Explorăm viitorul: Bazele de date serverless
Pregătește-te să descoperi totul despre noua generație de baze de date: bazele de date serverless! Aceste sisteme reprezintă o evoluție semnificativă în modul în care gestionăm datele.
O bază de date serverless este orice bază de date care respectă principiile fundamentale ale calculului fără server. A fost concepută pentru a gestiona eficient sarcinile de lucru imprevizibile și cu variații rapide.
Termenul „serverless” nu înseamnă absența serverelor. Înseamnă că tu, ca utilizator, nu trebuie să te mai ocupi de gestionarea, alocarea sau plata serverelor fizice.
În schimb, vei plăti doar pentru resursele consumate, cum ar fi capacitatea CPU și RAM, și doar atunci când sunt active.
Cum funcționează o bază de date serverless?
Modelul serverless separă procesarea de stocare. Trebuie să creezi un punct final și să setezi capacitățile minime și maxime necesare.
Apoi, poți trimite interogări către acest punct final, care acționează ca un proxy către un vast ansamblu de resurse de bază de date. Astfel, conexiunile tale rămân intacte, chiar și în timpul operațiunilor de scalare automate.
Separarea stocării de procesare are un avantaj suplimentar: poți reduce procesarea la zero și să plătești doar pentru stocare. Scalarea poate avea loc în doar câteva secunde, în funcție de aplicație. Ai acces rapid la un rezervor de resurse „calde”, gata să răspundă nevoilor tale.
Avantajele bazelor de date serverless
Eficiență economică
Utilizarea unui număr fix de servere este adesea mai scumpă decât o bază de date serverless și necesită mai mult timp pentru achiziție. Serverless poate fi mai ieftin decât configurarea unui grup de autoscalare și, în plus, optimizează utilizarea resurselor mașinii.
Acest model include licențierea, instalarea, întreținerea, suportul și corecțiile. Plătești doar pentru timpul și memoria folosite la rularea codului.
Scalabilitate automată
Dezvoltatorii nu mai sunt nevoiți să configureze manual politicile de autoscalare. Furnizorul de cloud este cel care se ocupă de scalarea automată, ajustând performanța la cerințele reale.
Implementări și actualizări rapide
Infrastructura serverless elimină nevoia de a încărca codul pe servere și de a configura setări backend complexe. Dezvoltatorii pot implementa rapid bucăți mici de cod și lansa noi produse, actualizând aplicația funcție cu funcție.
Acest lucru simplifică actualizările, corecțiile, remedierile și adăugarea de noi funcții. Dezvoltatorii pot face modificări mici în loc de actualizarea completă a aplicației.
Productivitate sporită
Cu un sistem serverless, vei obține mai mult cu un efort mai mic, deoarece echipa se va concentra pe zonele esențiale, iar rezultatele vor fi optimizate.
Dezavantajele bazelor de date serverless
Probleme de „pornire la rece”
Gestionarea „pornirii la rece” este o provocare importantă. O bază de date serverless inactivă intră în stand-by pentru a economisi resurse. Când sistemul este reactivat, are nevoie de timp pentru a relansa procesele, ceea ce poate duce la întârzieri dacă ești primul utilizator care accesează sistemul.
Dificultăți la testare și depanare
Modelul serverless face dificilă reproducerea unui mediu similar pentru a testa și monitoriza codul. Dezvoltatorii nu au acces direct la serviciile backend ale furnizorilor de cloud, ceea ce complică depanarea profundă a sistemelor complexe. Soluțiile de la terți pot oferi o alternativă.
Necesitatea unei monitorizări mai atente
Soluțiile serverless necesită o monitorizare atentă a performanței și a consumului de resurse, deoarece soluțiile cloud sunt rareori open-source.
Dependența de furnizor
Migrarea de la un furnizor la altul poate fi problematică, deoarece fiecare are particularități și fluxuri de lucru diferite.
Caracteristicile bazelor de date serverless
Bazele de date serverless oferă o serie de funcționalități interesante, precum:
#1. Arhitectură multi-tenant
Acest tip de arhitectură permite utilizarea unei singure resurse pentru mai multe proiecte din organizația ta. Dezvoltatorii nu mai trebuie să creeze surse de date izolate pentru fiecare aplicație.
Arhitectura multi-tenant facilitează configurarea și implementarea mai multor aplicații într-un singur cluster de baze de date.
#2. Distribuție geografică
Pentru că majoritatea companiilor operează la nivel global, datele trebuie să fie accesibile oriunde în lume. Apropierea de centrele de date îmbunătățește experiența în timp real. Eliminarea unui singur punct de eșec face ca posibilitatea unei întreruperi să fie foarte redusă.
