Připravte se na objevování světa databází nové generace – seznamte se s bezserverovými databázemi!
Bezserverová databáze je jakákoli databáze, která se řídí základními principy bezserverového výpočtu. Tyto databáze byly vyvinuty pro úlohy s nepředvídatelným a rychle se měnícím zatížením.
Pojem „bez serveru“ neznamená, že se obejdete bez serverů. Znamená to, že se nemusíte starat o správu, údržbu ani platby za základní servery. Vše je řešeno za vás.
Platíte jen za skutečně využité zdroje, tedy za výpočetní výkon a paměť RAM, a to podle jejich aktivity.
Jak funguje bezserverová databáze
Bezserverový databázový model funguje na principu oddělení výpočetních zdrojů od úložiště. Nejprve vytvoříte koncový bod a definujete minimální a maximální kapacitu, kterou potřebujete.
Kredit obrázku: Simform
Následně můžete zasílat dotazy na tento koncový bod. Proxy funguje jako zprostředkovatel k obrovskému množství databázových zdrojů. Díky tomu zůstane vaše připojení stabilní, i když na pozadí probíhá škálování.
Oddělení úložiště od výpočetních prostředků má další výhodu. Je možné snížit výpočetní výkon na nulu a platíte pouze za uložená data. Škálování může proběhnout již do 5 sekund, v závislosti na vaší aplikaci. Máte také k dispozici zásobu „horkých“ zdrojů, které vám pomohou s vašimi potřebami.
Výhody bezserverových databází
Nákladová efektivita
Provoz fixního počtu serverů je dražší než využití bezserverové databáze. Nákup a zprovoznění navíc trvá déle. Bezserverové řešení může být levnější než nastavení automatického škálování a je efektivnější, protože sdílení strojových prostředků šetří náklady.
To zahrnuje i náklady na licencování, instalaci, údržbu, podporu a opravy. Účtuje se vám pouze čas a paměť, které skutečně využijete pro spuštění kódu.
Automatické škálování
Vývojáři se nemusí starat o konfiguraci a nastavování žádných pravidel ani systémů pro automatické škálování. O vše se stará poskytovatel cloudových služeb, který automaticky přizpůsobuje výkon vašim potřebám.
Rychlé nasazení a aktualizace
Bezserverová infrastruktura eliminuje nutnost nahrávání kódu na servery a konfiguraci backendu. Vývojáři mohou snadno nahrávat malé části kódu a rychle vydávat nové produkty. Je možné nahrávat více funkcí najednou nebo přidávat jednu funkci po druhé.
To umožňuje snadné aktualizace, opravy a rychlé přidávání nových funkcí do aplikací. Místo aktualizace celé aplikace lze provádět drobné úpravy.
Vyšší produktivita
Z bezserverového systému získáte více, pokud na něm trávíte méně času. Snižuje se úsilí v oblastech, kde je vyžadována interakce. Stačí menší tým specialistů, který dosahuje lepších výsledků.
Nevýhody bezserverových databází
Problémy se studeným startem
Zpracování studených startů je jedním z nejvýznamnějších a nejnáročnějších aspektů bezserverových databází. Neaktivní databáze jednoduše přejde do režimu spánku, aby šetřila zdroje a zabránila zbytečnému chodu.
Systém se pak musí „probudit“ a potřebuje čas na restart všech svých procesů. Pokud se pokusíte systém použít ihned po studeném startu, můžete zaznamenat zpoždění a pomalou odezvu.
Obtížné testování a ladění aplikací
Model bez serveru přináší další výzvu. Je obtížné replikovat bezserverové prostředí pro testování a monitorování výkonu kódu před jeho spuštěním. Je to částečně způsobeno tím, že vývojáři nemají přímý přístup k backendovým službám poskytovatelů cloudových služeb.
Pro důkladné a efektivní ladění složitých systémů nelze použít profiler nebo debugger. Můžete vyzkoušet nástroje třetích stran, které jsou však stále dostupnější.
Více monitorování
Bezserverová řešení vyžadují větší důraz na sledování a upozorňování na případné problémy s výkonem nebo nadměrné využívání zdrojů. Je to z velké části způsobeno tím, že cloudová řešení jsou zřídka open source.
Závislost na dodavateli
Při migraci k jinému poskytovateli může výběr bezserverového modelu způsobit potíže, protože každý poskytovatel má své specifické postupy a funkce.
Vlastnosti bezserverových databází
Bezserverové databáze nabízejí několik zajímavých funkcí, jako například:
#1. Architektura pro více nájemců
Bezserverové databáze umožňují sdílení jednoho fondu zdrojů mezi více projekty v rámci organizace. To je výhodné pro vývojáře, protože nemusí vytvářet datové zdroje specifické pro každou aplikaci.
Architektura s více nájemci umožňuje vývojářům nastavit, konfigurovat a nasazovat více aplikací v rámci jednoho databázového clusteru.
Kredit obrázku: AWS
#2. Geografická distribuce
Vzhledem k tomu, že většina firem působí globálně, je důležité, aby data byla dostupná po celém světě. Blízkost datových center zlepšuje odezvu aplikací v reálném čase. Eliminuje se také riziko jediného bodu selhání, takže možnost výpadku je velmi nízká.
