پایگاه داده ها جزء کلیدی هر برنامه هستند، چه به صورت محلی و چه در فضای ابری میزبانی شوند.
با توجه به نیاز روزافزون به میزبانی ابری، پایگاههای اطلاعاتی رابطهای مبتنی بر ابر که ثبات، قابلیت اطمینان و در دسترس بودن را فراهم میکنند و همچنین از استقرار آنلاین پشتیبانی میکنند، به طور فزایندهای مورد نیاز هستند.
تصویری از یک پایگاه داده مبتنی بر ابر، Google Cloud Spanner است.
بیایید Google Cloud Spanner را در این مقاله به طور کامل بررسی کنیم، شامل تمام قابلیتها، موارد استفاده، قیمت و سایر جزئیات.
چه شده است Google Cloud Spanner?
یک DBMS رابطهای که از متدولوژی NewSQL استفاده میکند، Google Cloud Spanner است. انطباق با ACID (اتمی، قوام، جداسازی و دوام) را تضمین می کند و به ویژه برای OLTP (پردازش تراکنش آنلاین) مناسب است.
هنوز هم از معماری scale-out پشتیبانی می کند و بسیار مقیاس پذیر است، بسیار شبیه به سیستم های NoSQL. با طراحی مقیاسپذیر، اضافه کردن گرههای بیشتری به یک خوشه موجود به منظور توزیع ذخیرهسازی و محاسبات دادهها و دستیابی به مقیاسپذیری ساده است.
مزایای NoSQL و NewSQL هر دو توسط Google Cloud Spanner ارائه شده است.
TrueTime، ساعت همگامسازی جهانی Google، اساس ثبات Google Spanner است. Google TrueTime را ایجاد کرد، یک ساعت جهانی با توزیع گسترده و بسیار در دسترس که برای همه سرویسها و سرورهای ابری Google قابل دسترسی است.
TrueTime تضمین می کند که یک مهر زمانی جدید ایجاد شده، فرض کنید T1، همیشه بالاتر از هر مهر زمانی T2 باشد، تا زمانی که T2 قبل از T1 ایجاد شده باشد. در نتیجه، True-time میتواند مُهرهای زمانی تولید کند که به طور یکنواخت در حال رشد هستند، به این معنی که دائماً در کل دامنه خود افزایش خواهند یافت.
سپس برنامهها میتوانند از این مورد استفاده کنند تا به هر یک از تراکنشهای خود مُهر زمانی متمایز و رو به افزایشی بدهند. هر بخش از دادهای که در Google Cloud Spanner منتشر میشود، با استفاده از TrueTime یک مهر زمانی دریافت میکند، و این مهر زمانی در سراسر جهان قابل اعتماد است.
این بدان معنی است که هر تراکنشی که در Spanner نگهداری می شود دارای یک مهر زمانی خاص مرتبط با آن است که لحظه دقیقی را که در آن Spanner تراکنش را پردازش می کند، ثبت می کند.
با کمک این مُهرهای زمانی، Google Cloud Spanner میتواند خواندن قابل اعتمادی را از هر نقطه از جهان بدون جلوگیری از نوشتن ارائه کند.
علاوه بر این، Google Cloud Spanner میتواند کنترل دقیق همزمانی را برای همه تراکنشهای خود فراهم کند.
در حالی که ممکن است Google Cloud Spanner همه تراکنشها را در مکانهای زیادی انجام داده باشد (و/یا تکراری کند)، اما به نظر میرسد که همه تراکنشها بهطور متوالی و یکی پس از دیگری برای یک کاربر خارجی انجام شدهاند. به عبارت دیگر، Google Cloud Spanner به عنوان یک پایگاه داده واحد برای کاربران خارجی عمل می کند.
یک سفارش جهانی مهر زمانی توسط Google Cloud Spanner ارائه میشود که تراکنشها میتوانند از آن برای عملیاتها و درخواستهای بعدی استفاده کنند. کاربران باید بین عملکرد ضعیف + تضمین های قوی تر یا عملکرد عالی + تضمین های ضعیف تر در سیستم های پایگاه داده قبلی تصمیم می گرفتند.
با این حال، Google Cloud Spanner میتواند تضمینهای قوی، یکپارچگی تراکنش بالا و عملکرد سریعتر ارائه دهد. توسعه دهندگان باید به جای نگرانی در مورد هر گونه تضاد یا رقابت بین تراکنش های متعدد خود، فقط به اطمینان از معتبر بودن هر یک از تراکنش ها و منطق کاربردشان اهمیت دهند.
