چگونه پایگاه داده اسناد Aerospike از برنامه های کاربردی بلادرنگ پشتیبانی می کند

پایگاه‌های داده سند یک مدل داده انعطاف‌پذیر شگفت‌انگیز ارائه می‌دهند که اغلب منجر به مقیاس‌بندی و مشکلات عملکرد می‌شود. در اینجا آمده است که چگونه Aerospike بر این چالش ها غلبه می کند.

تحول دیجیتال همچنان برتر است ابتکار عمل برای شرکت ها همانطور که آنها این سفر را آغاز می کنند، ضروری است که از داده ها به صورت استراتژیک برای موفقیت استفاده کنند. داده ها به یک دارایی حیاتی برای هر کسب و کاری تبدیل شده است – کمک به افزایش درآمد، بهبود تجربیات مشتری، حفظ مشتریان، فعال کردن نوآوری، راه اندازی محصولات و خدمات جدید و گسترش بازارها.

برای استفاده از داده‌ها، شرکت‌ها به پلتفرمی نیاز دارند که بتواند نسل جدیدی از برنامه‌ها و بینش‌های بلادرنگ را پشتیبانی کند. در واقع، تا سال ۲۰۲۵، تخمین زده است که ۳۰٪ از کل داده ها در زمان واقعی خواهد بود. برای شکوفایی کسب‌وکارها در این محیط دیجیتال، باید تجربیات استثنایی مشتری را در لحظات مهم ارائه دهند.

پایگاه داده سند به عنوان یک جایگزین محبوب برای پایگاه داده رابطه ای پدیدار شده است تا به شرکت ها کمک کند مجموعه های داده های بدون ساختار سریع در حال رشد و پیچیده را در زمان واقعی مدیریت کنند. ذخیره‌سازی، پردازش و دسترسی به داده‌های مبتنی بر سند را فراهم می‌کند، از معماری افقی مقیاس‌پذیر با استفاده از مدل داده بدون طرحواره و انعطاف‌پذیر پشتیبانی می‌کند و برای عملکرد بالا بهینه‌سازی شده است.

پایگاه‌های اطلاعاتی اسناد از انواع برنامه‌های پایگاه داده، از سیستم‌های تعامل گرفته تا سیستم‌های اتوماسیون و سیستم‌های ثبت، پشتیبانی می‌کنند. همه این سیستم ها به ایجاد پروفایل های مشتری ۳۶۰ درجه کمک می کنند که شرکت ها برای ارائه خدمات استثنایی به آن نیاز دارند.

پشتیبانی از اسناد با کارآمدتر

پایگاه‌های اطلاعاتی سند، مدل داده‌ای را ارائه می‌دهند که اسناد را با کارایی بیشتری پشتیبانی می‌کند. آنها هر ردیف را به عنوان یک سند ذخیره می‌کنند، با انعطاف‌پذیری برای مدل‌سازی لیست‌ها، نقشه‌ها و مجموعه‌ها، که به نوبه خود می‌تواند حاوی هر تعداد ستون و فیلد تودرتو باشد، که مدل‌های رابطه‌ای نمی‌توانند انجام دهند. از آنجایی که اسناد در هر عملیات تجاری متغیر هستند، این انعطاف‌پذیری به رفع نیازهای تجاری جدید کمک می‌کند.

این ویژگی‌ها پایگاه‌های داده اسناد را قادر می‌سازند تا عملکرد بالایی در خواندن و نوشتن ارائه دهند، که وقتی هزاران بار در ثانیه خوانده می‌شود، مهم است. از آنجایی که شرکت‌ها از هزاران سند به میلیاردها می‌رسند، به پردازنده‌های مرکزی، فضای ذخیره‌سازی و پهنای باند شبکه بیشتری برای ذخیره و دسترسی به ده‌ها و صدها ترابایت اسناد در زمان واقعی نیاز دارند. پایگاه‌های اطلاعاتی سند می‌توانند به‌طور الاستیک مقیاس شوند تا از بارهای کاری پویا و در عین حال حفظ عملکرد پشتیبانی کنند.

