL, oferują pełne zarządzanie i możliwość skalowania do 64 TB.
Tradycyjnie, rozmiar instancji bazy danych dobiera się na etapie jej tworzenia. Takie podejście sprawdza się, gdy obciążenie jest przewidywalne, a częstotliwość zapytań i wymagania dotyczące przetwarzania są stałe.
Jednakże, dostosowanie pojemności może stanowić wyzwanie w sytuacjach, gdy obciążenie pracą jest nieregularne i występuje duża liczba zapytań jedynie przez kilka minut w tygodniu lub jeden dzień. W takich przypadkach, opłata za ciągłą gotowość zasobów może okazać się nieoptymalna.
W tym kontekście pojawia się koncepcja bezserwerowych baz danych.
Cechy bezserwerowych baz danych
Oto najważniejsze cechy charakterystyczne dla baz danych bezserwerowych:
- Dostęp w czasie rzeczywistym: Dostęp do danych jest realizowany z wysoką szybkością. Dane są automatycznie indeksowane, co zapewnia natychmiastowy dostęp. Umożliwia to ciągłe wykonywanie zapytań, odczytywanie, modyfikowanie i dodawanie nowych elementów do bazy bezserwerowej. Co więcej, dostęp do danych możliwy jest od razu za pośrednictwem funkcji.
- Nieograniczona skalowalność: Bezserwerowe bazy danych można swobodnie skalować, zarówno w górę, jak i w dół, w zależności od aktualnych potrzeb aplikacji. Zasoby są uruchamiane i wyłączane w zależności od zapotrzebowania. Skalowanie jednostek obliczeniowych (ACU w przypadku Aurora Serverless) pozwala na obsługę zapytań, odczytów i zapisów w obrębie tego samego klastra danych. Ta automatyzacja umożliwia jednoczesne działanie wszystkich funkcji przy zachowaniu spójności danych.
- Wysoki poziom bezpieczeństwa: Współczesne aplikacje mogą być narażone na ataki złośliwych i nieuprawnionych podmiotów na skalę globalną. Bezserwerowe bazy danych zapewniają, że każda aplikacja komunikująca się z daną bazą danych, korzysta z tego samego protokołu kontroli dostępu. Redukuje to potencjalną powierzchnię ataku, co jest istotnym aspektem bezpieczeństwa dla firm.
- Dostępność: Bezserwerowe bazy danych przyczyniają się do obniżenia opóźnień. Pozwala to użytkownikom na odczyt danych z funkcji sterowanych zdarzeniami.
- Brak schematu: Brak schematu pozwala na obsługę różnorodnych danych wyjściowych z funkcji. Integracja bezserwerowej bazy danych z funkcjami jest uproszczona dzięki podejściu „obsługuj wszystko”. Jest to unikalna cecha bezserwerowych baz danych.
Przejdźmy teraz do omówienia najlepszych bezserwerowych baz danych dostępnych dla nowoczesnych aplikacji.
Fauna
Fauna to rozproszona, bezserwerowa baza danych, która charakteryzuje się dużą elastycznością. Pozwala na dostosowanie szeregu parametrów, aby sprostać wymaganiom konkretnego projektu. Fauna może funkcjonować jako baza klucz-wartość, grafowa, oparta na dokumentach lub tradycyjna relacyjna baza danych. Daje możliwość tworzenia schematu lub operowania na danych bez schematu.
Baza ta jest wyjątkowo wszechstronna, może być uruchamiana w chmurze, lokalnie lub być zintegrowana z aplikacją. Dostępne są również popularne opcje wdrażania, takie jak obrazy maszyn lub dockery. Fauna działa bardzo szybko i efektywnie obsługuje transakcje ACID.
Amazon Aurora
Amazon Aurora to relacyjna usługa przechowywania danych, dostępna w ramach chmury Amazon. Jest to popularne rozwiązanie do przechowywania danych, umożliwiające operacje oparte na wartościach i niskich opóźnieniach.