Bezserverové databáze umožňují replikovat data po celém světě bez dalších nástrojů nebo nutnosti vlastního vývoje.
#3. Malá nebo žádná manuální správa serveru
Pojem „bez serveru“ je trochu zavádějící. Jde o sadu serverů, které byly zautomatizovány, aby se usnadnila správa. Veškeré manuální úkoly, jako je zajištění, plánování kapacity, škálování, údržba a aktualizace se stále provádějí na pozadí. Používání je snadné a vyžaduje jen minimální nebo žádný ruční zásah.
#4. Fakturace podle spotřeby
Bezserverové databáze jsou nákladově efektivní, protože platíte pouze za skutečně využité zdroje. Není nutné platit za nevyužité úložiště. Můžete si nastavit limit útraty, abyste se vyhnuli překročení rozpočtu.
Relační vs. nerelační bezserverové databáze
Data v digitálním věku se dělí na provozní a analytická. Podívejme se na různé databázové možnosti, které vývojáři používají, a porovnejme je.
Většina firem potřebuje pro ukládání dat systémy OLTP (provozní) a OLAP (analytické). Pro podporu obchodních potřeb mohou použít relační nebo nerelační databáze.
Relační bezserverové databáze
Relační databáze organizuje a shromažďuje data podle předem definovaných vztahů mezi klíčovými datovými body. Data jsou uspořádána tak, aby je mohlo vyhledávat a třídit více uživatelů bez změny logické kategorizace.
Eliminuje se duplicita dat při ukládání. Structured Query Language je API (rozhraní pro programování aplikací) pro relační databáze.
Tento systém prezentuje data v tabulkovém formátu. Tabulka představuje entitu, například produkt nebo mobilní aplikaci. Každý řádek představuje konkrétní hodnotu a má jedinečný identifikátor. Sloupce obsahují atributy dat a představují vlastnosti entity. K datům lze přistupovat bez nutnosti reorganizace databázové tabulky.
NoSQL (nerelační) bezserverové databáze
Nerelační databáze (NoSQL) jsou více distribuované než SQL databáze. Lze je použít s velkým množstvím dat. Firmy je používají pro vytváření cloudových aplikací a využívají moderních funkcí NoSQL databází.
Bezserverové NoSQL databáze se používají ve webových aplikacích v reálném čase. Mají jednoduchý design a dokážou rychle zpracovat velké objemy dat. Jsou ideální v situacích, kdy schéma není jasné a je potřeba vysoká rychlost příjmu dat.
Bezserverové NoSQL databáze jsou oblíbené, protože ukládají velké objemy dat v různých formátech, včetně grafů, dokumentů, párů klíč/hodnota a datových struktur orientovaných na sloupce. To vývojářům usnadňuje úpravu datové struktury.
Proč používat bezserverové databáze?
Bezserverové databáze jsou skvělé pro menší týmy, které nemají dostatek zaměstnanců na správu a škálování tradičních databází. Bezserverové databáze vyžadují méně infrastruktury a údržby. To znamená, že váš tým tráví méně času údržbou systému. Snadno se vytvářejí nové tabulky a testují nové funkce.
Důležitým faktorem jsou i náklady. S bezserverovými databázemi platíte pouze za to, co skutečně využijete. Nemusíte konfigurovat a dolaďovat náklady jako u tradičních databází. Bezserverové databáze jsou skvělé pro vývojáře a týmy, které potřebují rychle nasazovat nové funkce.
Případy použití bezserverových databází
#1. Nové aplikace
Pokud máte aplikaci, která je používána jen několik minut týdně nebo denně, platíte jen za dobu, kdy ji uživatelé využívají. Vhodné pro blogy s nízkou návštěvností. Platíte za databázové zdroje, které skutečně používáte.
#2. Flexibilní změna velikosti pro živé video přenosy
Architektura bez serveru je vhodná pro živé video přenosy. Může komunikovat více členů publika. Hostitel se může připojit k více mikrofonům současně. Může také do přenosu zapojit diváky nebo přátele a syntetizovat obraz do jediného scénáře pro diváky.
#3. Málo používané aplikace
Pokud máte aplikaci, kterou jste vytvořili s nadšením, ale nevíte, jak bude přijata, tato metoda je pro vás ideální. Vytvořte koncový bod a databáze se automaticky přizpůsobí potřebám vaší aplikace.
#4. Internet věcí (IoT)
IoT označuje zařízení, která se nacházejí v domácnostech a mohou se připojit k internetu a plnit různé funkce. FaaS se stále více používá k plnění úkolů těchto zařízení. Odesílají a přijímají data pouze tehdy, když je spustí událost.
Firmy šetří peníze tím, že neplatí za výpočetní výkon, který nevyužívají. FaaS umožňuje rychlé a automatické škálování, takže se vývojáři nemusí obávat nepředvídatelného využívání.
Závěr
Z uvedených příkladů vyplývá, že architektura bez serveru má mnoho výhod pro vývojáře a firmy. Bezserverové databáze mohou zvýšit rychlost výpočtů a odolnost, a zároveň snížit náklady a čas potřebný na škálování a správu zdrojů. Existuje mnoho typů bezserverových databází, relačních i nerelačních. Všechny mají stejný cíl: škálovat se na požádání bez zvýšení náročnosti správy a snížit celkové náklady.