తెలుగు

ఆధునిక గ్లోబల్ అప్లికేషన్‌ల కోసం స్కేలబుల్, డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ ACID లావాదేవీలను అందించడానికి రూపొందించిన న్యూSQL డేటాబేస్‌ల ప్రపంచాన్ని అన్వేషించండి. వాటి ఆర్కిటెక్చర్, ప్రయోజనాలు మరియు వాస్తవ-ప్రపంచ వినియోగ సందర్భాల గురించి తెలుసుకోండి.

న్యూSQL: గ్లోబల్ అప్లికేషన్‌ల కోసం డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ ACID లావాదేవీలను స్కేల్ చేయడం

నేటి డేటా-ఆధారిత ప్రపంచంలో, అప్లికేషన్‌లకు స్కేలబిలిటీ మరియు డేటా కన్సిస్టెన్సీ రెండూ అవసరం. సాంప్రదాయ రిలేషనల్ డేటాబేస్‌లు, బలమైన ACID (అటామిసిటీ, కన్సిస్టెన్సీ, ఐసోలేషన్, డ్యూరబిలిటీ) హామీలను అందిస్తున్నప్పటికీ, తరచుగా హారిజాంటల్‌గా స్కేల్ చేయడానికి కష్టపడతాయి. NoSQL డేటాబేస్‌లు, మరోవైపు, స్కేలబిలిటీని అందిస్తాయి కానీ సాధారణంగా పనితీరుకు అనుకూలంగా ACID లక్షణాలను త్యాగం చేస్తాయి. న్యూSQL డేటాబేస్‌లు ఒక మధ్యస్థ మార్గంగా ఉద్భవించాయి, రెండింటి యొక్క ఉత్తమమైన వాటిని కలపడం లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నాయి: సాంప్రదాయ RDBMS యొక్క ACID హామీలతో NoSQL యొక్క స్కేలబిలిటీ మరియు పనితీరు.

న్యూSQL అంటే ఏమిటి?

న్యూSQL అనేది ఒకే డేటాబేస్ టెక్నాలజీ కాదు, బదులుగా ఇది ఆధునిక రిలేషనల్ డేటాబేస్ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్స్ (RDBMS) యొక్క ఒక తరగతి. ఇది NoSQL సిస్టమ్స్ యొక్క స్కేలబిలిటీని సాధిస్తూనే, సాంప్రదాయ డేటాబేస్ సిస్టమ్స్ వలె అదే ACID హామీలను అందించడానికి ప్రయత్నిస్తుంది. ఇవి అధిక-వాల్యూమ్ లావాదేవీల ప్రాసెసింగ్ మరియు పెద్ద డేటా వాల్యూమ్‌లను నిర్వహించడానికి రూపొందించబడ్డాయి, ఇవి ఆధునిక, డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ అప్లికేషన్‌లకు అనుకూలంగా ఉంటాయి.

ముఖ్యంగా, న్యూSQL సిస్టమ్‌లు స్కేల్‌లో పనిచేసేటప్పుడు సాంప్రదాయ RDBMS యొక్క పరిమితులను పరిష్కరించడానికి రూపొందించబడ్డాయి. ఇవి బహుళ నోడ్‌లలో డేటా మరియు ప్రాసెసింగ్‌ను పంపిణీ చేస్తాయి, హారిజాంటల్ స్కేలబిలిటీని అనుమతిస్తాయి, అదే సమయంలో లావాదేవీలు నమ్మదగిన మరియు స్థిరమైన పద్ధతిలో ప్రాసెస్ చేయబడుతున్నాయని నిర్ధారిస్తాయి.

న్యూSQL డేటాబేస్‌ల ముఖ్య లక్షణాలు

న్యూSQLలోని ఆర్కిటెక్చరల్ విధానాలు

న్యూSQL డేటాబేస్ ఇంప్లిమెంటేషన్‌లలో అనేక ఆర్కిటెక్చరల్ విధానాలు ఉపయోగించబడతాయి. ఈ విధానాలు స్కేలబిలిటీ మరియు ACID హామీలను ఎలా సాధిస్తాయనే దానిలో విభిన్నంగా ఉంటాయి.