امکانات
- اکثر برنامه ها برای ایجاد، ادغام و آزمایش ساده هستند.
- می توان آن را به عنوان یک پایگاه داده NewSQL توصیف کرد زیرا از NoSQL و SQL پشتیبانی می کند و مشکلات مقیاس پذیری و عملکرد را با پایگاه های داده SQL معمولی حل می کند.
- دقت آن بسیار عالی است زیرا زمان را با استفاده از ساعت های اتمی و فناوری های GPS همگام می کند.
- تراکنش های متقابل جدول پشتیبانی می شوند.
- شامل مدیریت پیچیده و ویژگیهای مدیریتی، از جمله پشتیبانگیری، بازیابی، توانایی ایجاد نمونههای SLA و موارد دیگر.
- برای نمونه های محلی و چند منطقه ای، 99.999٪ در دسترس بودن را فراهم می کند.
- به صورت افقی به آرامی و با کمی مانع ایجاد می شود. مزیت مقیاس پذیری افقی این است که وقتی سرورهای اضافی اضافه می شوند، عملکرد سیستم به طور قابل توجهی بهبود می یابد.
- برای ایجاد یک چرخه عمر داده واحد، پرس و جوی کلان داده را در زمان واقعی ارائه می دهد.
- بر اساس حجم درخواست و اندازه داده، به طور خودکار داده ها را خرد می کند.
- علیرغم اینکه از آنها پشتیبانی می شود، به طور خودکار یک شاخص ثانویه را انتخاب نمی کند.
- تکرار شفاف در بسیاری از تنظیمات و مناطق جغرافیایی ارائه می شود.
- تجزیه و تحلیل و داده های پیچیده ای را ارائه می دهد.
- داده ها از برنامه های مختلف و سیستم های ذخیره سازی هماهنگ شده اند
- وابستگی فیزیکی بین جداول پایگاه داده ممکن است.
- برای بازیابی مداوم داده ها، بازیابی نقطه در زمان (PITR) را ارائه می دهد. علاوه بر این، می توانید داده ها را تا سطح میکروثانیه بازیابی کنید.
- کلیدهای رمزگذاری مدیریت شده توسط مشتری (CMEK)، یکپارچه سازی IAM، رمزگذاری لایه داده، و سایر اقدامات امنیتی در سطح سازمانی گنجانده شده است.
موارد استفاده
1. سایت های تجارت الکترونیک در سراسر جهان
سفارش محصولات، جمعآوری پرداختها و بهروزرسانی موجودیها، همگی عملکردهای سیستم تراکنشی هستند که تجارت الکترونیک را تعریف میکنند. ردپای بزرگ ملی یا جهانی را می توان در بسیاری از وب سایت های تجارت الکترونیک مشاهده کرد.
ایجاد یکپارچگی پایگاه های داده تراکنش در سطح جهانی دارای چندین مزیت است، از جمله اطمینان از یکپارچگی داده ها و به حداقل رساندن نیاز به راه حل های مهندسی نرم افزار خلاق برای رسیدگی به مشکلات سازگاری داده ها.
2. پردازش تجزیه و تحلیل در زمان واقعی
قابلیتهای پیشرفته متعددی که پردازش تحلیلی را تسهیل میکنند در Google Cloud Spanner گنجانده شده است. این بهبودها شامل مواردی مانند سرعت جستجوی بهتر، نمایه های پارتیشن بندی و بارگذاری داده ها و موارد دیگر می شود. این امر این RDBMS را به گزینه ای عالی برای یک سیستم پردازش تحلیلی جهانی که کاملاً مبتنی بر ابر است تبدیل می کند.
3. بازیابی بلایا (DR)
اجرای DR بسیار مهم است، اما بسیار چالش برانگیز است، به خصوص اگر به روش توصیه شده استفاده از مکان های DR جغرافیایی دور برای محافظت در برابر بلایای محلی پایبند باشید. در واقعیت، بسیاری از شرکت های فناوری اطلاعات پشتیبان تهیه می کنند و امیدوارند که هرگز به آنها نیاز نداشته باشند.
