Alles, was Sie über serverlose Datenbanken wissen müssen

Machen Sie sich bereit, alles über die Zukunft der Datenbanken der nächsten Generation zu erfahren, dh serverlose Datenbanken!

Jede Datenbank, die sich an die Grundprinzipien des Serverless Computing hält, ist eine Serverless-Datenbank. Die serverlose Datenbank wurde für Workloads entwickelt, die unvorhersehbar sind und sich schnell ändern können.

Serverlos bedeutet nicht, dass keine Server benötigt werden. Dies bedeutet, dass die zugrunde liegenden Server nicht von Ihnen verwaltet, bereitgestellt oder bezahlt werden müssen.

Sie zahlen für die Ressourcen, die Sie verwenden, basierend auf ihrer CPU- und RAM-Kapazität und ihrer Aktivität.

Funktionsweise der serverlosen Datenbank

Das serverlose Datenbankmodell beruht auf der Trennung von Verarbeitung und Speicherung. Sie müssen einen Endpunkt erstellen und die minimalen und maximalen Kapazitäten festlegen.

Bildnachweis: Simform

Anschließend können Sie Abfragen an den Endpunkt senden. Dieser Proxy fungiert als Link zu einer großen Anzahl von Datenbankressourcen. Dadurch bleiben Ihre Verbindungen intakt, auch wenn Skalierungsvorgänge im Hintergrund stattfinden.

Die Trennung von Speicherung und Verarbeitung hat noch einen weiteren Vorteil. Es ist möglich, die Verarbeitung auf null herunterzuskalieren, und Sie müssen nur für die Speicherung bezahlen. Die Skalierung kann je nach Anwendung in nur 5 Sekunden erfolgen. Sie haben auch Zugriff auf einen Pool „warmer“ Ressourcen, die bereit sind, Ihnen bei Ihren Bedürfnissen zu helfen.

Serverlose Datenbank: Vorteile

Kosteneffizienz

Eine feste Anzahl von Servern ist teurer als eine serverlose Datenbank und die Anschaffung dauert länger. Dies kann billiger sein als das Einrichten einer Autoscaling-Gruppe, und es ist auch kostengünstiger, da es durch die Bündelung von Maschinenressourcen effizienter wird.

Dazu gehören Lizenzierung, Installation, Wartung, Support und Patching. Ihnen werden nur die Zeit und der Speicherplatz in Rechnung gestellt, die Sie zum Ausführen Ihres Codes verwenden.

Automatisierte Skalierbarkeit

Entwickler müssen keine Autoscaling-Richtlinien oder -Systeme konfigurieren oder einrichten, um eine serverlose Skalierung basierend auf der Arbeitslast zu erreichen. All dies fällt auf die Schultern des Cloud-Anbieters, der den tatsächlichen Anforderungen mit der entsprechenden Leistungsfähigkeit gerecht werden muss.

Schnelle Bereitstellungen und Updates

Eine serverlose Infrastruktur macht es überflüssig, Code auf Server hochzuladen und Backend-Einstellungen zu konfigurieren, um eine funktionierende Anwendung zu erstellen. Für Entwickler ist es einfach, kleine Codeteile hochzuladen und dann ein neues Produkt zu veröffentlichen. Entwickler können beide Codes gleichzeitig und jeweils eine Funktion hochladen.

Dies macht es einfach, eine App schnell zu aktualisieren, zu patchen, zu reparieren oder neue Funktionen hinzuzufügen. Entwickler können kleine Änderungen an einer Anwendung vornehmen, anstatt die gesamte Anwendung zu aktualisieren.

Höhere Produktivität

Sie werden mehr aus Ihrem serverlosen System herausholen, wenn Sie weniger Zeit damit verbringen, weniger Aufwand in Bereichen betreiben, in denen Interaktion erforderlich ist, und ein Team von Fachleuten einstellen, das optimal dimensioniert ist, um bessere Ergebnisse zu erzielen.

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Serverlose Datenbank: Nachteile

Kaltstartprobleme

Der Umgang mit Kaltstarts ist einer der wichtigsten und herausforderndsten Aspekte in diesem Bereich. Eine serverlose Datenbank, die nicht verwendet wird, geht einfach in den Leerlauf, um Ressourcen zu sparen und unnötige Leistung zu verhindern.

Das System „wacht auf“ und braucht Zeit, um alle seine Prozesse neu zu starten. Es kann zu Verzögerungen und langsamen Reaktionszeiten kommen, wenn Sie die erste Person sind, die das System beim Kaltstart berührt.

Schwierigkeiten beim Testen und Debuggen von Anwendungen

Das serverlose Modell stellt eine weitere Herausforderung dar. Es ist schwierig, eine serverlose Umgebung zu replizieren, um die Codeleistung zu testen und zu überwachen, bevor sie live geht. Dies liegt zum Teil daran, dass Entwickler keinen Zugriff auf die Backend-Dienste von Cloud-Anbietern haben.