1. షేర్డ్-నథింగ్ ఆర్కిటెక్చర్

షేర్డ్-నథింగ్ ఆర్కిటెక్చర్‌లో, క్లస్టర్‌లోని ప్రతి నోడ్ దాని స్వంత స్వతంత్ర వనరులను (CPU, మెమరీ, స్టోరేజ్) కలిగి ఉంటుంది. డేటా ఈ నోడ్‌ల అంతటా విభజించబడి పంపిణీ చేయబడుతుంది. ఈ ఆర్కిటెక్చర్ అద్భుతమైన స్కేలబిలిటీని అందిస్తుంది ఎందుకంటే మరిన్ని నోడ్‌లను జోడించడం వలన సిస్టమ్ సామర్థ్యం సరళంగా పెరుగుతుంది. షేర్డ్-నథింగ్ ఆర్కిటెక్చర్‌ను ఉపయోగించే న్యూSQL డేటాబేస్‌లకు ఉదాహరణలు గూగుల్ స్పానర్ మరియు కాక్రోచ్‌డిబి.

ఉదాహరణ: ప్రపంచవ్యాప్తంగా వినియోగదారులతో కూడిన గ్లోబల్ ఇ-కామర్స్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను ఊహించుకోండి. షేర్డ్-నథింగ్ న్యూSQL డేటాబేస్‌ను ఉపయోగించి, ప్లాట్‌ఫారమ్ దాని డేటాను బహుళ భౌగోళికంగా పంపిణీ చేయబడిన డేటా సెంటర్‌లలో పంపిణీ చేయగలదు. ఇది వివిధ ప్రాంతాలలోని వినియోగదారులకు తక్కువ జాప్యాన్ని నిర్ధారిస్తుంది మరియు ప్రాంతీయ అంతరాయాల సందర్భంలో అధిక లభ్యతను అందిస్తుంది.

2. షేర్డ్-మెమరీ ఆర్కిటెక్చర్

షేర్డ్-మెమరీ ఆర్కిటెక్చర్‌లో, క్లస్టర్‌లోని అన్ని నోడ్‌లు ఒకే మెమరీ స్పేస్‌ను పంచుకుంటాయి. ఇది నోడ్‌ల మధ్య వేగవంతమైన డేటా యాక్సెస్ మరియు కమ్యూనికేషన్‌ను అనుమతిస్తుంది. అయితే, ఈ ఆర్కిటెక్చర్ సాధారణంగా స్కేలబిలిటీలో పరిమితం చేయబడింది ఎందుకంటే నోడ్‌ల సంఖ్య పెరిగేకొద్దీ షేర్డ్ మెమరీ ఒక బాటిల్‌నెక్ అవుతుంది. ఈ ఆర్కిటెక్చర్‌ను ఉపయోగించుకునే డేటాబేస్‌లకు ఉదాహరణలు (అవి స్వచ్ఛమైన అర్థంలో ఖచ్చితంగా న్యూSQL కానప్పటికీ, ఇలాంటి లావాదేవీల స్కేలింగ్ విధానాలను ప్రదర్శిస్తాయి) కొన్ని ఇన్-మెమరీ డేటాబేస్ క్లస్టర్‌లను కలిగి ఉంటాయి.

3. షేర్డ్-డిస్క్ ఆర్కిటెక్చర్

షేర్డ్-డిస్క్ ఆర్కిటెక్చర్‌లో, క్లస్టర్‌లోని అన్ని నోడ్‌లు ఒకే స్టోరేజ్ డివైజ్‌లను పంచుకుంటాయి. ఇది డేటా నిర్వహణను సులభతరం చేస్తుంది మరియు అధిక లభ్యతను అందిస్తుంది. అయితే, అన్ని నోడ్‌లు ఒకే స్టోరేజ్‌ను యాక్సెస్ చేయవలసి ఉన్నందున ఈ ఆర్కిటెక్చర్ కూడా ఒక బాటిల్‌నెక్ కావచ్చు. కొన్ని సాంప్రదాయ RDBMS సిస్టమ్‌లు, క్లస్టర్ చేయబడినప్పుడు, స్కేలబుల్ లావాదేవీల ప్రాసెసింగ్ యొక్క విస్తృత సందర్భంలో పరిగణించబడతాయి, అవి న్యూSQL అని లేబుల్ చేయబడనప్పటికీ.

డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ ఎన్విరాన్‌మెంట్‌లో ACID లావాదేవీలు

డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ ఎన్విరాన్‌మెంట్‌లో ACID లక్షణాలను నిర్వహించడం ఒక సంక్లిష్టమైన సవాలు. న్యూSQL డేటాబేస్‌లు డేటా కన్సిస్టెన్సీ మరియు విశ్వసనీయతను నిర్ధారించడానికి వివిధ టెక్నిక్‌లను ఉపయోగిస్తాయి.

1. టూ-ఫేజ్ కమిట్ (2PC)

2PC అనేది బహుళ నోడ్‌లలో అటామిసిటీని నిర్ధారించడానికి విస్తృతంగా ఉపయోగించే ప్రోటోకాల్. 2PC లో, ఒక కోఆర్డినేటర్ నోడ్ పాల్గొనే అన్ని నోడ్‌లలో లావాదేవీని సమన్వయం చేస్తుంది. లావాదేవీ రెండు దశలలో కొనసాగుతుంది: ప్రిపేర్ ఫేజ్ మరియు కమిట్ ఫేజ్. ప్రిపేర్ ఫేజ్ సమయంలో, ప్రతి నోడ్ లావాదేవీని కమిట్ చేయడానికి సిద్ధమవుతుంది మరియు కోఆర్డినేటర్‌కు తెలియజేస్తుంది. అన్ని నోడ్‌లు సిద్ధంగా ఉంటే, కోఆర్డినేటర్ వాటిని కమిట్ చేయమని ఆదేశిస్తుంది. ఏదైనా నోడ్ సిద్ధం కావడంలో విఫలమైతే, కోఆర్డినేటర్ అన్ని నోడ్‌లను అబార్ట్ చేయమని ఆదేశిస్తుంది.

సవాలు: 2PC నెమ్మదిగా ఉండవచ్చు మరియు సింగిల్ పాయింట్ ఆఫ్ ఫెయిల్యూర్‌ను (కోఆర్డినేటర్) పరిచయం చేయవచ్చు. అందువల్ల, ఆధునిక న్యూSQL సిస్టమ్‌లు తరచుగా ప్రత్యామ్నాయ ప్రోటోకాల్స్‌ను ఇష్టపడతాయి.

2. పాక్సోస్ మరియు రాఫ్ట్ కన్సెన్సస్ అల్గారిథమ్స్

పాక్సోస్ మరియు రాఫ్ట్ కన్సెన్సస్ అల్గారిథమ్స్, ఇవి వైఫల్యాల సమక్షంలో కూడా, ఒకే విలువపై ఏకాభిప్రాయానికి రావడానికి ఒక డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ సిస్టమ్‌ను అనుమతిస్తాయి. ఈ అల్గారిథమ్‌లు తరచుగా న్యూSQL డేటాబేస్‌లలో డేటా కన్సిస్టెన్సీ మరియు ఫాల్ట్ టాలరెన్స్‌ను నిర్ధారించడానికి ఉపయోగించబడతాయి. ఇవి 2PC కి మరింత బలమైన మరియు సమర్థవంతమైన ప్రత్యామ్నాయాన్ని అందిస్తాయి.

