Mehr über Schlüssel-Wert-Datenbanken erfahren
Was sind Key-Value-Datenbanken?
Key-Value-Datenbanken sind wohl die einfachsten NoSQL-Datenbanken. Im Gegensatz zu relationalen Datenbanken, die auf Primär- und Fremdschlüssel angewiesen sind, um Daten zu finden und zu verbinden, nutzen Key-Value-Datenbanken einen einzigen Hauptidentifikator—den Schlüssel—und verknüpfen diesen mit einem Datenpunkt, einem Datenarray oder einem Blob—einem Wert. Key-Value-Datenbanken können nur über den Schlüssel selbst abgefragt werden. Schlüsselnamen können Uniform Resource Identifiers oder URI, Hashes, Dateinamen oder alles andere sein, das sich vollständig von anderen Schlüsseln unterscheidet. Ebenso können Werte nahezu beliebige Daten sein.
Hauptvorteile von Key-Value-Datenbanken
- Einfach und leichtgewichtig
- Für Geschwindigkeit gebaut
- Datenunabhängig
Warum Key-Value-Datenbanken verwenden?
Key-Value-Datenbanken sind auf Geschwindigkeit ausgelegt. Da sie im Vergleich zu anderen Datenbanken minimalen Eingabeaufwand für Abfragen erfordern und da sie so einfach speichern, können Key-Value-Datenbanken Abfrageergebnisse nahezu sofort zurückgeben.
Key-Value-Datenbanken sind optimal für Situationen mit konstanten Lese-/Schreiboperationen oder Situationen, die geringe Latenz und geringeren Betriebsaufwand als eine relationale Datenbank erfordern. Einige Anwendungsbeispiele folgen.
E-Commerce-Warenkörbe — Key-Value-Datenbanken eignen sich hervorragend für temporäre, leichtgewichtige Auflistungen, was sie perfekt für die Speicherung von Kundenwarenkörben macht, während diese Produkte online bestellen.
Online-Sitzungsinformationen — Müssen Sie in der Lage sein, ein Protokoll der Benutzersitzungsdaten während der Anmeldung auf einem Gerät, der Nutzung Ihrer Website usw. zu führen? Key-Value-Datenbanken machen es einfach, Aktivitätsinformationen zu verfolgen und zu speichern, einschließlich der aufgerufenen Seiten, der auf der Seite durchgeführten Aktionen eines Benutzers und mehr. Diese Informationen können Produktempfehlungen für Kunden unterstützen, Trends aufzeigen und datengetriebene Einblicke für Unternehmen schaffen.
Cache — Key-Value-Datenbanken sind eine großartige Option für die Speicherung von Informationen, die oft abgerufen, aber selten, wenn überhaupt, geändert werden. So können Key-Value-Datenbanken in diesen Situationen als effektiver Cache dienen.
Wer nutzt Key-Value-Datenbanken?
Wie die meisten anderen Datenbanken sind es Datenbankadministratoren und -teams, die am häufigsten mit Key-Value-Store-Lösungen interagieren. Das heißt, auch Entwickler und Support-Teams werden diese Lösungen häufig nutzen – Entwickler, um Datenbanken in ihren Code zu integrieren, und Support-Teams, um die Ursachen zu untersuchen, Fehler zu beheben usw. Key-Value-Datenbanken könnten aufgrund ihrer Einfachheit außerhalb dieser Gruppen nicht so weit verbreitet sein. Sie sind nicht so anwendbar wie einige Arten von Datenbanken—wie relationale oder Graphen-Datenbanken—in allgemeineren Geschäftsumgebungen, die mehr auf tabellarische oder beziehungsorientierte Daten gruppieren oder die häufige und signifikante Bearbeitungen benötigen könnten.
Merkmale von Key-Value-Datenbanken
In-Memory-Residenz — Die meisten Wertdatenbanken sind so aufgebaut, dass sie im Speicher und nicht von einem Speicherlaufwerk ausgeführt werden können. Dies verbessert die Transaktionsgeschwindigkeit und ist auch ein Beweis für die Leichtgewichtigkeit dieser Datenbanken.
Geschwindigkeit — Ob ein Benutzer in die Datenbank schreibt oder daraus abfragt, Key-Value-Datenbanken bieten im Vergleich zu anderen Arten von Datenbanken eine höhere Geschwindigkeit und Reaktionsfähigkeit.