Um komplexe Systeme gründlich und effizient zu debuggen, können Sie keinen Profiler oder Debugger verwenden. Sie haben die Möglichkeit, Tools von Drittanbietern auszuprobieren, die zunehmend auf dem Markt verfügbar sind.

Mehr Überwachung

Serverlose Lösungen erfordern, dass Sie mehr Wert auf die Überwachung und das Hinweisen auf Leistungsprobleme oder eine Überbeanspruchung von Ressourcen legen. Dies liegt zum großen Teil daran, dass Cloud-Lösungen selten Open Source sind.

Anbieterbindung

Bei der Migration zu einem anderen Anbieter kann die Wahl eines serverlosen Modells zu Problemen führen. Dies liegt daran, dass jeder Anbieter unterschiedliche Workflows und Funktionen hat.

Funktionen der serverlosen Datenbank

Serverlose Datenbanken bieten einige der aufregendsten Funktionen, wie zum Beispiel:

#1. Mandantenfähige Architektur

Serverlose Datenbanken bieten den Vorteil, dass sie eine einzelne Poolressource verwenden können, die für mehrere Projekte in Ihrer Organisation verwendet werden kann. Dies ist ein großes Plus für die Entwickler, da sie keine anwendungsspezifischen isolierten Datenquellen erstellen müssen.

Möglich macht dies eine mandantenfähige Architektur. Entwickler können mehrere Anwendungen innerhalb eines einzigen Datenbankclusters einrichten, konfigurieren und bereitstellen.

Bildnachweis: AWS

#2. Geo-Verteilung

Da die meisten Unternehmen weltweit tätig sind, ist es wichtig, dass Daten überall auf der Welt verfügbar sind. Das Echtzeiterlebnis kann durch die Nähe zu Rechenzentren verbessert werden. Ein Point of Failure wird ebenfalls eliminiert, sodass die Möglichkeit eines Ausfalls sehr unwahrscheinlich ist.

Mit serverlosen Datenbanken können Sie mehrere Datensätze weltweit ohne zusätzliche Tools oder benutzerdefinierte Entwicklung replizieren.

#3. Wenig oder keine manuelle Serververwaltung

Serverlos ist eine Fehlbezeichnung. Es handelt sich um eine Sammlung von Servern, die abstrahiert und automatisiert wurden, um Ihnen die Verwaltung zu erleichtern. Alle manuellen Aufgaben wie Bereitstellung, Kapazitätsplanung, Skalierung, Wartung, Updates usw. werden weiterhin im Hintergrund ausgeführt. Sie sind sehr einfach zu bedienen und erfordern wenig oder gar keinen manuellen Eingriff.

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#4. Verbrauchsabhängige Abrechnung

Die serverlose Datenbank ist am kostengünstigsten, da ihre Gebühren auf der Nutzung basieren. Eine Speicherung ist nicht erforderlich. Sie zahlen nur für das, was Sie nutzen. Wenn Sie Budgetüberschreitungen vermeiden möchten, können Sie ein Ausgabenlimit festlegen.

Relationale vs. nicht relationale serverlose Datenbanken

Die Daten des digitalen Zeitalters können in operative und analytische Daten eingeteilt werden. Sehen wir uns ein paar verschiedene Datenbankoptionen an, nach denen Entwickler greifen, und sehen wir uns an, wie sie sich vergleichen lassen.

Die meisten Unternehmen benötigen OLTP- (operative) und OLAP- (analytische) Systeme, um ihre Daten zu speichern. Sie können entweder eine relationale oder eine nicht-relationale Datenbank verwenden, um ihre Geschäftsanforderungen zu unterstützen.

Relationale serverlose Datenbank

Eine relationale Datenbank ist ein Datenbanktyp, der Daten gemäß vordefinierten Beziehungen zwischen Schlüsseldatenpunkten organisiert und sammelt. Es organisiert Daten, sodass mehrere Benutzer Daten finden und sortieren können, ohne die logische Datenkategorisierung zu ändern.

Es eliminiert die Datenduplizierung in Speicherprozessen. Structured Query Language ist die Anwendungsprogrammschnittstelle (API) für eine relationale Datenbank.

Dieses System präsentiert Daten im Tabellenformat. Diese Tabelle stellt eine Entität dar, z. B. ein Produkt oder eine mobile App. Jede Zeile ist der tatsächliche Wert, und jede Zeile hat eine eindeutige Kennung, die eine Instanz dieses Entitätstyps ist. Deshalb werden Rekorde genannt.

Die Spalten hingegen enthalten die Attribute der Daten. Sie sind der tatsächliche Wert des Unternehmens. Der Zugriff auf die Daten ist ohne Reorganisation der Datenbanktabelle möglich.