Źródło obrazu: AWS
Amazon Aurora, będąca relacyjną bazą danych kompatybilną z PostgreSQL i MySQL, łączy w sobie dostępność i wydajność tradycyjnych baz danych z niezawodnością i prostotą komercyjnych rozwiązań, oferując jednocześnie 1/10 ceny. Wykorzystuje klastrowe podejście do replikacji danych w strefach dostępności AWS, co zapewnia efektywną dostępność danych.
Amazon Aurora składa się z wielu podsystemów o wysokiej wydajności. Silniki MySQL i PostgreSQL korzystają z najszybszej rozproszonej pamięci masowej. W porównaniu z dotychczasowymi systemami, Aurora zapewnia 5-krotny wzrost przepustowości i 3-krotny wzrost wydajności dla MySQL.
Baza danych może być skalowana do 64 terabajtów, co umożliwia wdrożenia w przedsiębiorstwach. Amazon Aurora jest w pełni zarządzana przez Amazon Relational Database Service (RDS), który automatyzuje zadania administracyjne, takie jak udostępnianie sprzętu, organizowanie danych, naprawy, wzmacnianie i inne.
Bit.io
Bit.io pozwala na szybkie i proste skonfigurowanie bazy danych PostgreSQL. Dane można załadować do bazy, przeciągając pliki, podając adres URL pliku, przesyłając dane z R lub Pythona, a także korzystając z dowolnego innego klienta Postgres/HTTP.
Edytor SQL, dostępny w przeglądarce, umożliwia pracę z danymi za pomocą ulubionych narzędzi do analizy, takich jak klienci SQL, notatniki R i Python, wiersz poleceń i wiele innych.
Bit.io oferuje w pełni funkcjonalną bazę danych PostgreSQL, którą można szybko uruchomić i używać praktycznie bez konfiguracji. Integracja z coraz większą liczbą narzędzi do obsługi danych jest również możliwa. Bit.io współpracuje z każdym narzędziem obsługującym PostgreSQL.
Upstash
Upstash to bezserwerowa baza danych w chmurze pamięci, stworzona przez firmę Upstash Inc. z Kalifornii. Może być wykorzystywana jako warstwa buforująca lub jako baza danych. Nie wymaga zarządzania klastrami ani serwerami baz danych, jest w pełni bezserwerowa.
Dzięki technologiom bezserwerowym, takim jak Upstash, płacisz tylko za rzeczywiste wykorzystanie zasobów. W przypadku braku użycia, Upstash nie generuje żadnych opłat. Upstash może być wykorzystywany w typowych zastosowaniach Redis, takich jak:
- Buforowanie ogólne
- Buforowanie sesji
- Rankingi
- Kolejki
- Pomiar zużycia (zliczanie)
- Filtrowanie treści
Cechy:
- Zaprojektowany dla środowisk bezserwerowych
- Model płatności za faktyczne wykorzystanie
- Niskie opóźnienia
- Trwałe i szybkie przechowywanie danych
Xata
Xata, bezserwerowa baza danych, posiada wbudowane zaawansowane funkcje wyszukiwania i analizy. Opiera się na modelu relacyjnej bazy danych ze ścisłym schematem i obsługuje obiekty podobne do JSON. Rekordy są porządkowane w tabele, które z kolei są grupowane w bazy danych.
Xata oferuje bogate możliwości definicji kolumn, a relacje między tabelami są reprezentowane za pomocą kolumn łączy, które działają analogicznie do klucza obcego.
Xata, nowy rodzaj usługi w chmurze, oferuje warstwę abstrakcji nakładaną na różne magazyny danych, aby uprościć proces tworzenia i obsługi aplikacji. Ten typ usługi jest określany jako bezserwerowa platforma danych. Może być użyteczna jako pomoc w replikacji architektury, co przynosi pewne korzyści z korzystania z Xata.