ఉదాహరణ: కాక్రోచ్‌డిబి బహుళ నోడ్‌లలో డేటాను రెప్లికేట్ చేయడానికి మరియు అన్ని రెప్లికాలు స్థిరంగా ఉన్నాయని నిర్ధారించడానికి రాఫ్ట్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. దీని అర్థం ఒక నోడ్ విఫలమైనప్పటికీ, సిస్టమ్ డేటా నష్టం లేదా అస్థిరత లేకుండా పనిచేయడం కొనసాగించగలదు.

3. స్పానర్ యొక్క ట్రూటైమ్ API

గూగుల్ స్పానర్ ట్రూటైమ్ అని పిలువబడే గ్లోబల్లీ డిస్ట్రిబ్యూటెడ్, ఎక్స్‌టర్నల్లీ కన్సిస్టెంట్ టైమ్‌స్టాంపింగ్ సిస్టమ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. ట్రూటైమ్ క్లాక్ అన్సర్టెనిటీపై గ్యారెంటీడ్ అప్పర్ బౌండ్‌ను అందిస్తుంది, ఇది భౌగోళికంగా పంపిణీ చేయబడిన డేటా సెంటర్‌లలో స్పానర్ బలమైన స్థిరత్వాన్ని సాధించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది. ఇది స్పానర్‌కు తక్కువ జాప్యం మరియు అధిక త్రూపుట్‌తో గ్లోబల్లీ డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ లావాదేవీలను నిర్వహించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

ప్రాముఖ్యత: ట్రూటైమ్ స్పానర్ ఆర్కిటెక్చర్‌లో ఒక కీలకమైన భాగం, ఎందుకంటే ఇది డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ ఎన్విరాన్‌మెంట్‌లో కూడా, సీరియలైజబిలిటీ, అంటే బలమైన ఐసోలేషన్ స్థాయిని నిర్వహించడానికి డేటాబేస్‌ను అనుమతిస్తుంది.

న్యూSQL డేటాబేస్‌లను ఉపయోగించడం వల్ల కలిగే ప్రయోజనాలు

న్యూSQL డేటాబేస్‌ల కోసం వినియోగ సందర్భాలు

న్యూSQL డేటాబేస్‌లు స్కేలబిలిటీ మరియు డేటా కన్సిస్టెన్సీ రెండూ అవసరమైన విస్తృత శ్రేణి అప్లికేషన్‌లకు అనుకూలంగా ఉంటాయి. కొన్ని సాధారణ వినియోగ సందర్భాలు:

1. ఫైనాన్షియల్ అప్లికేషన్లు

బ్యాంకింగ్ సిస్టమ్‌లు మరియు చెల్లింపు ప్రాసెసర్‌లు వంటి ఫైనాన్షియల్ అప్లికేషన్‌లకు, ఆర్థిక లావాదేవీల యొక్క ఖచ్చితత్వం మరియు విశ్వసనీయతను నిర్ధారించడానికి కఠినమైన ACID హామీలు అవసరం. న్యూSQL డేటాబేస్‌లు అధిక-వాల్యూమ్ లావాదేవీల ప్రాసెసింగ్‌ను నిర్వహించడానికి అవసరమైన స్కేలబిలిటీ మరియు పనితీరును అందిస్తూ, డేటా సమగ్రతను కాపాడగలవు.

ఉదాహరణ: రోజుకు మిలియన్ల కొద్దీ లావాదేవీలను ప్రాసెస్ చేసే గ్లోబల్ పేమెంట్ గేట్‌వేకి, అధిక ట్రాఫిక్‌ను నిర్వహించగల మరియు అన్ని లావాదేవీలు సరిగ్గా ప్రాసెస్ చేయబడుతున్నాయని నిర్ధారించగల డేటాబేస్ అవసరం. ఒక న్యూSQL డేటాబేస్ ఈ అవసరాలను తీర్చడానికి అవసరమైన స్కేలబిలిటీ మరియు ACID హామీలను అందించగలదు.

