تعد قاعدة البيانات العمودية نوعًا متخصصًا من نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) مصمم للتعامل بكفاءة مع أحمال عمل التحليلات الثقيلة ، لا سيما في سياق البيانات الضخمة وتخزين البيانات. تنحرف بنية قاعدة البيانات هذه عن أنظمة قواعد البيانات العلائقية التقليدية المستندة إلى الصفوف (RDBMS) عن طريق تخزين البيانات بطريقة عمودية.
يوفر هذا الاختلاف الهيكلي تحسينات كبيرة في الأداء عند تنفيذ الاستعلامات التحليلية التي تتطلب التجميعات وعمليات المسح المصفاة والحسابات المعقدة عبر مجموعات البيانات الكبيرة. في نظام RDBMS التقليدي المستند إلى الصفوف ، يتم تنظيم البيانات كمجموعة من السجلات ، حيث يتكون كل سجل من مجموعة من الحقول (الأعمدة). هذه البنية مثالية لأحمال عمل المعاملات حيث تتم قراءة أو تحديث حقول متعددة من السجل معًا.
ومع ذلك ، عندما يتعلق الأمر بالاستعلامات التحليلية التي تمتد عبر كميات هائلة من البيانات ، تتطلب قواعد البيانات المستندة إلى الصفوف نشاطًا مفرطًا للإدخال / الإخراج للقرص ، مما يؤثر سلبًا على أداء الاستعلام. في المقابل ، تقوم قاعدة البيانات العمودية بتخزين البيانات حسب العمود ، بدلاً من الصفوف. يتم تخزين كل عمود بشكل منفصل ، مما يتيح الضغط الفعال لأنواع البيانات المتشابهة. يقلل هذا بشكل كبير من إدخال / إخراج القرص المطلوب للاستعلامات التحليلية ، حيث لا يلزم الوصول إلا إلى الأعمدة ذات الصلة ، بينما يمكن تخطي الأعمدة غير المرتبطة. بالإضافة إلى ذلك ، من خلال التخلص من الحاجة إلى قراءة صف البيانات بالكامل ، يتم تحسين أداء الاستعلام بشكل أكبر. لفهم الاختلافات بين قواعد البيانات المستندة إلى الصفوف والعمودية بشكل أفضل ، دعنا نفكر في استعلام بسيط يحسب متوسط سعر المنتجات داخل قاعدة بيانات المبيعات. في نظام RDBMS المستند إلى الصفوف ، يجب قراءة كل صف في جدول المبيعات بالتسلسل ، حتى بالنسبة للأعمدة غير المتضمنة في الاستعلام.
في المقابل ، يمكن لقاعدة البيانات العمودية الوصول مباشرة فقط إلى عمود "السعر" ، مما يؤدي إلى تحسين سرعة الاستعلام بشكل كبير وتقليل استهلاك الموارد. تمتد فوائد استخدام قاعدة البيانات العمودية إلى ما هو أبعد من أداء الاستعلام المحسن. يوفر نوع قاعدة البيانات هذا أيضًا:
- كفاءة التخزين: يتيح تخزين البيانات حسب العمود ضغط البيانات بكفاءة وتقليل متطلبات مساحة القرص. نظرًا لأنه يتم تخزين أنواع البيانات المتشابهة معًا ، يمكن لخوارزميات الضغط الحديثة بسهولة استغلال التكرار المتأصل. يتيح ذلك لقواعد البيانات العمودية تخزين كميات كبيرة من البيانات باستخدام جزء صغير من المساحة التي تتطلبها قواعد البيانات التقليدية المستندة إلى الصفوف.
- تقسيم البيانات وفهرستها: تدعم قواعد البيانات العمودية تقنيات التقسيم والفهرسة المتقدمة المصممة لأحمال العمل التحليلية. يمكن تقسيم البيانات بناءً على قيم الأعمدة ، ويمكن فهرسة أعمدة محددة لتنفيذ الاستعلام بشكل أسرع.
- المعالجة الموجهة: من خلال تخزين قواعد البيانات العمودية الحديثة ، تتيح معالجة متجهية ، حيث تتم موازاة عمليات الحوسبة عبر عناصر بيانات متعددة في وقت واحد. يمكن أن يؤدي هذا إلى مكاسب كبيرة في الأداء على معماريات المعالجات الحديثة.
- التكامل مع مستودعات البيانات ومحركات التحليلات: تُستخدم قواعد البيانات العمودية بشكل شائع كأساس لمخازن البيانات ومحركات التحليلات ، مثل Apache Hive و Google BigQuery و Amazon Redshift. تستفيد هذه الأنظمة من المزايا الكامنة في التخزين العمودي والمعالجة لتشغيل أحمال عمل التحليلات واسعة النطاق.
في AppMaster ، تم تصميم منصة تطوير التطبيقات no-code للعمل بسلاسة مع أنظمة قواعد البيانات المختلفة ، بما في ذلك قواعد البيانات العمودية. باستخدام AppMaster ، يمكن للمطورين إنشاء تطبيقات ويب وتطبيقات جوال سريعة الاستجابة تتفاعل مع أي قاعدة بيانات عمودية متوافقة مع PostgreSQL ، مثل CitusDB و Amazon Redshift. لزيادة تحسين الأداء ، يستفيد AppMaster من الميزات المتقدمة مثل تقسيم البيانات ، والفهرسة ، والمعالجة الموجهة لتوفير قابلية التوسع على مستوى المؤسسة لحالات الاستخدام عالية الحمل. يعمل هذا على تمكين الشركات من جميع الأحجام لبناء حلول برمجية قوية ومرنة يمكنها التوسع بشكل ديناميكي مع احتياجاتهم.
قاعدة البيانات العمودية عبارة عن نظام DBMS متخصص مصمم للمعالجة الفعالة للاستعلامات التحليلية عبر مجموعات البيانات الكبيرة. يحقق أداءً فائقًا وكفاءة تخزينية مقارنة بقواعد البيانات التقليدية القائمة على الصفوف من خلال تنظيم البيانات بطريقة عمودية. الميزات الرئيسية لقواعد البيانات العمودية ، مثل التقسيم المتقدم للبيانات والفهرسة والضغط ، تجعلها الخيار الأمثل للتطبيقات التي تتضمن البيانات الضخمة وتخزين البيانات. مع النظام الأساسي الشامل no-code AppMaster ، يمكن للشركات الاستفادة من فوائد قواعد البيانات العمودية وإنشاء حلول برمجية قابلة للتطوير وفعالة وفعالة من حيث التكلفة يمكنها التكيف مع احتياجاتها المتغيرة باستمرار.