Bazele de date serverless permit replicarea datelor la nivel global, fără instrumente suplimentare.
#3. Administrare manuală redusă
„Serverless” este un termen impropriu, deoarece, de fapt, este o colecție de servere care sunt automatizate. Toate sarcinile manuale, precum alocarea, scalarea și actualizările, sunt realizate automat în fundal, fiind foarte ușor de utilizat.
#4. Facturare bazată pe consum
Costurile sunt strict legate de utilizare. Nu plătești pentru stocare inactivă, ci doar pentru resursele consumate. Poți seta limite de cheltuieli pentru a evita depășirea bugetului.
Baze de date relaționale vs. non-relaționale serverless
Datele din era digitală pot fi operaționale sau analitice. Să analizăm diferitele opțiuni de baze de date disponibile.
Majoritatea companiilor au nevoie atât de sisteme OLTP (operaționale), cât și OLAP (analitice) pentru stocarea datelor. Pentru a satisface aceste nevoi, pot folosi baze de date relaționale sau non-relaționale.
Baze de date relaționale serverless
O bază de date relațională organizează datele pe baza relațiilor prestabilite. Datele pot fi accesate și sortate de mai mulți utilizatori fără a modifica structura logică. Elimină duplicarea datelor.
Limbajul SQL (Structured Query Language) este interfața API pentru o bază de date relațională. Datele sunt prezentate în format tabelar, fiecare rând reprezentând o instanță a unei entități, iar fiecare coloană – atributele acesteia. Datele pot fi accesate fără a fi nevoie de reorganizarea tabelului.
Baze de date NoSQL (non-relaționale) serverless
Bazele de date NoSQL sunt mai des distribuite decât cele SQL. Ele pot fi folosite cu o mare varietate de baze de date. Întreprinderile folosesc capabilități moderne, cum ar fi bazele de date NoSQL, pentru a construi aplicații native în cloud.
Bazele de date NoSQL serverless sunt utilizate în aplicații web în timp real, având un design simplu și capacitatea de a gestiona rapid volume mari de date, scalând orizontal. Ele sunt ideale când schema nu este clară și este nevoie de o mare viteză de absorbție a datelor.
Bazele de date serverless NoSQL sunt populare datorită capacității lor de a stoca mari cantități de date în diverse forme, facilitând modificarea structurii datelor de către dezvoltatori.
De ce să folosim baze de date serverless?
Bazele de date serverless sunt ideale pentru echipele mici care nu au personal suficient pentru gestionarea și scalarea bazelor de date tradiționale. Ele necesită o infrastructură minimală și puțină întreținere, reducând efortul necesar pentru gestionarea sistemului. În plus, facilităează crearea de noi tabele și testarea de noi funcții.
În plus, bazele de date serverless permit plata doar pentru resursele folosite, fără costurile fixe ale bazelor de date tradiționale. Astfel, sunt perfecte pentru echipe care doresc să lanseze rapid noi funcții.
Cazuri de utilizare a bazelor de date serverless
#1. Aplicații noi
Dacă ai un blog cu trafic redus, poți folosi o bază de date serverless și să plătești doar pentru timpul în care utilizatorii accesează site-ul, taxarea fiind la secundă.
#2. Redimensionare elastică pentru difuzarea video live
Arhitectura serverless permite difuzarea video live cu interacțiune în timp real, mai mulți utilizatori și microfoane, și permite sintetizarea mai multor imagini într-un singur flux live.
#3. Aplicații rar utilizate
Dacă ai o aplicație pe care vrei să o testezi, o bază de date serverless se va scala automat, în funcție de nevoile aplicației, eliminând grija performanței.
#4. Internetul lucrurilor (IoT)
Dispozitivele IoT, care sunt din ce în ce mai prezente în casele noastre, folosesc FaaS (Function as a Service) pentru a executa diverse funcții. Trimit și primesc date doar când sunt declanșate de un eveniment, economisind costuri cu puterea de calcul nefolosită. FaaS permite scalarea rapidă și automată.
Concluzie
Arhitectura serverless oferă numeroase avantaje pentru dezvoltatori și companii, îmbunătățind viteza de calcul și rezistența, reducând timpul și costurile asociate scalării și resurselor. Fie că sunt relaționale sau non-relaționale, bazele de date serverless urmăresc același obiectiv: să se extindă la cerere, fără a adăuga sarcini de gestionare și reducând costurile.