در حالی که برخی از پایگاه های داده اسناد می توانند مقیاس شوند، برخی محدودیت هایی دارند. مقیاس فقط مربوط به حجم داده ها نیست. همچنین در مورد تاخیر است. امروزه شرکت‌ها با مقیاس‌بندی مرزها را پشت سر می‌گذارند: آن‌ها باید از حجم روزافزون داده پشتیبانی کنند و به دسترسی با تأخیر کم به داده‌ها و زمان پاسخ زیر میلی‌ثانیه‌ای نیاز دارند. توسعه دهندگان نمی توانند منتظر بمانند تا سندی را به یک برنامه بلادرنگ وارد کنند. باید به سرعت اتفاق بیفتد.

از آنجایی که شرکت‌های بیشتری باید با منابع کمتر کارهای بیشتری انجام دهند، پایگاه داده اسناد باید خودسرویس و خودکار باشد تا مدیریت و بهینه‌سازی را ساده‌تر کند—سربار را کاهش داده و بهره‌وری بالاتر را ممکن می‌سازد. برنامه نویسان نباید زمان زیادی را صرف بهینه سازی پرس و جوها و تنظیم سیستم ها کنند.

پایگاه داده سند همچنین برای کمک به ساخت سریع برنامه های کاربردی میکروسرویس مدرن به پشتیبانی API نیاز دارد. میکروسرویس ها با بسیاری از API ها سروکار دارند. اگر یک برنامه ۱۰ تماس API مختلف با ۱۰ مخزن برقرار کند، عملکرد کند می شود. یک پایگاه داده سند این برنامه های کاربردی میکروسرویس را قادر می سازد تا یک تماس API واحد برقرار کنند.

پایگاه داده اسناد بلادرنگ Aerospike در مقیاس

یک پایگاه داده اسناد بلادرنگ باید دارای یک پلت فرم داده زیربنایی باشد که ضمن ارائه زمان پاسخگویی سریع، دریافت سریع، ذخیره سازی کارآمد، و جستارهای قدرتمند را فراهم کند. پایگاه داده اسناد Aerospike این قابلیت ها را در مقیاس هایی که قبلاً دست نیافتنی بود ارائه می دهد.

ذخیره‌سازی سند

JSON، قالبی برای ذخیره و انتقال داده ها، XML را برای تبدیل شدن به مدل داده واقعی برای وب تصویب کرده است و معمولاً در پایگاه های داده اسناد استفاده می شود. پایگاه داده Aerospike Document به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد داده‌های سند JSON را به‌عنوان انواع داده‌های مجموعه (CDT) بلع، ذخیره و پردازش کنند – محفظه‌های انعطاف‌پذیر و بدون طرح‌واره که توانایی مدل‌سازی، سازمان‌دهی، و پرس و جو از یک ذخیره‌سازی بزرگ اسناد JSON را فراهم می‌کند.

CDT API اسناد JSON را با تسهیل عملیات فهرست و نقشه در داخل اشیا مدلسازی می کند. ساختارهای CDT جمع آوری شده با استفاده از قالب MessagePack باینری ذخیره و منتقل می شوند. این رویکرد بسیار کارآمد محاسبات سمت مشتری و هزینه های شبکه را کاهش می دهد و حداقل سربار را برای خواندن و نوشتن تماس ها اضافه می کند.

شکل ۱: نمونه ای از انواع داده های مجموعه Aerospike.

مقیاس‌سازی سند

پایگاه داده Aerospike Document از نمایه‌های مجموعه و نمایه‌های ثانویه برای عناصر تودرتوی اسناد JSON استفاده می‌کند که آن را قادر می‌سازد به عملکرد بالا و مقیاس‌بندی پتابایت دست یابد. ایندکس ها از اسکن غیر ضروری کل یک پایگاه داده برای جستجوها جلوگیری می کنند.

شکل ۲: شاخص‌های ثانویه Aerospike.