2. ఇ-కామర్స్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు

ఇ-కామర్స్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు పెద్ద సంఖ్యలో ఏకకాలిక వినియోగదారులు మరియు లావాదేవీలను నిర్వహించాల్సి ఉంటుంది. న్యూSQL డేటాబేస్‌లు ఈ వర్క్‌లోడ్‌ను నిర్వహించడానికి అవసరమైన స్కేలబిలిటీ మరియు పనితీరును అందించగలవు, అదే సమయంలో ఆర్డర్‌లు సరిగ్గా ప్రాసెస్ చేయబడతాయని మరియు ఇన్వెంటరీ ఖచ్చితంగా అప్‌డేట్ చేయబడుతుందని నిర్ధారిస్తాయి.

ఉదాహరణ: ఒక పెద్ద ఆన్‌లైన్ రిటైలర్‌కు పండుగ షాపింగ్ సీజన్‌లలో పీక్ లోడ్‌లను నిర్వహించగల డేటాబేస్ అవసరం. ఒక న్యూSQL డేటాబేస్ పెరిగిన డిమాండ్‌ను తీర్చడానికి స్కేల్ చేయగలదు మరియు అన్ని ఆర్డర్‌లు లోపాలు లేకుండా ప్రాసెస్ చేయబడుతున్నాయని నిర్ధారించగలదు.

3. గేమింగ్ అప్లికేషన్లు

మాసివ్లీ మల్టీప్లేయర్ ఆన్‌లైన్ గేమ్‌లు (MMOలు) పెద్ద సంఖ్యలో ఏకకాలిక ఆటగాళ్లను మరియు సంక్లిష్టమైన గేమ్ లాజిక్‌ను నిర్వహించాల్సి ఉంటుంది. న్యూSQL డేటాబేస్‌లు ఈ వర్క్‌లోడ్‌ను నిర్వహించడానికి అవసరమైన స్కేలబిలిటీ మరియు పనితీరును అందించగలవు, అదే సమయంలో గేమ్ స్టేట్ స్థిరంగా ఉంటుందని మరియు ఆటగాళ్లు మోసం చేయలేరని నిర్ధారిస్తాయి.

ఉదాహరణ: ఒక ప్రసిద్ధ MMO గేమ్‌కు మిలియన్ల కొద్దీ ఏకకాలిక ఆటగాళ్లను నిర్వహించగల మరియు అన్ని ఆటగాళ్ల డేటా స్థిరంగా ఉందని నిర్ధారించగల డేటాబేస్ అవసరం. ఒక న్యూSQL డేటాబేస్ ఈ అవసరాలను తీర్చడానికి అవసరమైన స్కేలబిలిటీ మరియు ACID హామీలను అందించగలదు.

4. సప్లై చైన్ మేనేజ్‌మెంట్

ఆధునిక సప్లై చైన్‌లు గ్లోబల్‌గా పంపిణీ చేయబడ్డాయి మరియు ఇన్వెంటరీ స్థాయిలు, ఆర్డర్ స్థితి మరియు షిప్‌మెంట్ ట్రాకింగ్‌పై నిజ-సమయ దృశ్యమానత అవసరం. న్యూSQL డేటాబేస్‌లు సప్లై చైన్ సిస్టమ్‌ల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన పెద్ద వాల్యూమ్ డేటాను నిర్వహించడానికి అవసరమైన స్కేలబిలిటీ మరియు పనితీరును అందిస్తాయి, అదే సమయంలో డేటా ఖచ్చితమైనది మరియు స్థిరమైనదని నిర్ధారిస్తాయి.

5. IoT (ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్) ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు

IoT ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు కనెక్ట్ చేయబడిన పరికరాల నుండి భారీ మొత్తంలో డేటాను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఈ డేటాను నిల్వ చేయడానికి మరియు విశ్లేషించడానికి న్యూSQL డేటాబేస్‌లను ఉపయోగించవచ్చు, ఇది పరికర పనితీరు, వినియోగ నమూనాలు మరియు సంభావ్య సమస్యలపై అంతర్దృష్టులను అందిస్తుంది. సెన్సార్ రీడింగ్‌లు మరియు కంట్రోల్ కమాండ్‌లు వంటి క్లిష్టమైన IoT డేటా విశ్వసనీయంగా నిల్వ చేయబడి, ప్రాసెస్ చేయబడుతుందని కూడా అవి నిర్ధారిస్తాయి.

