本文全面概述了近年來(lái)在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)領(lǐng)域取得的進(jìn)展,包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。它概述了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的現(xiàn)狀,確定了將影響未來(lái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理的新興技術(shù),并討論了今后可能的研究和發(fā)展方向。在不斷變化的技術(shù)環(huán)境中,數(shù)據(jù)庫(kù)管理是許多企業(yè)和組織的基石。隨著數(shù)據(jù)量繼續(xù)呈指數(shù)增長(zhǎng),對(duì)更高效、可伸縮和安全的數(shù)據(jù)庫(kù)解決方案的需求變得至關(guān)重要。

數(shù)據(jù)庫(kù)不是一個(gè)新概念。幾十年來(lái),存儲(chǔ)、檢索和向用戶(hù)返回?cái)?shù)據(jù)的能力一直是Web應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的核心。但這并不意味著事情沒(méi)有改變。1970年代開(kāi)發(fā)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)仍然是大多數(shù)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的支柱。然而,越來(lái)越多的公司正在轉(zhuǎn)向更創(chuàng)新的解決方案。公司一直在努力為我們提供新的功能。這意味著更快地訪(fǎng)問(wèn)我們的數(shù)據(jù)--新的方法,代表更接近現(xiàn)實(shí)世界或更接近我們?cè)噲D建模的知識(shí)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)。讓我們簡(jiǎn)單地回答這個(gè)問(wèn)題。

數(shù)據(jù)是如何演變的?

數(shù)據(jù)在日常業(yè)務(wù)中的作用在過(guò)去十年里發(fā)生了巨大的變化。許多人說(shuō),數(shù)據(jù)是新的石油。組織今天存儲(chǔ)和處理的信息比歷史上任何時(shí)候都多。這帶來(lái)了許多好處,但也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。我們需要安全和高性能的解決方案來(lái)存儲(chǔ)、訪(fǎng)問(wèn)和使用大而多樣的數(shù)據(jù)集。我們還必須保持?jǐn)?shù)據(jù)的質(zhì)量、準(zhǔn)確性和完整性,同時(shí)向業(yè)務(wù)用戶(hù)提供他們需要的信息。這導(dǎo)致增加了數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和處理的新方法。

讓我們來(lái)探索一些最新的數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理的趨勢(shì):

1.無(wú)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)

無(wú)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)的概念，"?無(wú)服務(wù)的 "這并不是什么新鮮事,但它正變得越來(lái)越受歡迎。盡管有名稱(chēng),但這并不意味著沒(méi)有服務(wù)器。這意味著其他人負(fù)責(zé)運(yùn)行、管理和維護(hù)云數(shù)據(jù)庫(kù)所依賴(lài)的基礎(chǔ)設(shè)施。這樣就更容易開(kāi)始了。你不需要建立基礎(chǔ)設(shè)施或者擔(dān)心建立一切的技術(shù)細(xì)節(jié)。您可以簡(jiǎn)單地激活您的數(shù)據(jù)。這通常比較便宜,因?yàn)槟銥槟闶褂玫臇|西付費(fèi)。

總的來(lái)說(shuō),它是一個(gè)可伸縮的解決方案。運(yùn)行多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)更容易。您要求它們,而無(wú)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)提供者為您提供它們。這方面的例子包括平面尺度和超空間。

2.云源數(shù)據(jù)庫(kù)

我們要考慮的下一個(gè)趨勢(shì)是云源數(shù)據(jù)庫(kù) .它們不僅僅在云中工作,它們是從地面上為云構(gòu)建的。這意味著它們通常更有彈性,更好的自我愈合,并可以利用分布式處理的方式其他數(shù)據(jù)庫(kù)不能。像無(wú)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)一樣,它們可以根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展。此外,備份、更新和擴(kuò)展等內(nèi)容可以自動(dòng)化。這些數(shù)據(jù)庫(kù)是在考慮到云的基礎(chǔ)上建立的,因此它們從根本上充分利用了這些特征。這方面的一個(gè)例子包括動(dòng)物數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.多模型數(shù)據(jù)庫(kù)