Skalierbarkeit — Egal wie viele Daten in die Datenbank eingegeben werden müssen, Wertdatenbanken werden in der Lage sein, Schritt zu halten.
Integration — Key-Value-Datenbanken sollten sich leicht in andere Systeme und Tools integrieren lassen. Sollten Sie spezifische Integrationen benötigen, die Ihr Key-Value-Store haben soll, überprüfen Sie sowohl beim Anbieter des Key-Value-Stores als auch bei der Community sowie bei den Lösungen, mit denen Sie möglicherweise integrieren möchten.
Weitere Merkmale von Key-Value-Datenbanken: Audit-Logs, Authentifizierung, Integrierter Cache, Multi-Model, Rollenbasierte Autorisierung
Trends im Zusammenhang mit Key-Value-Datenbanken
Abkehr von SQL — Unternehmen erkunden jetzt aktiver als je zuvor NoSQL (nicht-relationale) Datenbanken. NoSQL-Datenbanken bieten insgesamt mehr Flexibilität als SQL-Datenbanken, da sie weniger starre Schemata haben und somit mehr Anpassungsfähigkeit und Spezialisierungsmöglichkeiten bieten.
Potenzielle Probleme mit Key-Value-Datenbanken
Wert-Rückgaben — Die meisten Wertdatenbanken geben bei Abfragen den gesamten Wert zurück, der mit einem Schlüssel verknüpft ist. Während dies im Allgemeinen vorteilhaft ist, kann es, wenn Sie mehrere Informationen innerhalb eines einzigen Wertes gespeichert haben, bei der Abfrage nach seinem Schlüssel mehr Informationen zurückgeben, als Sie wollten. Wenn Sie planen, eine Key-Value-Datenbank zu verwenden, um mehrere Informationen innerhalb eines Wertes zu speichern, stellen Sie sicher, dass die von Ihnen gewählte Datenbank die Fähigkeit hat, Informationen aus einem Array-Wert herauszufiltern, oder dass Sie eine alternative Möglichkeit haben, um mit einem Array von Informationen umzugehen, das zurückgegeben wird.
Wertaktualisierungen — Key-Value-Datenbanken erfordern aufgrund ihrer Konstruktion, dass der gesamte Wert aktualisiert wird, wenn ein Wert geändert wird. Wenn Sie erwarten, dass Ihre Werte ständig mehrere Informationen enthalten, sollten Sie eine Key-Value-Datenbank in Betracht ziehen, die Ihnen eine feinere Kontrolle über die Modifikation ermöglicht, oder vielleicht eine andere Art von Datenbank in Betracht ziehen. Wenn Sie ständige Modifikationen und zahlreiche Informationen erwarten, die mit einem einzigen identifizierenden Datenpunkt (Schlüssel) verknüpft sind, sollten Sie vielleicht eine relationale, Graph- oder Dokumentdatenbank in Betracht ziehen.
Software und Dienstleistungen im Zusammenhang mit Key-Value-Datenbanken
Graph-Datenbanken — Eine andere Art von NoSQL-Datenbank, Graph-Datenbanken, spezialisieren sich darauf, die Beziehungen (Kanten) zwischen verschiedenen Daten (Knoten) darzustellen. Graph- und Key-Value-Datenbanken können in einigen Anwendungsfällen Überschneidungen haben, in diesem Fall sollten Unternehmen die beiden Arten von Datenbanken weiter untersuchen, um festzustellen, welche besser zu ihren Anforderungen passt.
Dokumentdatenbanken — Dokumentdatenbanken, eine weitere Art von NoSQL-Datenbank, speichern und rufen Daten im Dokumentformat ab, z.B. JSON, XML und YAML. Diese Datenbank spezialisiert sich darauf, verwandte Datengruppen zusammen in einem einzigen Dokument zur Abfrage und zum Abruf zu speichern.
Relationale Datenbanken — Die bekannteste aller Datenbanken, relationale Datenbanken, nehmen strenge Strukturen und Schemata an, um Daten zu verwalten und zu speichern. Key-Value-Datenbanken und relationale Datenbanken können gut zusammenarbeiten, wobei jede die Situationen abdeckt, in denen die andere möglicherweise nicht so gut geeignet ist.
