Rozproszona baza danych to zbiór logicznie połączonych baz danych, które są fizycznie rozproszone w wielu lokalizacjach geograficznych, połączonych siecią komputerową. W systemie rozproszonej bazy danych dane są przechowywane w kilku niezależnych węzłach przetwarzania danych w skoordynowany i ujednolicony sposób. Każdy węzeł może składać się z oddzielnego serwera bazy danych lub klastra serwerów, na których działa system zarządzania bazą danych (DBMS) do obsługi lokalnych zadań przetwarzania i przechowywania danych. Ta zaawansowana architektura bazy danych zapewnia znaczne korzyści w zakresie dostępności danych, odporności na uszkodzenia, wydajności i skalowalności.
W kontekście rozwoju nowoczesnego oprogramowania rozproszone bazy danych stały się powszechnie przyjętym podejściem do obsługi dużych ilości danych, zwłaszcza w dobie big data i internetu rzeczy (IoT). Siłą napędową rosnącej popularności rozproszonych baz danych jest szybki wzrost ilości, szybkości i różnorodności danych oraz zapotrzebowanie na wysoce dostępne i odporne na błędy systemy, które zapewniają dostęp do danych z małymi opóźnieniami.
Jednym z kluczowych wyzwań w projektowaniu i wdrażaniu rozproszonego systemu baz danych jest utrzymanie spójności i spójności danych w wielu węzłach danych. Aby sprostać temu wyzwaniu, rozproszone bazy danych stosują różne strategie synchronizacji i replikacji, takie jak ścisła spójność, spójność ostateczna i dostrajana spójność. Strategie te określają, w jaki sposób system zapewnia szybką i dokładną aktualizację i synchronizację danych między węzłami.
AppMaster , platforma bez kodu do tworzenia aplikacji backendowych, internetowych i mobilnych, wykorzystuje rozproszone bazy danych do przechowywania danych swoich użytkowników i aplikacji. Platforma AppMaster została zaprojektowana do pracy z dowolną podstawową bazą danych kompatybilną z PostgreSQL, aby zapewnić wymagane możliwości danych dla przedsiębiorstw i przypadków dużego obciążenia. Biorąc pod uwagę skalowalność i działanie w czasie rzeczywistym, AppMaster pozwala użytkownikom zachować wysoką dostępność, spójność i integralność danych we wszystkich aplikacjach obsługiwanych przez platformę.
Rozproszone systemy baz danych można podzielić na różne typy w zależności od ich architektury, przechowywania danych i modeli dystrybucji, takich jak:
- Fragmentacja - podzielenie bazy danych na mniejsze części (fragmenty) i rozłożenie ich na węzły.
- Replikacja - utrzymywanie wielu kopii tych samych danych w różnych węzłach w celu zapewnienia wysokiej dostępności i odporności na awarie.
- Sharding — partycjonowanie bazy danych na poziome podzbiory (odłamki) i dystrybucja ich między węzłami. Każdy fragment zawiera unikalny podzbiór danych; wszystkie shardy stanowią całą bazę danych.
- Federacyjne – integrujące kilka niezależnych baz danych ze scentralizowanym systemem zarządzania i przetwarzania zapytań.
Ponadto rozproszone systemy baz danych można klasyfikować na podstawie osiąganych przez nie poziomów przejrzystości, takich jak:
- Przejrzystość danych — abstrakcja fizycznej dystrybucji danych od użytkowników i aplikacji. Użytkownicy wchodzą w interakcje z systemem tak, jakby był pojedynczą, scentralizowaną bazą danych.
- Przejrzystość transakcji — zapewnienie ujednoliconego modelu transakcji obejmującego wiele węzłów. System zapewnia, że transakcje rozproszone są atomowe, spójne, izolowane i trwałe (ACID).
- Przejrzystość wydajności - zmniejszenie wpływu dystrybucji danych na wydajność systemu poprzez zastosowanie mechanizmów takich jak buforowanie, optymalizacja i równoważenie obciążenia.
W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie wykorzystaniem technologii rozproszonych rejestrów, takich jak blockchain, do implementacji rozproszonych baz danych. Rozproszone bazy danych oparte na łańcuchach bloków oferują zwiększoną integralność danych, bezpieczeństwo i zaufanie już od samego początku, ponieważ ich zapisy transakcyjne są niezmiennie przechowywane i weryfikowane kryptograficznie w zdecentralizowanej sieci węzłów.
Rozproszona baza danych to zaawansowany system zarządzania danymi, który odpowiada na wyzwania i wymagania nowoczesnych aplikacji, w tym obliczeń rozproszonych i wysokowydajnych, dużych zbiorów danych i IoT. Rozproszone bazy danych oferują kilka zalet, takich jak dostępność danych, odporność na błędy, skalowalność i wydajność, dzięki przechowywaniu i przetwarzaniu danych w skoordynowany i ujednolicony sposób w sieci połączonych węzłów. AppMaster, platforma no-code do tworzenia aplikacji backendowych, internetowych i mobilnych, obsługuje funkcje rozproszonej bazy danych, aby zapewnić wysoki poziom dostępności, spójności i integralności danych we wszystkich aplikacjach zbudowanych na platformie. Dzięki różnym typom, architekturze i poziomom przejrzystości rozproszone bazy danych wciąż ewoluują i napędzają innowacje w zarządzaniu danymi i tworzeniu oprogramowania.