న్యూSQL డేటాబేస్‌ల ఉదాహరణలు

ఇక్కడ న్యూSQL డేటాబేస్‌ల యొక్క కొన్ని ముఖ్యమైన ఉదాహరణలు ఉన్నాయి:

సరైన న్యూSQL డేటాబేస్‌ను ఎంచుకోవడం

మీ అప్లికేషన్ కోసం సరైన న్యూSQL డేటాబేస్‌ను ఎంచుకోవడం అనేక అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది, వాటిలో:

నిర్ణయం తీసుకునే ముందు మీ అవసరాలను జాగ్రత్తగా అంచనా వేయడం మరియు వివిధ న్యూSQL డేటాబేస్‌ల ఫీచర్లు మరియు పనితీరును పోల్చడం చాలా ముఖ్యం. మీ నిర్దిష్ట వర్క్‌లోడ్‌తో వివిధ డేటాబేస్‌ల పనితీరును పరీక్షించడానికి బెంచ్‌మార్క్‌లను నడపడాన్ని పరిగణించండి.

న్యూSQL యొక్క భవిష్యత్తు

న్యూSQL డేటాబేస్‌లు వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న టెక్నాలజీ. డేటా వాల్యూమ్‌లు మరియు అప్లికేషన్ సంక్లిష్టత పెరుగుతున్న కొద్దీ, స్కేలబుల్ మరియు కన్సిస్టెంట్ డేటాబేస్‌లకు డిమాండ్ మాత్రమే పెరుగుతుంది. రాబోయే సంవత్సరాల్లో న్యూSQL ఆర్కిటెక్చర్‌లు, అల్గారిథమ్‌లు మరియు టూలింగ్‌లో మరిన్ని ఆవిష్కరణలను మనం ఆశించవచ్చు.

న్యూSQLలో కొన్ని సంభావ్య భవిష్యత్ ట్రెండ్‌లు:

ముగింపు

న్యూSQL డేటాబేస్‌లు స్కేలబిలిటీ మరియు డేటా కన్సిస్టెన్సీ రెండూ అవసరమైన అప్లికేషన్‌ల కోసం ఒక ఆకర్షణీయమైన పరిష్కారాన్ని అందిస్తాయి. సాంప్రదాయ RDBMS మరియు NoSQL డేటాబేస్‌లు రెండింటి యొక్క ఉత్తమమైన వాటిని కలపడం ద్వారా, న్యూSQL డేటాబేస్‌లు ఆధునిక, డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ అప్లికేషన్‌లను నిర్మించడానికి ఒక శక్తివంతమైన ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను అందిస్తాయి. స్కేలబుల్ మరియు కన్సిస్టెంట్ డేటాబేస్‌ల కోసం డిమాండ్ పెరుగుతున్న కొద్దీ, డేటా మేనేజ్‌మెంట్ భవిష్యత్తులో న్యూSQL మరింత ముఖ్యమైన పాత్ర పోషించడానికి సిద్ధంగా ఉంది.

మీరు ఫైనాన్షియల్ సిస్టమ్, ఇ-కామర్స్ ప్లాట్‌ఫారమ్, గేమింగ్ అప్లికేషన్, లేదా IoT ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను నిర్మిస్తున్నా, న్యూSQL డేటాబేస్‌లు మీ డేటా యొక్క సమగ్రత మరియు విశ్వసనీయతను నిర్ధారిస్తూ, స్కేల్ మరియు సంక్లిష్టత యొక్క సవాళ్లను ఎదుర్కోవడంలో మీకు సహాయపడతాయి. మీ సంస్థకు ఇది ఎలా ప్రయోజనం చేకూర్చగలదో చూడటానికి న్యూSQL ప్రపంచాన్ని అన్వేషించడాన్ని పరిగణించండి.