برای DR، Spanner یک مسیر عملی آینده را فراهم می کند. تکرار دادهها در پایگاه داده Spanner در یک مکان دور، یک برنامه کاربردی را بدون نیاز به بازسازی آن با استفاده از دادههای یک نوار پشتیبان بازیابی میکند.
منابع کامپیوتری جدید را در مکان دیگری ایجاد کنید و در صورت در دسترس شدن سایت اصلی، آنها را به سیستم پایگاه داده پشتیبان Spanner متصل کنید. به دلیل سادگی، DR اکنون برای بخش های IT بسیار بیشتری در دسترس است.
4. به حداقل رساندن مداخله دستی با افزایش زمان پاسخ
عملکرد یک پایگاه داده معمولی زمانی کاهش می یابد که تعداد کاربران به سطوح آستانه از پیش تعیین شده برسد. برای بازیابی عملکرد مراحل زیادی از جمله ارزیابی اندازهگیریهای عملکرد و مقیاسبندی پایگاه داده در صورت لزوم انجام میشود.
از آنجا که حداکثر اندازه برای یک سرور وجود دارد، مقیاس بندی افقی دشوار است، در حالی که مقیاس بندی عمودی ساده است. در چنین شرایطی، Google Cloud Spanner می تواند یک انتخاب عملی باشد زیرا مقیاس افقی را با مداخله کمی مدیریت می کند.
5. پایگاه داده بازی
ساختارهای پیچیده پایگاه داده برای ردیابی عملکرد و داده های بازیکن در بازی های آنلاین، به ویژه بازی های چند نفره مورد نیاز است. با توجه به اینکه اغلب به اشتراک گذاری نیاز دارد، بسیاری از مشاغل برای رشد و مدیریت این پیچیدگی تلاش می کنند.
علاوه بر این، از آنجایی که پایگاههای داده NoSQL میتوانند با تغییرات در مدل دادههای زیربنایی سازگار شوند، گزینهای برتر برای بازی هستند. افزونگی نیز یکی از اجزای حیاتی نرم افزار بازی است.
از آنجایی که همه این ویژگی ها را پشتیبانی می کند، Google Spanner گزینه مناسبی برای پایگاه داده بازی است. ما معتقدیم که با نشان دادن این موارد استفاده، میتوانید ببینید که Google Cloud Spanner چقدر همه کاره است و تعیین کنید که آیا برای کسب و کار شما مناسب است یا خیر.
6. خدمات مالی
محدودیت های نظارتی و انتظارات مشتریان در این بخش طوفانی کامل است. آژانسهای نظارتی، بانکها و شرکتهای فینتک باید بهطور مستمر و کامل با هم ارتباط برقرار کنند.
علاوه بر این، صدها میلیون تراکنش باید توسط برنامههایی مانند دروازههای پرداخت و بانکداری آنلاین ضمن اینکه مراحل پیچیده ضد تقلب و تسویه حساب را نیز طی می کند.
برای رسیدگی به این جریان پیوسته داده در گذشته، پایگاههای داده تاریخی باید با دقت بازسازی میشدند و از راهحلهای سفارشی ناپایدار استفاده میشد. طوفان توسط Google Cloud Spanner به راحتی قابل کنترل است.
محدودیت
با این وجود، محدودیتهای خاصی دارد، از جمله ناتوانی در مدیریت نماهای پایگاه داده، فقدان مجوز دانهای یا تنظیمات نقش، و نیاز به چند راهحل برای استفاده کامل از همه گرهها. هنگام انتخاب، این محدودیت ها را نیز در نظر داشته باشید.
قیمت گذاری
هزینه Spanner ساده و قابل پیش بینی است. شما فقط برای فضای ذخیرهسازی که جداول پایگاه داده و فهرستهای ثانویه شما استفاده میکنند (از پیش تهیه نشده)، ذخیرهسازی پشتیبان، مقدار خروجی شبکه و ظرفیت محاسباتی نمونه شما (در تعدادی گره یا واحد پردازش اندازهگیری میشود) پرداخت میشود.
نتیجه
یک محصول واقعاً شگفتانگیز، Google Spanner نمونهای عالی از مهارت فوقالعاده فناوری Google است.
اگر گوگل به انتشار چنین محصولات پیشگامانه ادامه دهد، به زودی از دیگر ابرها نیز پیشی خواهد گرفت و جایگاهی را به عنوان یک رقیب در اختیار خواهد گرفت.
پاسخ دهید