Cơ sở dữ liệu phân tán là một tập hợp các cơ sở dữ liệu được kết nối với nhau một cách hợp lý, được phân phối vật lý trên nhiều vị trí địa lý, được kết nối với nhau bằng mạng máy tính. Trong một hệ thống cơ sở dữ liệu phân tán, dữ liệu được lưu trữ trên một số nút xử lý dữ liệu độc lập theo cách phối hợp và thống nhất. Mỗi nút có thể bao gồm một máy chủ cơ sở dữ liệu riêng biệt hoặc một cụm máy chủ, chạy hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu (DBMS) để xử lý các tác vụ lưu trữ và xử lý dữ liệu cục bộ. Kiến trúc cơ sở dữ liệu nâng cao này mang lại những lợi ích đáng kể về tính khả dụng của dữ liệu, khả năng chịu lỗi, hiệu suất và khả năng mở rộng.
Trong bối cảnh phát triển phần mềm hiện đại, cơ sở dữ liệu phân tán đã trở thành một cách tiếp cận được áp dụng rộng rãi để xử lý khối lượng dữ liệu lớn, đặc biệt là trong thời đại dữ liệu lớn và internet vạn vật (IoT). Động lực đằng sau sự phổ biến ngày càng tăng của cơ sở dữ liệu phân tán là sự tăng trưởng nhanh chóng về khối lượng, tốc độ và sự đa dạng của dữ liệu cũng như nhu cầu về các hệ thống có khả năng chịu lỗi và sẵn sàng cao cung cấp khả năng truy cập dữ liệu có độ trễ thấp.
Một trong những thách thức chính trong việc thiết kế và triển khai hệ thống cơ sở dữ liệu phân tán là duy trì tính nhất quán và nhất quán của dữ liệu trên nhiều nút dữ liệu. Để giải quyết thách thức này, cơ sở dữ liệu phân tán sử dụng nhiều chiến lược đồng bộ hóa và sao chép khác nhau, chẳng hạn như tính nhất quán nghiêm ngặt, tính nhất quán cuối cùng và tính nhất quán có thể điều chỉnh được. Các chiến lược này xác định cách hệ thống đảm bảo dữ liệu giữa các nút được cập nhật và đồng bộ kịp thời và chính xác.
AppMaster , một nền tảng không có mã để tạo các ứng dụng phụ trợ, web và di động, sử dụng cơ sở dữ liệu phân tán để lưu trữ dữ liệu của người dùng và ứng dụng của nó. Nền tảng của AppMaster được thiết kế để hoạt động với mọi cơ sở dữ liệu chính tương thích với PostgreSQL nhằm cung cấp khả năng dữ liệu cần thiết cho doanh nghiệp và các trường hợp sử dụng tải cao. Với tính chất thời gian thực và có thể mở rộng, AppMaster cho phép người dùng duy trì tính sẵn sàng, tính nhất quán và tính toàn vẹn của dữ liệu cao trên tất cả các ứng dụng được nền tảng hỗ trợ.
Các hệ thống cơ sở dữ liệu phân tán có thể được phân loại thành các loại khác nhau tùy theo kiến trúc, lưu trữ dữ liệu và mô hình phân phối của chúng, chẳng hạn như:
- Phân mảnh - chia cơ sở dữ liệu thành các phần nhỏ hơn (các đoạn) và phân phối chúng trên các nút.
- Sao chép - duy trì nhiều bản sao của cùng một dữ liệu trong các nút khác nhau để đảm bảo tính sẵn sàng cao và khả năng chịu lỗi.
- Sharding - phân vùng cơ sở dữ liệu thành các tập hợp con ngang (phân đoạn) và phân phối chúng trên các nút. Mỗi phân đoạn chứa một tập hợp con dữ liệu duy nhất; tất cả các phân đoạn cấu thành toàn bộ cơ sở dữ liệu.
- Liên kết - tích hợp một số cơ sở dữ liệu độc lập với hệ thống xử lý truy vấn và quản lý tập trung.
Hơn nữa, các hệ thống cơ sở dữ liệu phân tán có thể được phân loại dựa trên mức độ minh bạch mà chúng đạt được, chẳng hạn như:
- Minh bạch dữ liệu - trừu tượng hóa việc phân phối vật lý dữ liệu từ người dùng và ứng dụng. Người dùng tương tác với hệ thống như thể nó là một cơ sở dữ liệu tập trung duy nhất.
- Tính minh bạch của giao dịch - cung cấp một mô hình giao dịch thống nhất trải rộng trên nhiều nút. Hệ thống đảm bảo các giao dịch phân tán là nguyên tử, nhất quán, biệt lập và bền vững (ACID).
- Minh bạch hiệu suất - giảm tác động của việc phân phối dữ liệu lên hiệu suất hệ thống bằng cách sử dụng các cơ chế như bộ nhớ đệm, tối ưu hóa và cân bằng tải.
Đã có sự quan tâm ngày càng tăng trong việc sử dụng các công nghệ sổ cái phân tán, chẳng hạn như chuỗi khối, để triển khai cơ sở dữ liệu phân tán trong những năm gần đây. Cơ sở dữ liệu phân tán dựa trên chuỗi khối cung cấp tính toàn vẹn, bảo mật và độ tin cậy dữ liệu nâng cao theo thiết kế, vì hồ sơ giao dịch của chúng được lưu trữ cố định và được xác minh bằng mật mã trong một mạng nút phi tập trung.
Cơ sở dữ liệu phân tán là một hệ thống quản lý dữ liệu tiên tiến giải quyết các thách thức và yêu cầu của các ứng dụng phần mềm hiện đại, bao gồm điện toán phân tán và hiệu suất cao, dữ liệu lớn và IoT. Cơ sở dữ liệu phân tán cung cấp một số lợi thế, chẳng hạn như tính khả dụng của dữ liệu, khả năng chịu lỗi, khả năng mở rộng và hiệu suất, bằng cách lưu trữ và xử lý dữ liệu theo cách phối hợp và thống nhất trên một mạng gồm các nút được kết nối với nhau. AppMaster, nền tảng no-code để tạo các ứng dụng phụ trợ, web và di động, hỗ trợ các khả năng của cơ sở dữ liệu phân tán để đảm bảo mức độ sẵn có, nhất quán và toàn vẹn của dữ liệu trên tất cả các ứng dụng được xây dựng trên nền tảng. Với nhiều loại, kiến trúc và mức độ minh bạch khác nhau, cơ sở dữ liệu phân tán tiếp tục phát triển và thúc đẩy đổi mới trong quản lý dữ liệu và phát triển phần mềm.
