Διαχείριση οριζόντιων και κατακόρυφων δεδομένων αποθήκευσης - Dummies

Οι περισσότεροι διαχειριστές σχεσιακών βάσεων δεδομένων έχουν δημιουργηθεί σε διαχειριστή οριζόντιας αποθήκευσης , βάση δεδομένων κατά σειρά (ή εγγραφή), όταν συμβαίνει μια συναλλαγή. Ένας πίνακας βάσης δεδομένων αντιπροσωπεύεται ως αλυσίδα σελίδων βάσης δεδομένων που περιέχουν μία ή περισσότερες σειρές δεδομένων.

Ο διαχειριστής οριζόντιας αποθήκευσης παρέχει υποστήριξη άμεσης ηλεκτρονικής επεξεργασίας συναλλαγών (OLTP) επειδή οι περισσότερες συναλλαγές εμφανίζονται σε μορφή εγγραφής - για παράδειγμα, εισάγετε μια καταχώρηση γενικού ημερολογίου ή γράψετε έναν έλεγχο. Ωστόσο, όταν ένας χρήστης ζητά μια εγγραφή, η σελίδα της βάσης δεδομένων που περιέχει τα δεδομένα μεταφέρεται συχνά στη μνήμη, η οποία για εφαρμογές επιχειρηματικής ευφυΐας είναι εξαιρετικά αναποτελεσματική.

Με την πάροδο των ετών, δημιουργήθηκαν πολλά προϊόντα βάσεων δεδομένων ειδικά σχεδιασμένα για να βοηθήσουν και να βελτιστοποιήσουν εφαρμογές που βασίζονται σε ερωτήματα, όπως επιχειρηματική ευφυΐα. Τα προϊόντα αυτά σας επιτρέπουν να αναπτύξετε πιο εύκολα τις διαδραστικές αποθήκες δεδομένων. Ο στόχος αυτών των βάσεων δεδομένων με βάση τη στήλη είναι η αύξηση της ταχύτητας των ερωτημάτων υποστήριξης λήψης αποφάσεων που εκτελούνται έναντι μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων.

Όταν οι διαχειριστές βάσης δεδομένων καλούνται να τοποθετήσουν ένα ευρετήριο σε μια στήλη που περιέχει τον κωδικό περιοχής ενός ατόμου, τον μέσο όρο ενός βαθμού σπουδαστή ή τις συνολικές συναλλαγές ενός πελάτη, απαντούν με ένα ηχηρό μήνυμα: "Όχι! "Συνήθως δίνουν αυτή την ανυποχώρητη απάντηση για λόγους που βασίζονται στην τεχνολογία, όπως:

• Δείχνουμε ότι βασίζεται μόνο σε τυπικές, γνωστές διαδρομές (όπως όνομα) λόγω των γενικών εξόδων των δεικτών.

• Η καρδιανικότητα , ή η μοναδική εμφάνιση δεδομένων, θα αναγκάσει τη βάση δεδομένων να εκτελέσει μια σάρωση πίνακα ούτως ή άλλως.

Ωστόσο, όταν ρωτάτε τους χρήστες ποιες πληροφορίες χρειάζονται για την εκπλήρωση των καθηκόντων τους, ανταποκρίνονται με αυτές τις απαιτήσεις:

• Δείτε τον αριθμό των ατόμων ανά κωδικό περιοχής στην περιοχή μου, ώστε να μπορέσω να διαχειριστώ πιο αποτελεσματικά τις προσφορές μου.

• Προσδιορίστε τους κορυφαίους φοιτητές στην τάξη αποφοίτησης ώστε να μπορέσω να οργανώσω τις σωστές συνεντεύξεις.

• Καταλάβετε ποιοι πελάτες συνεργάζονται με την εταιρεία μου και δαπανώνται μεταξύ $ 100, 000 και $ 500, 000 ετησίως.

