{"id":476741,"date":"2023-08-09T07:35:16","date_gmt":"2023-08-09T07:35:16","guid":{"rendered":""},"modified":"2023-09-05T11:13:20","modified_gmt":"2023-09-05T11:13:20","slug":"database-sharding","status":"publish","type":"wiki","link":"https:\/\/oneproxy.pro\/pt\/wiki\/database-sharding\/","title":{"rendered":"Fragmenta\u00e7\u00e3o de banco de dados"},"content":{"rendered":"<p>A fragmenta\u00e7\u00e3o de banco de dados \u00e9 um m\u00e9todo eficaz para melhorar o desempenho, a escalabilidade e a confiabilidade de bancos de dados de grande escala. Essa t\u00e9cnica divide bancos de dados maiores em partes menores, mais r\u00e1pidas e mais gerenci\u00e1veis, ou \u201cfragmentos\u201d, que s\u00e3o espalhados por v\u00e1rios servidores.<\/p>\n<h2>A g\u00eanese e a evolu\u00e7\u00e3o da fragmenta\u00e7\u00e3o de banco de dados<\/h2>\n<p>O conceito de fragmenta\u00e7\u00e3o de banco de dados surgiu dos desafios de gerenciar grandes quantidades de dados na era do big data e da Internet de alta velocidade. \u00c0 medida que as aplica\u00e7\u00f5es e servi\u00e7os baseados na Web se expandiram rapidamente no in\u00edcio dos anos 2000, as bases de dados relacionais tradicionais lutaram para lidar com os enormes volumes de dados.<\/p>\n<p>A fragmenta\u00e7\u00e3o de banco de dados foi mencionada pela primeira vez no contexto do BigTable do Google e do Dynamo da Amazon. Esses sistemas de banco de dados foram projetados para distribuir grandes conjuntos de dados em v\u00e1rios servidores para melhor desempenho e escalabilidade. Com o tempo, v\u00e1rios sistemas de gerenciamento de banco de dados, incluindo MySQL e PostgreSQL, introduziram suas pr\u00f3prias vers\u00f5es de sharding, aprimorando a t\u00e9cnica e tornando-a uma pr\u00e1tica padr\u00e3o no gerenciamento de grandes bancos de dados.<\/p>\n<h2>Fragmenta\u00e7\u00e3o de banco de dados: expandindo o t\u00f3pico<\/h2>\n<p>A fragmenta\u00e7\u00e3o de banco de dados \u00e9 um tipo de particionamento de banco de dados em que os dados s\u00e3o divididos em parti\u00e7\u00f5es horizontais, ou fragmentos, e esses fragmentos s\u00e3o distribu\u00eddos em servidores de banco de dados separados. Cada fragmento faz parte de um banco de dados maior e funciona independentemente dos outros. Isso significa que cada fragmento pode ser acessado, gerenciado e configurado separadamente dos demais, o que aumenta o desempenho geral do sistema de banco de dados.<\/p>\n<p>Essa t\u00e9cnica \u00e9 particularmente ben\u00e9fica para aplica\u00e7\u00f5es que precisam lidar com conjuntos de dados massivos, altas taxas de transa\u00e7\u00e3o ou ambos. Ao distribuir os dados entre v\u00e1rios servidores, a fragmenta\u00e7\u00e3o evita que qualquer servidor \u00fanico se torne um gargalo, melhorando assim o desempenho e garantindo a escalabilidade do sistema de banco de dados.<\/p>\n<h2>O funcionamento interno da fragmenta\u00e7\u00e3o de banco de dados<\/h2>\n<p>A fragmenta\u00e7\u00e3o funciona distribuindo os dados com base em uma chave de fragmenta\u00e7\u00e3o espec\u00edfica. Essa chave pode ser um atributo como a localiza\u00e7\u00e3o geogr\u00e1fica de um cliente, o ID de um usu\u00e1rio ou qualquer outro par\u00e2metro que garanta uma distribui\u00e7\u00e3o de dados bastante uniforme.<\/p>\n<p>Quando uma consulta \u00e9 executada, o sistema de gerenciamento de banco de dados identifica o fragmento que cont\u00e9m os dados relevantes usando a chave de fragmenta\u00e7\u00e3o. Em seguida, ele recupera os dados diretamente desse fragmento, evitando a necessidade de pesquisar todo o banco de dados. Isso aumenta drasticamente a velocidade de recupera\u00e7\u00e3o de dados e melhora o desempenho geral do sistema.<\/p>\n<p>No entanto, \u00e9 crucial projetar cuidadosamente uma estrat\u00e9gia de fragmenta\u00e7\u00e3o. Uma chave de fragmenta\u00e7\u00e3o inadequada pode levar \u00e0 distribui\u00e7\u00e3o desigual de dados, resultando na sobrecarga de alguns servidores, enquanto outros permanecem subutilizados.<\/p>\n<h2>Principais recursos de fragmenta\u00e7\u00e3o de banco de dados<\/h2>\n<ol>\n<li><strong>Escalabilidade<\/strong>: a fragmenta\u00e7\u00e3o aprimora a escalabilidade ao distribuir a carga do banco de dados entre v\u00e1rios servidores.<\/li>\n<li><strong>Desempenho<\/strong>: como a fragmenta\u00e7\u00e3o permite que as consultas acessem um \u00fanico fragmento em vez de todo o banco de dados, a recupera\u00e7\u00e3o e o armazenamento de dados se tornam mais r\u00e1pidos.