Un database distribuito è una raccolta di database logicamente interconnessi che sono fisicamente distribuiti in più posizioni geografiche, interconnessi da una rete di computer. In un sistema di database distribuito, i dati vengono archiviati su diversi nodi di elaborazione dati indipendenti in modo coordinato e unificato. Ogni nodo può essere costituito da un server di database separato o da un cluster di server, che esegue un sistema di gestione del database (DBMS) per gestire le attività di elaborazione e archiviazione dei dati locali. Questa architettura di database avanzata offre vantaggi significativi in termini di disponibilità dei dati, tolleranza agli errori, prestazioni e scalabilità.
Nel contesto del moderno sviluppo del software, i database distribuiti sono diventati un approccio ampiamente adottato per la gestione di grandi volumi di dati, soprattutto nell'era dei big data e dell'Internet of Things (IoT). Le forze trainanti alla base della crescente popolarità dei database distribuiti sono la rapida crescita del volume, della velocità e della varietà dei dati e la necessità di sistemi altamente disponibili e con tolleranza ai guasti che forniscano un accesso ai dati a bassa latenza.
Una delle sfide principali nella progettazione e nell'implementazione di un sistema di database distribuito è mantenere la consistenza e la coerenza dei dati tra più nodi di dati. Per affrontare questa sfida, i database distribuiti utilizzano varie strategie di sincronizzazione e replica, come coerenza rigorosa, coerenza finale e coerenza sintonizzabile. Queste strategie definiscono il modo in cui il sistema garantisce che i dati tra i nodi siano aggiornati e sincronizzati in modo tempestivo e accurato.
AppMaster , una piattaforma senza codice per la creazione di applicazioni back-end, web e mobili, utilizza database distribuiti per l'hosting dei dati dei propri utenti e applicazioni. La piattaforma di AppMaster è progettata per funzionare con qualsiasi database primario compatibile con PostgreSQL per fornire le funzionalità di dati richieste per le aziende e i casi d'uso ad alto carico. Data la sua natura scalabile e in tempo reale, AppMaster consente agli utenti di mantenere un'elevata disponibilità, coerenza e integrità dei dati in tutte le applicazioni supportate dalla piattaforma.
I sistemi di database distribuiti possono essere classificati in diversi tipi in base alla loro architettura, archiviazione dei dati e modelli di distribuzione, come ad esempio:
- Frammentazione: divisione del database in parti più piccole (frammenti) e distribuzione tra i nodi.
- Replica: mantenimento di più copie degli stessi dati in nodi diversi per garantire un'elevata disponibilità e tolleranza ai guasti.
- Sharding: partizionamento del database in sottoinsiemi orizzontali (frammenti) e distribuzione tra i nodi. Ogni frammento contiene un sottoinsieme univoco di dati; tutti i frammenti costituiscono l'intero database.
- Federato: integrazione di diversi database indipendenti con un sistema centralizzato di gestione e elaborazione delle query.
Inoltre, i sistemi di database distribuiti possono essere classificati in base ai livelli di trasparenza che raggiungono, come ad esempio:
- Trasparenza dei dati: astrazione della distribuzione fisica dei dati da utenti e applicazioni. Gli utenti interagiscono con il sistema come se fosse un unico database centralizzato.
- Trasparenza delle transazioni: fornire un modello di transazione unificato che si estende su più nodi. Il sistema garantisce che le transazioni distribuite siano atomiche, coerenti, isolate e durevoli (ACID).
- Trasparenza delle prestazioni: riduzione dell'impatto della distribuzione dei dati sulle prestazioni del sistema mediante l'utilizzo di meccanismi quali memorizzazione nella cache, ottimizzazione e bilanciamento del carico.
Negli ultimi anni c'è stato un crescente interesse nell'utilizzo di tecnologie di registro distribuito, come la blockchain, per implementare database distribuiti. I database distribuiti basati su blockchain offrono una maggiore integrità dei dati, sicurezza e affidabilità fin dalla progettazione, poiché i loro record transazionali sono archiviati in modo immutabile e verificati crittograficamente in una rete decentralizzata di nodi.
Un database distribuito è un sistema avanzato di gestione dei dati che affronta le sfide e i requisiti delle moderne applicazioni software, tra cui elaborazione distribuita e ad alte prestazioni, big data e IoT. I database distribuiti offrono numerosi vantaggi, come la disponibilità dei dati, la tolleranza agli errori, la scalabilità e le prestazioni, archiviando ed elaborando i dati in modo coordinato e unificato attraverso una rete di nodi interconnessi. AppMaster, la piattaforma no-code per la creazione di applicazioni back-end, web e mobili, supporta funzionalità di database distribuito per garantire livelli elevati di disponibilità, coerenza e integrità dei dati in tutte le applicazioni create sulla piattaforma. Con vari tipi, architetture e livelli di trasparenza, i database distribuiti continuano a evolversi e guidare le innovazioni nella gestione dei dati e nello sviluppo del software.
