Распределенная база данных — это набор логически взаимосвязанных баз данных, которые физически распределены по нескольким географическим местоположениям и связаны между собой компьютерной сетью. В системе распределенной базы данных данные хранятся на нескольких независимых узлах обработки данных скоординированным и унифицированным образом. Каждый узел может состоять из отдельного сервера базы данных или кластера серверов, на которых работает система управления базами данных (СУБД) для обработки локальных задач обработки и хранения данных. Эта передовая архитектура базы данных предлагает значительные преимущества в отношении доступности данных, отказоустойчивости, производительности и масштабируемости.
В контексте современной разработки программного обеспечения распределенные базы данных стали широко распространенным подходом к обработке больших объемов данных, особенно в эпоху больших данных и Интернета вещей (IoT). Движущими силами растущей популярности распределенных баз данных являются быстрый рост объема, скорости и разнообразия данных, а также потребность в высокодоступных и отказоустойчивых системах, обеспечивающих доступ к данным с малой задержкой.
Одной из ключевых задач при проектировании и внедрении системы распределенной базы данных является обеспечение согласованности и согласованности данных на нескольких узлах данных. Для решения этой проблемы в распределенных базах данных используются различные стратегии синхронизации и репликации, такие как строгая согласованность, согласованность в конечном итоге и настраиваемая согласованность. Эти стратегии определяют, как система обеспечивает быстрое и точное обновление и синхронизацию данных между узлами.
AppMaster , платформа no-code для создания серверных, веб- и мобильных приложений, использует распределенные базы данных для размещения данных своих пользователей и приложений. Платформа AppMaster предназначена для работы с любой первичной базой данных, совместимой с PostgreSQL, чтобы обеспечить необходимые возможности данных для предприятий и сценариев использования с высокой нагрузкой. Благодаря своей масштабируемости в режиме реального времени AppMaster позволяет пользователям поддерживать высокую доступность, согласованность и целостность данных во всех приложениях, поддерживаемых платформой.
Распределенные системы баз данных можно разделить на различные типы в зависимости от их архитектуры, хранения данных и моделей распространения, например:
- Фрагментация — разделение базы данных на более мелкие части (фрагменты) и распределение их по узлам.
- Репликация — поддержание нескольких копий одних и тех же данных на разных узлах для обеспечения высокой доступности и отказоустойчивости.
- Шардинг — разделение базы данных на горизонтальные подмножества (шарды) и их распределение по узлам. Каждый сегмент содержит уникальное подмножество данных; все осколки составляют всю базу данных.
- Федеративная — объединение нескольких независимых баз данных с централизованной системой управления и обработки запросов.
Более того, системы распределенных баз данных можно классифицировать на основе уровней прозрачности, которых они достигают, например:
- Прозрачность данных — абстрагирование физического распределения данных от пользователей и приложений. Пользователи взаимодействуют с системой, как если бы это была единая централизованная база данных.
- Прозрачность транзакций — предоставление единой модели транзакций, охватывающей несколько узлов. Система гарантирует, что распределенные транзакции являются атомарными, согласованными, изолированными и надежными (ACID).
- Прозрачность производительности — снижение влияния распределения данных на производительность системы за счет использования таких механизмов, как кэширование, оптимизация и балансировка нагрузки.
В последние годы наблюдается растущий интерес к использованию технологий распределенного реестра, таких как блокчейн, для реализации распределенных баз данных. Распределенные базы данных на основе блокчейна обеспечивают повышенную целостность данных, безопасность и доверие по своей конструкции, поскольку их записи транзакций неизменно хранятся и криптографически проверяются в децентрализованной сети узлов.
Распределенная база данных — это передовая система управления данными, отвечающая задачам и требованиям современных программных приложений, включая распределенные и высокопроизводительные вычисления, большие данные и Интернет вещей. Распределенные базы данных предлагают несколько преимуществ, таких как доступность данных, отказоустойчивость, масштабируемость и производительность, за счет скоординированного и унифицированного хранения и обработки данных в сети взаимосвязанных узлов. AppMaster, платформа no-code для создания серверных, веб- и мобильных приложений, поддерживает возможности распределенной базы данных для обеспечения высокого уровня доступности, согласованности и целостности данных во всех приложениях, созданных на платформе. Благодаря различным типам, архитектурам и уровням прозрачности распределенные базы данных продолжают развиваться и стимулировать инновации в управлении данными и разработке программного обеспечения.