<\/li>\n<li><strong>Disponibilidade e redund\u00e2ncia<\/strong>: com a fragmenta\u00e7\u00e3o, a falha de um fragmento n\u00e3o derruba todo o banco de dados. Al\u00e9m disso, os fragmentos podem ser replicados em v\u00e1rios servidores para garantir a disponibilidade dos dados.<\/li>\n<li><strong>Distribui\u00e7\u00e3o geogr\u00e1fica<\/strong>: os fragmentos podem ser localizados com base na localiza\u00e7\u00e3o geogr\u00e1fica dos usu\u00e1rios, o que pode reduzir a lat\u00eancia e melhorar o desempenho.<\/li>\n<\/ol>\n<h2>Tipos de fragmenta\u00e7\u00e3o de banco de dados<\/h2>\n<table>\n<thead>\n<tr>\n<th>Tipo de fragmenta\u00e7\u00e3o<\/th>\n<th>Descri\u00e7\u00e3o<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td><strong>Fragmenta\u00e7\u00e3o horizontal<\/strong><\/td>\n<td>Divide o banco de dados em linhas e as distribui em diferentes fragmentos.<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><strong>Fragmenta\u00e7\u00e3o vertical<\/strong><\/td>\n<td>Divide o banco de dados em colunas ou grupos de colunas relacionadas e os distribui em diferentes fragmentos.<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><strong>Fragmenta\u00e7\u00e3o Funcional<\/strong><\/td>\n<td>Divide o banco de dados com base na funcionalidade ou nos requisitos de neg\u00f3cios.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<h2>Implementando e gerenciando fragmenta\u00e7\u00e3o de banco de dados<\/h2>\n<p>A implementa\u00e7\u00e3o da fragmenta\u00e7\u00e3o de banco de dados pode resolver problemas relacionados ao desempenho, escalabilidade e redund\u00e2ncia. No entanto, a fragmenta\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m apresenta novos desafios, como a complexidade no gerenciamento de v\u00e1rios fragmentos, garantindo a consist\u00eancia dos dados e refragmentando quando necess\u00e1rio.<\/p>\n<p>V\u00e1rios sistemas de gerenciamento de banco de dados fornecem solu\u00e7\u00f5es para esses desafios. Por exemplo, o MongoDB oferece suporte \u00e0 fragmenta\u00e7\u00e3o e refragmenta\u00e7\u00e3o autom\u00e1ticas, e o PostgreSQL fornece ferramentas para gerenciar a fragmenta\u00e7\u00e3o com efici\u00eancia.<\/p>\n<h2>Comparando a fragmenta\u00e7\u00e3o de banco de dados com conceitos semelhantes<\/h2>\n<table>\n<thead>\n<tr>\n<th>Prazo<\/th>\n<th>Descri\u00e7\u00e3o<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td><strong>Fragmenta\u00e7\u00e3o de banco de dados<\/strong><\/td>\n<td>Divide um banco de dados em v\u00e1rios servidores para melhorar o desempenho e a escalabilidade.<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><strong>Particionamento de banco de dados<\/strong><\/td>\n<td>Divide um banco de dados em partes menores e mais gerenci\u00e1veis, mas normalmente s\u00e3o armazenadas no mesmo servidor.<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><strong>Replica\u00e7\u00e3o<\/strong><\/td>\n<td>Faz c\u00f3pias de todo o banco de dados em v\u00e1rios servidores para backup e disponibilidade.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<h2>O futuro da fragmenta\u00e7\u00e3o de banco de dados<\/h2>\n<p>Com os volumes de dados definidos para continuarem a crescer exponencialmente, a gest\u00e3o eficiente dos dados continuar\u00e1 a ser uma prioridade. Os avan\u00e7os no aprendizado de m\u00e1quina e na intelig\u00eancia artificial provavelmente refinar\u00e3o as estrat\u00e9gias de fragmenta\u00e7\u00e3o e automatizar\u00e3o ainda mais o processo. Al\u00e9m disso, a integra\u00e7\u00e3o da fragmenta\u00e7\u00e3o com bancos de dados baseados em nuvem abrir\u00e1 novos caminhos para escalabilidade e desempenho de bancos de dados.<\/p>\n<h2>Servidores proxy e fragmenta\u00e7\u00e3o de banco de dados<\/h2>\n<p>Os servidores proxy podem ser usados em conjunto com a fragmenta\u00e7\u00e3o de banco de dados para melhorar o desempenho e a seguran\u00e7a dos dados. Por exemplo, um servidor proxy pode ser configurado para rotear solicita\u00e7\u00f5es para o fragmento apropriado com base na chave de fragmenta\u00e7\u00e3o, melhorando assim o desempenho da consulta. Al\u00e9m disso, os servidores proxy podem ajudar a proteger os fragmentos do banco de dados, fornecendo uma camada adicional de seguran\u00e7a, impedindo o acesso direto aos fragmentos.