Kho dữ liệu

Kho dữ liệu là cơ sở dữ liệu NoSQL có khả năng mở rộng cao dành cho các ứng dụng web và di động. Nó cung cấp khả năng tự động mở rộng quy mô, hiệu suất cao và dễ dàng phát triển ứng dụng. API của nó cho phép lưu trữ dựa trên đối tượng và khả năng thực hiện các truy vấn giống như SQL. Được thiết kế để có độ bền cao và khả năng chịu lỗi cao, Datastore đảm bảo lưu trữ và truy xuất dữ liệu đáng tin cậy.

Sự phát triển và sự nhắc đến đầu tiên của kho dữ liệu

Khái niệm Kho dữ liệu xuất hiện từ những tiến bộ trong điện toán đám mây và nhu cầu ngày càng tăng về các giải pháp lưu trữ dữ liệu linh hoạt, có thể mở rộng và mạnh mẽ. Nguồn gốc của công nghệ này bắt nguồn từ Bigtable của Google, một hệ thống lưu trữ dữ liệu nén, hiệu suất cao và độc quyền được giới thiệu trong một bài báo do Google xuất bản năm 2006.

Google Cloud Datastore, sau này được gọi là Cloud Firestore, được cung cấp công khai như một phần của Google Cloud Platform vào năm 2013. Nó được thiết kế để cung cấp giải pháp cơ sở dữ liệu đơn giản hơn và có thể mở rộng cho các ứng dụng dựa trên đám mây, cải thiện các khái niệm nền tảng của Bigtable.

Đi sâu hơn vào kho dữ liệu

Kho dữ liệu là cơ sở dữ liệu NoSQL, nghĩa là nó không dựa vào các lược đồ cơ sở dữ liệu quan hệ truyền thống. Thay vào đó, nó cung cấp một mô hình dữ liệu linh hoạt, không có lược đồ cho phép bạn xác định cấu trúc dữ liệu của riêng mình.

Dữ liệu trong Datastore được lưu trữ dưới dạng thực thể, mỗi thực thể có một khóa và một tập hợp thuộc tính. Khóa được sử dụng để xác định thực thể, trong khi thuộc tính là các thành phần dữ liệu được liên kết với thực thể.

Kho dữ liệu hỗ trợ các giao dịch ACID và nhiều loại dữ liệu khác nhau, từ số nguyên và chuỗi đơn giản đến các loại dữ liệu phức tạp như danh sách và điểm địa lý. Nó hỗ trợ các truy vấn giống SQL, giúp các nhà phát triển quen thuộc với SQL dễ dàng thích ứng với việc sử dụng nó hơn.

Cấu trúc bên trong của kho dữ liệu: Cách thức hoạt động

Kho dữ liệu được thiết kế xoay quanh ba thành phần chính: thực thể, thuộc tính và chỉ mục.

Thực thể: Đây là các đối tượng dữ liệu cốt lõi trong Datastore. Mỗi thực thể có một loại, phân loại nó thành một nhóm và một khóa xác định duy nhất nó.

Của cải: Các thực thể được tạo thành từ các thuộc tính, là các cặp khóa-giá trị chứa dữ liệu thực tế.

Chỉ mục: Datastore sử dụng các chỉ mục để hỗ trợ truy vấn dữ liệu. Các chỉ mục chính được tạo tự động cho từng thuộc tính của một thực thể và các chỉ mục tổng hợp được xác định trong tệp cấu hình chỉ mục.

Kho dữ liệu sử dụng kiến trúc phân tán, mang lại tính nhất quán cao cho các truy vấn và hỗ trợ các giao dịch toàn cầu, cung cấp nền tảng mạnh mẽ để phát triển các ứng dụng có thể mở rộng.