SurrealDB
SurrealDB, innowacyjna chmurowa baza danych NewSQL, nadaje się do wykorzystania w aplikacjach bezserwerowych, jamstack, jednostronicowych, tradycyjnych i mobilnych. Charakteryzuje się niezrównaną elastycznością i atrakcyjnością finansową. Można ją wdrożyć lokalnie, wbudować w aplikację, wykorzystać w środowiskach brzegowych lub w chmurze.
Zespół nie musi posiadać zaawansowanej wiedzy o złożonych językach baz danych. Zaawansowane funkcjonalności są jednocześnie proste i intuicyjne, a przy tym szybkie i efektywne. Można zapomnieć o problemach skalowania serwerów, baz danych, load balancerów i API.
SurrealDB eliminuje złożoność stosu i umożliwia skalowanie w oparciu o rozproszoną i wysoce dostępną platformę. SurrealDB Cloud pozwala na wdrożenie w dowolnym miejscu.
CosmosDB
Azure Cosmos DB, globalnie rozproszona baza danych oparta na formacie JSON, jest dostępna jako „platforma jako usługa (PaaS)” w ramach platformy Microsoft Azure. Umożliwia użytkownikom automatyczne tworzenie i dystrybucję aplikacji w centrach danych platformy Azure, bez konieczności dodatkowej konfiguracji.
Jest częścią platformy Azure i jest dostępna we wszystkich regionach. Dane są replikowane w wielu centrach danych w sieci.
Dostępnych jest wiele interfejsów, z których najciekawszy jest interfejs oparty na języku SQL. CosmosDB to idealna usługa dla organizacji, które przetwarzają, wysyłają zapytania i zarządzają dużą ilością krótkotrwałych, ale istotnych informacji.
CockroachDB
CockroachDB to rozproszona baza danych SQL, zbudowana na spójnym magazynie klucz-wartość i transakcyjnym.
Jest napisana w języku Go i jest w pełni open-source. Jej główne cechy to obsługa transakcji ACID, skalowanie poziome i wysoka dostępność. CockroachDB ma na celu tolerowanie awarii, od pojedynczego dysku, aż po całe operacje odzyskiwania po awarii, bez konieczności ręcznej interwencji i przy minimalnym opóźnieniu.
CockroachDB jest dobrym wyborem dla aplikacji, które wymagają wiarygodnych, dokładnych i dostępnych danych w każdej skali. Po uruchomieniu klastra, interfejs administracyjny CockroachDB, dostępny pod adresem http://localhost:8080, dostarcza informacji o konfiguracji klastra i bazy danych. Umożliwia optymalizację wydajności klastra poprzez monitorowanie metryk, takich jak stan, czas pracy, replikacja i szczegóły węzłów.
PlanetScale
PlanetScale, nowa platforma DBaaS, pozwala na szybką rozbudowę bazy danych bez konieczności zarządzania połączeniami. Bazy danych PlanetScale zostały zaprojektowane z myślą o programistach i ich procesie pracy. Umożliwia wdrożenie w pełni zarządzanej bazy danych, która oferuje niezawodność i elastyczność MySQL. Ich bazy danych są zbudowane na MySQL 8.0.
PlanetScale oferuje dwa typy gałęzi baz danych: produkcyjną i rozwojową. Funkcja rozgałęziania pozwala traktować bazy danych jako kod. Możesz utworzyć gałąź ze schematu produkcyjnej bazy danych, która będzie wykorzystywana w izolowanym środowisku programistycznym.
Podsumowanie
To wszystko, co warto wiedzieć o najlepszych bezserwerowych bazach danych dla nowoczesnych aplikacji. Bezserwerowe bazy danych, a zwłaszcza Amazon Aurora Serverless, stanowią obiecującą przyszłość. Dzięki tej nowej technologii, możemy skupić się na kluczowych aspektach, takich jak dostęp do danych w czasie rzeczywistym, skalowalność i bezpieczeństwo.
Być może zainteresuje Cię również artykuł o 7 sposobach, w jakie Serverless Computing jest rozwijającą się technologią.
newsblog.pl