پایگاه داده Aerospike Document همچنین از Aerospike Expressions پشتیبانی می‌کند، یک زبان دامنه خاص برای جست‌وجو و دستکاری ابرداده‌ها و داده‌های رکورد. جستارهایی که از Aerospike Expressions استفاده می کنند، جستجوهای مبتنی بر ارزش سریع و کارآمد را در اسناد و سایر مجموعه داده ها در Aerospike انجام می دهند.

پرسمان سند

CDT API مورد بحث در بالا شامل عناصر لازم برای ساخت Aerospike Document API است. با استفاده از استاندارد JSONPath، Aerospike Document API به توسعه دهندگان یک روش برنامه ریزی شده برای اجرای عملیات CRUD (ایجاد، خواندن، به روز رسانی، و حذف) از طریق نحو JSON می دهد.

پرس‌وجوهای JSONPath به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا با استفاده از عملگرها، توابع و فیلترهای JSONPath اسناد ذخیره‌شده در سطل‌های Aerospike را جستجو کنند. در شکل ۳ زیر، توسعه دهندگان یک جستار JSONPath را با ذکر کلید مناسب و نام bin که سند را ذخیره می کند، به Aerospike ارسال می کنند و Aerospike داده های منطبق را برمی گرداند. عملیات CDT از نحوی استفاده می کند که Aerospike را پشتیبانی می کند (سینتکسی که توسط Aerospike پشتیبانی نمی شود تقسیم شده است)، و کتابخانه JSONPath نتیجه را پردازش می کند. توسعه‌دهندگان همچنین می‌توانند موارد را در مسیری مطابق با جستار JSONPath قرار داده، حذف و اضافه کنند. علاوه بر این، توسعه دهندگان می توانند اسناد ذخیره شده در پایگاه داده را با استفاده از SQL با Presto/Trino پرس و جو کرده و استخراج کنند.

شکل ۳: جستارهای JSONPath.

تغییر پایگاه داده سند

پایگاه داده های اسناد امروزی اغلب از چالش های عملکرد و مقیاس پذیری رنج می برند، زیرا حجم داده های اسناد منفجر می شود. غنای بیشتر و ساختارهای تودرتوی داده های سند، مسائل مربوط به مقیاس بندی و عملکرد را آشکار می کند. توسعه‌دهندگان معمولاً باید برنامه‌ها را مجدداً معماری و تغییر دهند تا زمان پاسخگویی معقول را هنگام کار با یک ترابایت داده یا بیشتر ارائه دهند.

سرویس‌های داده اسناد Aerospike با ارائه روشی کارآمد و کارآمد برای ذخیره و جستجوی داده‌های سند برای برنامه‌های کاربردی وب در مقیاس بزرگ، زمان واقعی، بر این چالش‌ها غلبه می‌کنند.

Srini Srinivasan بنیانگذار و مدیر ارشد محصول در Aerospike< /a>، یک رهبر پلتفرم داده بلادرنگ. او دو دهه تجربه طراحی، توسعه و بهره برداری از زیرساخت های با مقیاس بالا دارد. او بیش از ۳۰ حق ثبت اختراع در زمینه فناوری های پایگاه داده، وب، موبایل و سیستم های توزیع شده دارد. او در زمانی که مدیر ارشد مهندسی در یاهو بود، Aerospike را برای حل مشکلات مقیاس‌پذیری که با اینترنت و سیستم‌های تلفن همراه تجربه کرد، تأسیس کرد.

New Tech Forum مکانی برای کاوش و بحث در مورد فناوری سازمانی نوظهور در عمق و وسعت بی سابقه ای فراهم می کند. انتخاب ذهنی است، بر اساس انتخاب ما از فناوری هایی که معتقدیم مهم هستند و برای خوانندگان InfoWorld بیشترین علاقه را دارند. InfoWorld وثیقه بازاریابی را برای انتشار نمی پذیرد و حق ویرایش تمام محتوای ارائه شده را برای خود محفوظ می دارد. همه سوالات را به newtechforum@infoworld.com ارسال کنید.