<\/p>\n<h2>Links Relacionados<\/h2>\n<ol>\n<li><a href=\"https:\/\/static.googleusercontent.com\/media\/research.google.com\/en\/\/archive\/bigtable-osdi06.pdf\" target=\"_new\" rel=\"noopener nofollow\">BigTable do Google<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.allthingsdistributed.com\/files\/amazon-dynamo-sosp2007.pdf\" target=\"_new\" rel=\"noopener nofollow\">D\u00ednamo da Amazon<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/docs.mongodb.com\/manual\/sharding\/\" target=\"_new\" rel=\"noopener nofollow\">Fragmenta\u00e7\u00e3o do MongoDB<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.postgresql.org\/docs\/current\/ddl-partitioning.html\" target=\"_new\" rel=\"noopener nofollow\">Fragmenta\u00e7\u00e3o PostgreSQL<\/a><\/li>\n<\/ol>\n<p>Concluindo, a fragmenta\u00e7\u00e3o de banco de dados \u00e9 uma estrat\u00e9gia fundamental no gerenciamento de aplicativos grandes e com uso intensivo de dados. \u00c9 uma ferramenta poderosa nas m\u00e3os de administradores e desenvolvedores de banco de dados, oferecendo potencial para maior desempenho, melhor escalabilidade e maior confiabilidade.<\/p>","protected":false},"featured_media":468169,"menu_order":0,"template":"","meta":{"_acf_changed":false,"content-type":"","inline_featured_image":false,"footnotes":""},"class_list":["post-476741","wiki","type-wiki","status-publish","has-post-thumbnail","hentry"],"acf":{"faq_title":"Frequently Asked Questions about <mark>Database Sharding: An Essential Strategy for Data Management<\/mark>","faq_items":[{"question":"What is database sharding?","answer":"<p>Database sharding is a data management strategy where a large database is broken down into smaller, more manageable parts called \"shards.\" These shards are distributed across multiple servers to enhance performance, scalability, and reliability.<\/p>"},{"question":"When was database sharding first mentioned?","answer":"<p>Database sharding was first mentioned in the context of Google's BigTable and Amazon's Dynamo. These were early database systems designed to distribute large data sets across many servers for improved performance and scalability.<\/p>"},{"question":"How does database sharding work?","answer":"<p>Sharding works by dividing the data based on a specific sharding key. This key is used to determine the shard containing the relevant data when a query is executed. The data is then retrieved directly from that shard, bypassing the need to search the entire database.<\/p>"},{"question":"What are some key features of database sharding?","answer":"<p>Some key features of database sharding include scalability (as it distributes the database load across multiple servers), improved performance (as it allows queries to access a single shard rather than the entire database), availability and redundancy (with sharding, the failure of one shard doesn't impact the entire database), and geographical distribution (shards can be located based on the geographic location of users to reduce latency).<\/p>"},{"question":"What are the different types of database sharding?","answer":"<p>There are three main types of database sharding: horizontal sharding (where the database is divided into rows and distributed across different shards), vertical sharding (where the database is divided into columns or groups of related columns and distributed across different shards), and functional sharding (where the database is split based on functionality or business requirements).<\/p>"},{"question":"How can proxy servers be used with database sharding?","answer":"<p>Proxy servers can be used in conjunction with database sharding to enhance performance and data security. They can route requests to the appropriate shard based on the sharding key, improving query performance. Proxy servers can also provide an additional layer of security to the database shards by preventing direct access.<\/p>"}]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/oneproxy.pro\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/wiki\/476741","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/oneproxy.pro\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/wiki"}],"about":[{"href":"https:\/\/oneproxy.pro\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/wiki"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/oneproxy.pro\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/wiki\/476741\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/oneproxy.pro\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/468169"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/oneproxy.pro\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=476741"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}