Καθεμία από αυτές τις τρεις απαιτήσεις χαρακτηρίζει ένα διαφορετικό αίτημα χρήστη, παρόλο που όλες εκτελούν παρόμοιες λειτουργίες: Είναι ερωτήματα προσανατολισμένα στην υποστήριξη λήψης αποφάσεων. Η ανάγκη πρόσβασης σε δεδομένα οδηγεί σε απαιτήσεις πληροφοριών χρηστών, αλλά τα μοτίβα πρόσβασης των χρηστών δεν είναι συμβατά με τις περισσότερες στρατηγικές ευρετηρίασης RDBMS. Με λίγα λόγια, η τεχνολογία RDBMS παρεμποδίζει την επιτυχία των εφαρμογών.

Ένας πίνακας βάσης δεδομένων αντιπροσωπεύεται ως αλυσίδα σελίδων βάσης δεδομένων που περιέχουν μία ή περισσότερες σειρές δεδομένων, όπως φαίνεται σε αυτό το σχήμα.Ένας διαχειριστής οριζόντιας αποθήκευσης παρέχει υποστήριξη άμεσης επεξεργασίας ηλεκτρονικών συναλλαγών (OLTP) επειδή οι περισσότερες συναλλαγές εμφανίζονται σε μορφή εγγραφής.

Αυτές οι σχεσιακές βάσεις δεδομένων βοηθούν τη δραστηριότητα των ερωτημάτων χρησιμοποιώντας ευρετήρια. Οι ευρετήρια είναι χτισμένοι πάνω από τις σειρές για την απλοποίηση και την επιτάχυνση της ανάκτησης δεδομένων σε κοινές διαδρομές, όπως φαίνεται στο σχήμα.

Οι λύσεις αποθήκευσης δεδομένων, όπως η επιχειρησιακή ευφυΐα, δεν χρησιμοποιούν πολλές από αυτές τις τεχνικές ευρετηρίασης επειδή έχουν δημιουργηθεί για να βοηθήσουν τις εφαρμογές OLTP στην συχνή ανάγκη να βρίσκουν και να ενημερώνουν ξεχωριστές σειρές σε πίνακες βάσεων δεδομένων.

Προκειμένου να υποστηριχθούν σωστά τα τυπικά ερωτήματα χρηστών που βρίσκονται στην επιχειρηματική ευφυΐα, απαιτούνται άλλες τεχνικές αποθήκευσης και ευρετηρίασης. Οι πωλητές όπως η Sybase και η Vertica έχουν κατασκευάσει καταρτισμένους διαχειριστές αποθήκευσης. Αντί να αποθηκεύουν δεδομένα ανά σειρά, αυτά τα προϊόντα αποθηκεύουν τα δεδομένα ανά στήλες - εξ ου και το όνομα διαχειριστής κατακόρυφης αποθήκευσης ή η αποθήκευση σε στήλη.

Αυτή η μέθοδος αποθήκευσης επιλύει αποτελεσματικά το πρόβλημα των ερωτημάτων των χρηστών έναντι μεγάλων συνόλων δεδομένων επειδή ένας χρήστης συχνά αναζητά μόνο μερικές στήλες, σε αντίθεση με τον μεγάλο αριθμό στηλών που διαχειρίζεται μια σειρά από έναν οριζόντιο διαχειριστή αποθήκευσης. Με τα δεδομένα που αποθηκεύονται ως σειρά αλλαγών σελίδας, με κάθε σελίδα που περιέχει δεδομένα στηλών, ο χρόνος επεξεργασίας ερωτήματος μειώνεται κατά 500 ή περισσότερους σε 1.

Επιπλέον, αυτά τα προϊόντα υποστηρίζουν άλλες βελτιστοποιήσεις που βοηθούν στην ταχύτητα του ερωτήματος επεξεργασία, συμπεριλαμβανομένης της συμπίεσης δεδομένων, παράλληλων επερωτήσεων και πολλαπλών τεχνικών ευρετηρίασης ανά στήλη. Η πρόκληση για την υλοποίηση τέτοιων τεχνολογιών είναι η τυποποίηση. Επομένως, πολλά τμήματα διαχείρισης δεδομένων αρνούνται να εφαρμόσουν τέτοιες τεχνολογίες, επειδή αυτές οι τεχνολογίες απαιτούν πρόσθετη υποστήριξη.