W kontekście modelowania danych magazyn klucz-wartość (KVS) to wyspecjalizowany system przechowywania danych zoptymalizowany pod kątem wydajnego przechowywania, zarządzania i wyszukiwania danych w formie par klucz-wartość, gdzie unikalny klucz jest powiązany z określoną wartością . Magazyny klucz-wartość są szeroko stosowane w różnych aplikacjach ze względu na ich prostotę, wysoką wydajność i skalowalność poziomą. W przeciwieństwie do tradycyjnych relacyjnych baz danych, które opierają się na stałym schemacie do zarządzania ustrukturyzowanymi danymi, magazyny klucz-wartość są budowane w celu zarządzania danymi nieustrukturyzowanymi lub częściowo ustrukturyzowanymi i szczególnie dobrze nadają się do obsługi rozproszonych aplikacji na dużą skalę.
Jedną z głównych zalet sklepów typu klucz-wartość jest ich prostota. Podstawowy model danych składa się ze zbioru par klucz-wartość, gdzie klucz pełni funkcję identyfikatora dostępu do powiązanej wartości. Ta prosta konstrukcja umożliwia programistom tworzenie aplikacji bez konieczności wykonywania skomplikowanych języków zapytań, projektowania schematów i zadań związanych z zarządzaniem bazami danych, co przyspiesza tworzenie aplikacji i skraca czas nauki. Ponadto magazyny klucz-wartość są często pozbawione schematów, co pozwala na większą elastyczność w przypadku ewoluujących struktur danych.
Magazyny klucz-wartość są znane z wysokiej wydajności i małych opóźnień dzięki zoptymalizowanym wzorcom dostępu do danych. Ponieważ wyszukiwanie danych opiera się głównie na unikalnych kluczach, implementacje KVS mogą wykorzystywać różne strategie indeksowania, partycjonowania i buforowania, aby zapewnić szybkie odzyskiwanie wartości. Jest to szczególnie ważne w przypadku aplikacji działających na dużą skalę i charakteryzujących się dużą przepustowością, gdzie dostęp do danych o niskim opóźnieniu ma kluczowe znaczenie dla utrzymania wysokiej jakości usług.
Skalowalność pozioma to kolejna kluczowa cecha magazynów klucz-wartość. Ponieważ model danych jest stosunkowo prosty, systemy KVS mogą skutecznie dystrybuować dane pomiędzy wieloma węzłami w konfiguracji rozproszonej. Umożliwia to aplikacjom skalowanie w poziomie poprzez dodanie większej liczby węzłów do systemu, w przeciwieństwie do skalowania w pionie poprzez dodanie większej liczby zasobów do pojedynczego węzła. Jest to ważne w przypadku aplikacji, które muszą zarządzać dużymi ilościami danych i obsługiwać dużą liczbę jednoczesnych użytkowników. Magazyny klucz-wartość są szczególnie przydatne w aplikacjach, które wykazują wysoki stopień równoległości danych (tzn. gdy dane mogą być przetwarzane niezależnie, bez konieczności przeprowadzania złożonych transakcji).
Przykłady popularnych sklepów typu klucz-wartość to Redis, Amazon DynamoDB, Riak, Google Cloud Datastore i Apache Cassandra. Systemy te odegrały kluczową rolę w obsłudze różnych aplikacji na dużą skalę, które wymagają ogromnej skalowalności, dostępu do danych o małych opóźnieniach i łatwości obsługi.
W kontekście AppMaster, potężnej platformy no-code, która umożliwia użytkownikom tworzenie aplikacji backendowych, internetowych i mobilnych, magazyny klucz-wartość można efektywnie wykorzystywać do różnych celów. Aplikacje backendowe AppMaster mogą wchodzić w interakcje z magazynami klucz-wartość, aby ułatwić szybszy dostęp do danych, buforowanie i skalowanie poziome, umożliwiając użytkownikom tworzenie wysoce responsywnych i skalowalnych aplikacji.
Projektując modele danych dla aplikacji AppMaster, użytkownicy mogą wykorzystywać magazyny klucz-wartość do zarządzania danymi nieustrukturyzowanymi lub częściowo ustrukturyzowanymi, które nie pasują dobrze do tradycyjnej relacyjnej bazy danych. Na przykład metadane użytkowników, ustawienia aplikacji i dane buforowane mogą być przechowywane i zarządzane w sposób bardziej efektywny przy użyciu magazynu klucz-wartość. Ponadto magazyny klucz-wartość można wykorzystywać w połączeniu z relacyjnymi bazami danych, wykorzystując mocne strony obu systemów w celu optymalizacji przechowywania danych i wzorców dostępu dla różnych przypadków użycia.
Wizualnych narzędzi do modelowania danych AppMaster można używać do tworzenia magazynów klucz-wartość i zarządzania nimi, umożliwiając użytkownikom łatwe definiowanie schematu danych klucz-wartość i manipulowanie nim. Użytkownicy mogą także wykorzystać projektantów procesów biznesowych AppMaster do wdrożenia logiki aplikacji wchodzącej w interakcję z magazynami klucz-wartość, umożliwiając bezproblemową integrację z innymi częściami aplikacji. Ponieważ AppMaster generuje aplikacje przy użyciu najnowocześniejszych technologii, takich jak Go, Vue3, Kotlin i Jetpack Compose, aplikacje wykorzystujące magazyny klucz-wartość mogą korzystać z doskonałej wydajności, skalowalności i elastyczności, jaką oferują te technologie.
Podsumowując, magazyny klucz-wartość to potężne systemy przechowywania danych, które doskonale radzą sobie z zarządzaniem danymi nieustrukturyzowanymi lub częściowo ustrukturyzowanymi, oferując prostotę, wysoką wydajność i skalowalność poziomą. Ich prosty model danych w połączeniu z zaawansowanymi funkcjami i stosem technologii zapewnianym przez platformę AppMaster umożliwia programistom projektowanie i tworzenie aplikacji, które są nie tylko szybkie i skalowalne, ale także łatwe w utrzymaniu i odporne na zmieniające się wymagania.
