Um banco de dados de valor-chave é uma estratégia de armazenamento não relacional NoSQL em que os registros são armazenados como uma série de chaves (o identificador) e valores (o valor para o identificador). Os pares de valor-chave podem ser um número ou sequência simples, ou um valor pode ser um objeto, como uma imagem ou dados geoespaciais. Aplicativos de alto volume que exigem respostas rápidas se beneficiam de bancos de dados de valor-chave.
O que são armazenamentos de valor-chave?
Bancos de dados relacionais armazenam dados em tabelas, mas uma relação chave-valor é uma série de chaves e valores. A chave é o identificador exclusivo usado para consultar o banco de dados para o valor certo. Por exemplo, o preço de um produto pode ser armazenado com “preço” como chave e “12,00” como valor. Alguns aplicativos usam armazenamentos de valor-chave para metadados que podem ser usados para consultar informações adicionais em bancos de dados relacionais ou não relacionais maiores.
Armazenar uma série de pares de valor-chave torna a consulta mais rápida, para que os aplicativos que precisam de respostas rápidas e suporte a milhões de usuários possam se beneficiar do uso de um banco de dados de valor-chave. O armazenamento de valor-chave também é benéfico quando as empresas precisam armazenar metadados simples para se vincular a silos de dados maiores adicionais. Algumas empresas usam pares de valor-chave para conjuntos de dados simples, onde milhões de solicitações chegam ao banco de dados, mas apenas alguns valores devem ser retornados por consulta.
Armazenamentos de valor-chave em ação
A consulta de aplicativos para pequenos conjuntos de dados pode se beneficiar da velocidade de um armazenamento de valor-chave. Por exemplo, suponha que você tenha um feed de mídia social usado por milhões de usuários. Os usuários atualizam constantemente seu feed, e o aplicativo mostra os cinco principais tópicos do feed. Um par de valor-chave com a publicação mais recente e o link para a publicação pode ser armazenado.
Os aplicativos em tempo real também se beneficiam dos armazenamentos de valor-chave em ação. Como os armazenamentos de valor-chave retornam dados rapidamente, os aplicativos com tickers ou atualizações de segundo a segundo os usam. Por exemplo, um marcador de ações que exibe o valor mais recente de uma ação específica requer atualizações de exibição a cada segundo. Um banco de dados de valor-chave pode ser usado para essas consultas.
Exemplos de bancos de dados de valor-chave
Armazenamentos de valor-chave x bancos de dados relacionais
Os bancos de dados relacionais tradicionais ainda têm seu propósito em aplicativos convencionais. Um banco de dados relacional armazena valores em uma estratégia semelhante a uma tabela. Um único registro tem várias colunas e cada coluna tem um valor atribuído a ele. Os desenvolvedores atribuem um identificador exclusivo a cada registro para que as informações possam ser associadas ao registro certo. Por exemplo, um identificador exclusivo de cliente vincula o nome e o endereço do cliente. O nome e o endereço neste exemplo são duas colunas, e as informações do cliente, incluindo o identificador exclusivo, o nome e o endereço, são um único registro.
Os armazenamentos de valor-chave associam uma única chave de identificador exclusivo a um valor. O valor pode ser mais do que um número ou sequência simples. Os armazenamentos de valor-chave podem atribuir um objeto a um único identificador de chave, para que os desenvolvedores não fiquem limitados aos dados básicos. Uma combinação de chaves também pode ser usada para recuperar dados específicos.
Escolha do armazenamento certo de valor-chave
Os aplicativos que usam armazenamentos de valor-chave precisam de respostas rápidas, então procure um banco de dados que ofereça armazenamento em cache na memória. Os dados usados com frequência podem ser armazenados em cache na memória, o que significa que o mecanismo do banco de dados não precisa pesquisar dados em um disco, recuperá-los e transferi-los para o aplicativo solicitante. Como os armazenamentos de valor-chave executam ações rápidas contínuas de leitura e gravação, o armazenamento em cache é ideal para o desempenho.
Os requisitos de armazenamento de grandes dados podem se beneficiar do particionamento e da distribuição de dados. A distribuição horizontal permite que os administradores melhorem o desempenho adicionando nós ao cluster do banco de dados. Várias estratégias de particionamento estão disponíveis, incluindo hash e sharding. Escolha uma estratégia que se adapte às suas preferências de infraestrutura e administrador.
Melhores práticas para implementação de armazenamento de valor-chave
Se você decidir implementar um armazenamento de valor-chave no local ou na nuvem, siga algumas práticas recomendadas para preservar o desempenho. Você pode não notar problemas de desempenho no início, mas eles frequentemente se apresentam depois que o banco de dados aumenta e o número de usuários de aplicativos aumenta. Algumas práticas recomendadas:
Use chaves primárias compostas para otimizar consultas variadas.
Use uma chave de classificação para consultas variadas.
Use uma chave de sharding para armazenamento distribuído.
Nos exemplos acima, as práticas recomendadas são necessárias para o desempenho. O desempenho é essencial para um banco de dados de valor-chave para que ele possa dar suporte a aplicativos em tempo real. Os dados em cache também melhorarão o desempenho, por isso, escolha um mecanismo de banco de dados que os suporte.
Conclusão
Se você tem um aplicativo de alto volume que solicita dados que podem ser armazenados como um par de valor-chave, um armazenamento de valor-chave pode ser a melhor escolha. A velocidade é um fator crítico nesses bancos de dados, então escolha um que armazene dados em cache na memória e ofereça um método de hash ou sharding distribuído. Você pode trabalhar com bancos de dados locais ou na nuvem, mas se estiver procurando uma solução, a Pure Storage oferece soluções de armazenamento adequadas para sua empresa.
