Wat zijn sleutelwaardedatabases?

Een sleutelwaardedatabase is een niet-relationele opslagstrategie van NoSQL waarbij records worden opgeslagen als een reeks sleutels (de identificatiecode) en waarden (de waarde voor de identificatiecode). Sleutelwaardeparen kunnen een eenvoudig getal of string zijn, of een waarde kan een object zijn zoals een beeld of geospatiale data. High-volume applicaties die snelle reacties vereisen, profiteren van databases met sleutelwaarde. 

Wat zijn belangrijke waardewinkels?

Relationele databases slaan data op in tabellen, maar een sleutel-waarderelatie is een reeks sleutels en waarden. De sleutel is de unieke identificatiecode die wordt gebruikt om de database op de juiste waarde te doorzoeken. De prijs voor een product kan bijvoorbeeld worden opgeslagen met "prijs" als de sleutel en "12,00" als de waarde. Sommige applicaties gebruiken key-value stores voor Metadata die vervolgens kunnen worden gebruikt om aanvullende informatie op te vragen in grotere relationele of andere niet-relationele databases.

Het opslaan van een reeks sleutelwaardeparen maakt query's sneller, zodat toepassingen die snelle reacties nodig hebben en miljoenen gebruikers ondersteunen, kunnen profiteren van het gebruik van een sleutelwaardedatabase. Key-value storage is ook nuttig wanneer bedrijven eenvoudige Metadata moeten opslaan om te koppelen aan extra grotere datasilo's. Sommige bedrijven gebruiken sleutelwaardeparen voor eenvoudige datasets waarbij miljoenen verzoeken de database raken, maar slechts een paar waarden per query moeten worden geretourneerd.

Key-value Stores in actie

Applicaties die op zoek zijn naar kleine datasets kunnen profiteren van de snelheid van een key-value store. Stel bijvoorbeeld dat u een social media feed hebt die door miljoenen gebruikers wordt gebruikt. Gebruikers vernieuwen hun feed voortdurend en de applicatie toont de top vijf threads van hun feed. Een sleutelwaardepaar met de nieuwste post en link naar de post kan worden opgeslagen.

Realtime applicaties profiteren ook van belangrijke winkels in actie. Omdat key-value stores data snel retourneren, gebruiken applicaties met tickers of second-by-second updates deze. Een stock ticker die de nieuwste waarde van een bepaalde stock weergeeft, vereist bijvoorbeeld elke seconde display-updates. Voor deze query's kan een sleutelwaardedatabase worden gebruikt.

Voorbeelden van sleutelwaardedatabases

Key-value Stores vs. Relationele Databases

Traditionele relationele databases hebben nog steeds hun doel in conventionele toepassingen. Een relationele database slaat waarden op in een tabelachtige strategie. Een enkele record heeft meerdere kolommen en aan elke kolom is een waarde toegewezen. Ontwikkelaars wijzen een unieke identificatie toe aan elk record, zodat informatie kan worden gekoppeld aan het juiste record. Een unieke klantidentificator koppelt bijvoorbeeld de naam en het adres van de klant. Naam en adres in dit voorbeeld zijn twee kolommen, en de klantinformatie, waaronder de unieke identificatie, naam en adres, is één enkel record.

Key-value stores koppelen één unieke identificatiesleutel aan een waarde. De waarde kan meer zijn dan een eenvoudig getal of string. Key-value stores kunnen een object toewijzen aan één enkele key identifier, zodat ontwikkelaars niet beperkt zijn tot basisdata. Een combinatie van sleutels kan ook worden gebruikt om specifieke data op te halen.

De juiste key-value store kiezen

Applicaties die sleutelwaardewinkels gebruiken, hebben snelle reacties nodig, dus zoek naar een database die in-memory caching biedt. Veelgebruikte data kunnen in het geheugen worden gecachet, wat betekent dat de database-engine geen data op een schijf hoeft te doorzoeken, op te halen en vervolgens over te zetten naar de aanvragende applicatie. Omdat key-value stores continu snelle lees- en schrijfacties uitvoeren, is caching optimaal voor prestaties.

Grote dataopslagvereisten kunnen profiteren van datapartitionering en -distributie. Met horizontale distributie kunnen beheerders de prestaties verbeteren door nodes toe te voegen aan het databasecluster. Er zijn verschillende partitioneringsstrategieën beschikbaar, waaronder hashing en sharding. Kies een strategie die past bij uw infrastructuur en beheerdersvoorkeuren.

Best practices voor de implementatie van belangrijke winkels

Of u nu besluit om een key-value store op locatie of in de cloud te implementeren, u moet een paar best practices volgen om de prestaties te behouden. U merkt in het begin misschien geen prestatieproblemen, maar ze presenteren zich vaak nadat de database groeit en het aantal applicatiegebruikers toeneemt. Een paar best practices:

• Gebruik samengestelde primaire sleutels om bereikzoekopdrachten te optimaliseren.

• Gebruik een sorteersleutel voor zoekopdrachten met bereik.

• Gebruik een sharding key voor gedistribueerde opslag.

In de bovenstaande voorbeelden zijn best practices nodig voor prestaties. Prestaties zijn van cruciaal belang voor een key-value database, zodat deze realtime applicaties kan ondersteunen. Het cachen van data zal ook de prestaties verbeteren, dus kies een database-engine die deze ondersteunt.

Conclusie

Als u een applicatie met een hoog volume hebt die data aanvraagt die kunnen worden opgeslagen als een sleutelwaardepaar, is een sleutelwaardewinkel misschien wel de beste keuze. Snelheid is een cruciale factor in deze databases, dus kies er een die data in het geheugen cachet en een gedistribueerde hashing- of shardingsmethode biedt. U kunt werken met on-premises of clouddatabases, maar als u op zoek bent naar een oplossing, biedt Pure Storage opslagoplossingen die bij uw bedrijf passen.