Các tính năng chính của Kho dữ liệu

Một số tính năng chính của Datastore bao gồm:

1. Tự động chia tỷ lệ: Kho dữ liệu mở rộng quy mô một cách liền mạch khi lượng dữ liệu và số lượng người dùng tăng lên.
2. Tính sẵn sàng cao: Với việc sử dụng kiến trúc phân tán và sao chép, Datastore mang lại tính sẵn sàng và độ bền cao.
3. Giao dịch ACID: Datastore hỗ trợ các giao dịch ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability), đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu.
4. Tính nhất quán mạnh mẽ: Tất cả các truy vấn trong Kho dữ liệu đều có tính nhất quán cao, nghĩa là chúng luôn phản ánh tất cả các cập nhật được thực hiện đối với dữ liệu trước khi truy vấn bắt đầu.

Các loại kho dữ liệu

Kho dữ liệu có thể được phân thành hai loại dựa trên môi trường:

Cách sử dụng và các vấn đề liên quan đến kho dữ liệu

Kho dữ liệu được sử dụng rộng rãi trong việc phát triển các ứng dụng web và di động yêu cầu cơ sở dữ liệu đáng tin cậy và có thể mở rộng. Nó có thể xử lý khối lượng lớn hoạt động đọc và ghi, khiến nó trở nên lý tưởng cho nội dung do người dùng tạo, trò chơi, phân tích thời gian thực và ứng dụng IoT.

Tuy nhiên, Datastore có những hạn chế nhất định và những thách thức đi kèm:

1. Truy vấn phức tạp: Mặc dù Datastore hỗ trợ các truy vấn giống SQL nhưng nó thiếu hỗ trợ cho các hoạt động THAM GIA và chỉ hỗ trợ hạn chế cho các truy vấn tổng hợp.
2. Định giá: Chi phí sử dụng Datastore có thể tăng nhanh theo lượng dữ liệu được lưu trữ và số lượng thao tác đọc/ghi.

Chìa khóa để vượt qua những thách thức này là thiết kế ứng dụng và mô hình dữ liệu phù hợp với điểm mạnh và hạn chế của Datastore.

So sánh kho dữ liệu với các công nghệ tương tự

So sánh Kho dữ liệu của Google với cơ sở dữ liệu NoSQL tương tự:

Viễn cảnh tương lai và công nghệ liên quan đến kho dữ liệu

Nhu cầu về cơ sở dữ liệu NoSQL linh hoạt và có thể mở rộng như Datastore dự kiến sẽ tăng khi ngày càng nhiều doanh nghiệp chuyển sang các ứng dụng dựa trên đám mây. Các công nghệ như Học máy và Trí tuệ nhân tạo cần xử lý lượng dữ liệu khổng lồ có thể được hưởng lợi từ khả năng mở rộng và hiệu suất của Kho dữ liệu.

Hơn nữa, sự xuất hiện của kiến trúc microservice và điện toán không máy chủ sẽ tiếp tục thúc đẩy việc sử dụng cơ sở dữ liệu như Datastore, được thiết kế để mở rộng quy mô và xử lý khối lượng dữ liệu lớn một cách liền mạch.

Máy chủ proxy và sự liên kết của chúng với kho dữ liệu

Máy chủ proxy có thể được sử dụng để kiểm soát và quản lý quyền truy cập vào cơ sở dữ liệu Kho dữ liệu. Chúng có thể hoạt động như một lớp giữa ứng dụng khách và cơ sở dữ liệu, cung cấp các biện pháp và chức năng bảo mật bổ sung. Ví dụ: máy chủ proxy có thể được sử dụng để lưu vào bộ đệm dữ liệu được truy cập thường xuyên, giảm tải cho cơ sở dữ liệu và cải thiện thời gian phản hồi.

Hơn nữa, máy chủ proxy cũng có thể được sử dụng để thực hiện giới hạn tốc độ, kiểm soát số lượng yêu cầu mà khách hàng có thể thực hiện đối với cơ sở dữ liệu trong một khung thời gian nhất định, bảo vệ cơ sở dữ liệu khỏi bị choáng ngợp bởi quá nhiều yêu cầu.

Liên kết liên quan

Để biết thêm thông tin về Datastore, hãy truy cập các tài nguyên sau:

• Tài liệu về kho dữ liệu đám mây của Google
• Kho dữ liệu đám mây của Google: Qwiklabs
• Chế độ kho dữ liệu: Nền tảng đám mây của Google