NoSQL (nicht relationale) serverlose Datenbank

Nicht-relationale Datenbanken (NoSQL) werden eher verteilt als SQL-Datenbanken. Es kann mit einer großen Anzahl von Datenbanken verwendet werden. Unternehmen müssen moderne Funktionen wie NoSQL-Datenbanken nutzen, um Cloud-native Anwendungen zu erstellen.

Serverlose NoSQL-Datenbanken werden in Echtzeit-Webanwendungen verwendet. Sie sind einfach im Design und können große Datenmengen mit horizontaler Skalierung schnell verarbeiten. Dies ist ideal für Situationen, in denen das Schema unklar ist und möglicherweise hohe Aufnahmeraten erforderlich sind.

Serverlose NoSQL-Datenbanken sind sehr beliebt, da sie große Datenmengen in vielen Formen speichern, darunter Diagramme, Dokumente, Schlüssel/Wert-Paare und spaltenorientierte Datenstrukturen. Dies macht es Entwicklern leicht, die Datenstruktur zu ändern.

Warum sollte man serverlose Datenbanken verwenden?

Serverlose Datenbanken sind eine großartige Option für kleine Teams, die nicht über genügend Personal verfügen, um herkömmliche Datenbanken zu verwalten und zu skalieren. Serverlose Datenbanken erfordern wenig Infrastruktur und Wartung. Das bedeutet, dass Ihr Team weniger Zeit für die Wartung des Systems aufwenden muss. Es ist auch einfach, neue Tabellen zu erstellen und neue Funktionen mit einer serverlosen Datenbank zu testen.

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Endlich Kosten. Serverlose Datenbanken ermöglichen es Ihnen, nur für das zu bezahlen, was Sie verwenden, ohne die Kosten wie bei herkömmlichen Datenbanken konfigurieren und feinabstimmen zu müssen. Serverlose Datenbanken eignen sich hervorragend für Entwickler und Teams, die neue Funktionen schnell veröffentlichen müssen.

Anwendungsfälle einer serverlosen Datenbank

#1. Neue Anwendungen

Ein paar Minuten Nutzung im Laufe einer Woche oder eines Tages. Wenn Sie einen Blog mit wenig Verkehr besitzen und nur für die Zeit bezahlen möchten, die ein Benutzer auf Ihre Website zugreift, ist dies eine Option. Sie zahlen pro Sekunde für die von Ihnen genutzten Datenbankressourcen.

#2. Elastische Größenanpassung für Live-Videoübertragungen

Die Live-Videoübertragung wird durch eine serverlose Architektur ermöglicht. Mehrere Zuschauer können in Live-Videoübertragungsszenarien interagieren. Der Host kann gleichzeitig mit mehreren Mikrofonen verbunden sein. Ein Moderator kann mehrere Zuschauer oder Freunde mit dem Bildschirm verbinden und dann das Bild zu einem Szenario synthetisieren, das den Zuschauern des Live-Streams präsentiert wird.

#3. Selten verwendete Anwendungen

Wenn Sie eine App haben, auf die Sie stolz sind und nicht wissen, wie sie angenommen wird, und weil Sie nicht möchten, dass die App fehlschlägt, ist diese Methode für Sie geeignet. Erstellen Sie einfach einen Endpunkt, und die serverlose Datenbank wird automatisch skaliert, um die Anforderungen Ihrer Anwendung zu erfüllen.

#4. Internet der Dinge (IoT)

Das IoT kann als ein Begriff beschrieben werden, der Geräte beschreibt, die heute in Haushalten zu finden sind und sich mit dem Internet verbinden können, um verschiedene Funktionen auszuführen. FaaS wird zunehmend von diesen Geräten verwendet, um ihre Aufgaben zu erfüllen. Sie senden und empfangen nur dann Daten, wenn ein Ereignis sie auslöst.

Unternehmen sparen Geld, da sie nicht für Rechenleistung zahlen müssen, die sie nicht nutzen. FaaS ermöglicht eine schnelle und automatische Skalierung, sodass sich Entwickler keine Gedanken über unvorhersehbare Nutzungsmuster machen müssen.

Fazit

Diese Szenarien zeigen, dass die serverlose Architektur viele Vorteile für Entwickler und Unternehmen bietet. Serverlose Datenbanken können Ihre Rechengeschwindigkeit und Ausfallsicherheit verbessern und gleichzeitig Zeit und Kosten für Skalierung und Ressourcen reduzieren. Es gibt viele Arten serverloser Datenbanken, sowohl relationale als auch nicht relationale. Sie alle haben jedoch das gleiche Ziel: bedarfsgerechte Skalierung ohne zusätzliche Verwaltungslasten und nur um die Kosten zu senken

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