データベースは、ローカルでホストされているかクラウドでホストされているかに関係なく、すべてのプログラムの重要なコンポーネントです。
クラウド ホスティングの必要性が高まっているため、一貫性、信頼性、可用性を提供し、オンライン展開をサポートするクラウドベースのリレーショナル データベースがますます必要になっています。
クラウドベースのデータベースの実例は Google Cloud Spanner です。
この記事では、Google Cloud Spanner のすべての機能、ユースケース、価格、およびその他の詳細を含めて、Google Cloud Spanner を詳しく調べてみましょう。
何ですか Google クラウド スパナ?
NewSQL 手法を採用したリレーショナル DBMS は Google Cloud Spanner です。 ACID (原子性、一貫性、分離、耐久性) への準拠を保証し、特に OLTP (オンライン トランザクション処理) に適しています。
スケールアウト アーキテクチャを引き続きサポートし、NoSQL システムと同様に非常にスケーラブルです。 スケールアウト設計により、既存のクラスターにノードを簡単に追加して、データ ストレージと計算を分散し、スケーラビリティを実現できます。
NoSQL と NewSQL の両方の利点は、Google Cloud Spanner によって提供されます。
Google のグローバルに同期されたクロックである TrueTime は、Google Spanner の一貫性の基盤です。 Google は、すべての Google クラウド サービスとサーバーにアクセスできる、広く分散された可用性の高いグローバル クロックである TrueTime を作成しました。
TrueTime は、T1 より前に T2 が生成されている限り、新しく作成されたタイムスタンプ (T2 としましょう) が常にタイムスタンプ T1 よりも高いことを保証します。 その結果、True-time は単調に増加するタイムスタンプを生成できます。つまり、タイムスタンプはドメイン全体で常に増加します。
その後、アプリケーションはこれを使用して、それぞれのトランザクションに固有の上昇タイムスタンプを与えることができます。 Google Cloud Spanner に公開されたすべてのデータは、TrueTime を使用してタイムスタンプを受け取ります。このタイムスタンプは世界中で信頼できます。
つまり、Spanner に保持される各トランザクションには、Spanner がトランザクションを処理した正確な瞬間を記録する特別なタイムスタンプが関連付けられます。
これらのタイムスタンプを利用して、Google Cloud Spanner は書き込みを妨げることなく、世界中のどこからでも信頼性の高い読み取りを提供できます。
さらに、Google Cloud Spanner は、すべてのトランザクションに対して厳密な同時実行制御を提供できます。
Google Cloud Spanner は多くの場所ですべてのトランザクションを実行 (および/または複製) した可能性がありますが、外部ユーザーにとっては、すべてのトランザクションが次々と順番に発生したように見えます。 つまり、Google Cloud Spanner は、外部ユーザー用の単一マシン データベースとして機能します。
グローバル タイムスタンプの順序は Google Cloud Spanner によって提供され、トランザクションは後続の操作とクエリに使用できます。 ユーザーは、以前のデータベース システムでは、パフォーマンスの低下 + 保証の強化、またはパフォーマンスの向上 + 保証の強化のいずれかを選択する必要がありました。
ただし、Google Cloud Spanner は、堅牢な保証、高いトランザクション整合性、およびより高速なパフォーマンスを提供できます。 開発者は、多くのトランザクション間の競合や競合について心配するのではなく、各トランザクションとアプリケーション ロジックが有効であることを確認することだけに注意する必要があります。
特徴
- ほとんどのアプリは、簡単に作成、統合、およびテストできます。
- NoSQL と SQL の両方をサポートし、従来の SQL データベースのスケーラビリティとパフォーマンスの問題を解決するため、NewSQL データベースとして特徴付けることができます。
- 原子時計と GPS 技術を使用して時刻を同期するため、その精度は非常に優れています。
- クロステーブル トランザクションがサポートされています。
- バックアップ、リカバリ、SLA インスタンスの作成機能など、高度な管理および管理機能が含まれています。
- ローカルおよびマルチリージョン インスタンスの場合、99.999% の可用性を提供します。
- 水平方向にスムーズにスケーリングし、ほとんど障害がありません。 水平スケーラビリティの利点は、サーバーを追加すると、システムのパフォーマンスが大幅に向上することです。
- 単一のデータ ライフサイクルを構築するために、リアルタイムのビッグ データ クエリを提供します。
- リクエスト量とデータサイズに基づいて、自動的にデータをシャーディングします。
- サポートされているにもかかわらず、セカンダリ インデックスが自動的に選択されることはありません。
- 透過的なレプリケーションは、多くのセットアップと地域にわたって提供されます。
- 高度な分析とデータを提供します。
- さまざまなアプリケーションからのデータと ストレージシステム 同期される。