這些數(shù)據(jù)庫(kù)旨在通過(guò)一個(gè)端點(diǎn)整合不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)。這意味著它們可以容納不同類(lèi)型的數(shù)據(jù),例如關(guān)系數(shù)據(jù)、非關(guān)系數(shù)據(jù)或圖表數(shù)據(jù)。這允許開(kāi)發(fā)人員在不將數(shù)據(jù)與其他應(yīng)用程序或生態(tài)系統(tǒng)隔離開(kāi)的情況下,為他們的用例做出選擇。這里的關(guān)鍵是多功能性。多模型數(shù)據(jù)為開(kāi)發(fā)人員提供了更大的靈活性。此外,這有助于提高效率,更準(zhǔn)確地突出效率。

有時(shí),您開(kāi)發(fā)了一個(gè)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中最有效的特性,即使您的應(yīng)用程序的其余部分是用文檔或Nosql數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建的,反之亦然。由于數(shù)據(jù)是通過(guò)單一端點(diǎn)集成的,所以我們也可以實(shí)現(xiàn)高度的一致性。這方面的例子將包括超現(xiàn)實(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)和庫(kù)奇貝托的五彩旗。

4.圖表數(shù)據(jù)庫(kù)

這些是 ?Nosql數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)之間的關(guān)系與數(shù)據(jù)本身一樣重要。在考慮諸如社會(huì)網(wǎng)絡(luò)或供應(yīng)鏈等高度連接的數(shù)據(jù)時(shí),它們特別有用。圖表數(shù)據(jù)庫(kù)還用于推薦引擎或欺詐檢測(cè)。

三個(gè)關(guān)鍵要素如下:

1. 有一個(gè) 節(jié) 代表特定的實(shí)體,如個(gè)人或產(chǎn)品。

2. 有很多 邊緣 ,這是連接不同節(jié)點(diǎn)的方式。

3. 有一些鍵值對(duì)叫做 屬性 存在于節(jié)點(diǎn)或邊緣上。

當(dāng)試圖發(fā)現(xiàn)關(guān)系時(shí),圖表數(shù)據(jù)庫(kù)是非常有效的。它們非常靈活,并且很容易添加新的關(guān)系和節(jié)點(diǎn)。他們也很直覺(jué),因?yàn)檫@就是現(xiàn)實(shí)世界在我們認(rèn)為事物是如何相互聯(lián)系的方面的工作方式。隨著數(shù)據(jù)集的增長(zhǎng),圖表在搜索術(shù)語(yǔ)中繼續(xù)表現(xiàn)良好。它們不需要連接,因?yàn)檫@些關(guān)系已經(jīng)集成到數(shù)據(jù)庫(kù)中。這方面的例子包括記憶儀、氣霧球和新地球4J。

5.時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)中的另一個(gè)趨勢(shì)是?時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù) .這些是每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)都有時(shí)間戳的數(shù)據(jù)庫(kù)。時(shí)間序列數(shù)據(jù)可以是隨著時(shí)間的推移而跟蹤和聚合的測(cè)量或事件。時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該為高寫(xiě)入量進(jìn)行優(yōu)化。因此,當(dāng)我們計(jì)劃在相當(dāng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上編寫(xiě)到這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí),快速和有效地處理這些寫(xiě)入是至關(guān)重要的。我們還需要數(shù)據(jù)收集技能,如計(jì)算某些時(shí)期的總和和平均數(shù),以便收集知識(shí)。保留政策通常也會(huì)被定義。你可以擁有你想保存多久的數(shù)據(jù)。

時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)必須具有高度的可伸縮性。這些數(shù)據(jù)庫(kù)往往橫向擴(kuò)展,以處理不斷增加的數(shù)據(jù)規(guī)模?？紤]到我們可以存儲(chǔ)的大量數(shù)據(jù),它們通常也具有高級(jí)壓縮。有些時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)使用專(zhuān)門(mén)的查詢(xún)語(yǔ)言,而另一些則支持sql風(fēng)格的查詢(xún)。這方面的例子包括流入式數(shù)據(jù)庫(kù)和板條箱數(shù)據(jù)庫(kù)。

6.將人工智能嵌入數(shù)據(jù)庫(kù)

我們要討論的下一個(gè)趨勢(shì)是將AI集成到數(shù)據(jù)庫(kù)中。人工智能集成直接給我們的數(shù)據(jù)庫(kù)帶來(lái)非常強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理和分析工具。作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和開(kāi)發(fā)人員,我們能夠利用AI和機(jī)器學(xué)習(xí)本地。例如,利用SQL來(lái)利用人工智能模型,或者用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)改進(jìn)和豐富我們的數(shù)據(jù)。 直接在數(shù)據(jù)庫(kù)中這樣做有幾個(gè)好處:

1. 首先,使用我們已經(jīng)知道的相同的查詢(xún)語(yǔ)言更容易使用,這使我們無(wú)需學(xué)習(xí)新技術(shù)就可以利用AI。它有可能更加高效、安全和有效,因?yàn)槲覀儧](méi)有將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)處理系統(tǒng)。

2. 其次,一切都發(fā)生在本地,這意味著我們降低了成本,降低了各種攻擊和數(shù)據(jù)破壞的風(fēng)險(xiǎn)。

這方面的一個(gè)例子包括思維數(shù)據(jù)庫(kù)。

7.分支數(shù)據(jù)庫(kù)

這些數(shù)據(jù)庫(kù)提供分支。如果您以前使用過(guò)GIT,那么創(chuàng)建分支并將其合并到主程序?qū)⑹且粋€(gè)非常熟悉的過(guò)程?，F(xiàn)在,這些數(shù)據(jù)庫(kù)允許您做同樣的事情。我們可以提取新的分支,在那時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行快照。然后,一旦我們確信新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是我們想要實(shí)現(xiàn)的,我們就可以對(duì)這個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改,并將其重新合并到生產(chǎn)中。這方面的一個(gè)例子是霓虹燈數(shù)據(jù)庫(kù)。

8.量子數(shù)據(jù)庫(kù)

盡管量子計(jì)算還處于起步階段,但它有望使數(shù)據(jù)處理發(fā)生革命性的變化。量子數(shù)據(jù)庫(kù)旨在利用量子力學(xué)的力量,有可能以前所未有的速度處理大型數(shù)據(jù)集。隨著量子計(jì)算的成熟,我們可以期待數(shù)據(jù)庫(kù)管理的重大進(jìn)展。

9. Distributed Ledger Technology (DLT)

通常與塊鏈相關(guān),DLT是一個(gè)提供分散和透明存儲(chǔ)解決方案的資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)。與傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)庫(kù)不同,DLT保證數(shù)據(jù)的完整性和不可變性。隨著業(yè)界認(rèn)識(shí)到透明和防篡改數(shù)據(jù)的價(jià)值,基于DLT的數(shù)據(jù)庫(kù)正在獲得吸引力,特別是在金融、供應(yīng)鏈和醫(yī)療保健等部門(mén)。

10.內(nèi)存中數(shù)據(jù)庫(kù)

今天的關(guān)鍵任務(wù)軟件解決方案需要最小的數(shù)據(jù)庫(kù)延遲來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳性能。遺憾的是,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBM)依賴(lài)于緩慢的磁盤(pán)讀寫(xiě)操作來(lái)存儲(chǔ)媒體上的數(shù)據(jù)(例如。,硬盤(pán))。

因此,內(nèi)存中數(shù)據(jù)庫(kù)(存儲(chǔ)整個(gè)數(shù)據(jù)集的只讀內(nèi)存(RAM)數(shù)據(jù)庫(kù))已經(jīng)成為這些關(guān)鍵用例的強(qiáng)有力的替代品。直接存儲(chǔ)和檢索的記錄可以更快和更可靠的性能。此外,受歡迎的解決方案,如REDIS(內(nèi)存中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)),允許數(shù)據(jù)庫(kù)支持更多的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型和自定義訪(fǎng)問(wèn)模式,有助于簡(jiǎn)化代碼軟件,而不必對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換或序列化。

結(jié)論

數(shù)據(jù)庫(kù)管理的未來(lái)不僅是為了存儲(chǔ)數(shù)據(jù),而且是為了有效地使用數(shù)據(jù)。新興技術(shù)為應(yīng)對(duì)可伸縮性、復(fù)雜性和數(shù)據(jù)安全性挑戰(zhàn)提供了創(chuàng)新解決方案。隨著企業(yè)繼續(xù)利用數(shù)據(jù)的力量,保持在這些進(jìn)步的頂端對(duì)于推動(dòng)創(chuàng)新和保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)至關(guān)重要。

本文概述了數(shù)據(jù)庫(kù)管理中的新興技術(shù)?？梢愿钊氲靥接懰岬降拿恳豁?xiàng)技術(shù),以提供一個(gè)完整的理解。