- データベース テーブル間に物理的な依存関係が存在する可能性があります。
- 継続的なデータ復旧のために、Point-In-Time-Recovery (PITR) を提供します。 さらに、マイクロ秒レベルまでデータを取得できます。
- Customer-Managed Encryption Keys (CMEK)、IAM 統合、データ層暗号化、およびその他のエンタープライズ レベルのセキュリティ対策が含まれています。
ユースケース
1. 世界中の電子商取引サイト
製品の注文、支払いの回収、在庫の更新はすべて、電子商取引を定義するトランザクション システム機能です。 多くの e コマース Web サイトでは、国内または世界規模で大きな足跡が見られます。
トランザクション データベースをグローバルに一貫性のあるものにすることには、データの整合性を確保し、データの整合性の問題に対処するための創造的なソフトウェア エンジニアリング ソリューションの必要性を最小限に抑えるなど、いくつかの利点があります。
2.リアルタイムで分析を処理する
Google Cloud Spanner には、分析処理を容易にする多数の最先端機能が含まれています。 これらの改善には、クエリ速度の向上、インデックスのパーティション分割、データの読み込みなどが含まれます。 これにより、この RDBMS は、完全にクラウドベースの世界規模の分析処理システムの優れたオプションになります。
3. 災害復旧 (DR)
DR は非常に重要ですが、実施するのは非常に困難です。特に、地理的に離れた場所にある DR の場所を使用してローカルの災害から保護するという推奨される慣行を順守している場合はなおさらです。 実際には、多くの IT 企業がバックアップを作成し、それらが必要にならないように願っています。
DR の場合、Spanner は実用的な将来のルートを提供します。 Spanner データベースのデータを離れた場所に複製すると、バックアップ テープのデータを使用してアプリケーションを再構築する必要なく、アプリケーションが復元されます。
プライマリ サイトが使用可能になった場合に備えて、別の場所に新しいコンピュータ リソースを作成し、それらをバックアップ Spanner データベース システムに接続します。 DR はシンプルであるため、より多くの IT 部門がアクセスできるようになりました。
4. 応答時間を増やしながら手動介入を最小限に抑える
一般的なデータベースのパフォーマンスは、ユーザー数が事前に定義されたしきい値レベルに達すると低下します。 パフォーマンス測定値の評価や必要に応じたデータベースのスケーリングなど、パフォーマンスを復元するには多くの段階が必要です。
サーバーには最大サイズがあるため、水平方向のスケーリングは難しく、垂直方向のスケーリングは単純です。 このような状況では、ほとんど介入せずに水平方向のスケーリングを管理する Google Cloud Spanner が実用的な選択肢となります。
5. ゲームデータベース
オンライン ゲーム、特にマルチプレイヤー ゲームでプレイヤーのパフォーマンスとデータを追跡するには、複雑なデータベース構造が必要です。 シャーディングが頻繁に必要になることを考えると、多くの企業はこの複雑さの拡大と管理に苦労しています。
さらに、NoSQL データベースは基礎となるデータ モデルの変更に適応できるため、ゲームの優れたオプションです。 冗長性もゲーム ソフトウェアの重要な要素です。
これらの特性をすべてサポートしているため、 Google Spanner は、ゲーム データベースに適したオプションです。 これらのユースケースをデモンストレーションすることで、Google Cloud Spanner がいかに多用途であるかを確認し、それがビジネスに適しているかどうかを判断できると信じています。
6 金融業務
この分野における規制上の制限と顧客の期待は完全な嵐です。 規制当局、銀行、およびフィンテック企業は、継続的かつ完全に通信する必要があります。
さらに、支払いゲートウェイや オンラインバンキング また、複雑な不正防止および決済手続きを経ています。
過去にこの継続的なデータの流入を処理するには、履歴データベースを綿密に再構築する必要があり、不安定なカスタム ソリューションが使用されていました。 嵐は Google Cloud Spanner で簡単に処理できます。
制限
それにもかかわらず、データベース ビューを処理できない、詳細な権限またはロール設定がない、すべてのノードを完全に活用するためにいくつかの回避策が必要であるなど、特定の制限があります。 選択する際には、これらの制限も念頭に置いてください。
価格(英語)
Spanner のコストは単純明快で、予測可能です。 データベースのテーブルとセカンダリ インデックスが使用するストレージ (事前にプロビジョニングされていない)、バックアップ ストレージ、ネットワーク エグレスの量、およびインスタンスのコンピューティング キャパシティ (ノードまたは処理ユニットの数で測定) に対してのみ料金が発生します。
まとめ
本当に驚くべき製品である Google Spanner は、Google の途方もない技術力の優れた例です。
Google がこのような画期的な製品をリリースし続ければ、他のクラウドもすぐに追い越し、競争相手としての地位を確立するでしょう。
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