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考量因素詳解:選擇合適的資料庫用於產品開發

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考量因素詳解:選擇合適的資料庫用於產品開發

考量因素詳解:選擇合適的資料庫用於產品開發

關鍵問題:該問哪些重要的問題?

在選擇資料庫用於產品開發時,我們必須仔細審視一系列的關鍵問題,以便確保所選擇的解決方案能夠最佳地支持業務目標與技術需求。以下是需要考量和回答的重要問題: 1. **數據模型匹配性**:所選資料庫是否支援我們的數據模型?傳統關聯式資料庫可能適合高度結構化的數據,而非關聯式(NoSQL)資料庫則可以更好地處理半結構化或非結構化數據。 2. **可伸縮性**:當系統需求增加時,該資料庫是否能有效地水平或垂直伸縮?對於快速成長的企業來說,這一點至關重要。

3. **一致性與可用性**:根据CAP定理,在分布式系統中不可能同時完全實現一致性、可用性和分區容錯三者。因此,我們需要確定哪些特性對於業務來說最為重要。 4. **交易處理能力**:如果業務流程中包含復雜的交易操作,那麼選取支持ACID屬性(原子性、一致性、隔離性、持久性)的資料庫就變得至關重要。

5. **查詢效能與索引策略**:在大量讀寫操作下,如何確保良好的查詢效能?索引策略和查詢優化是不是足夠強大? 6. **安全控制**:提供哪些安全功能來保護敏感數據免受未授權訪問?是否有足夠強健的加密措施? 7. **成本效益分析**:從長期和短期角度出發考量費用。透過TCO(Total Cost of Ownership)分析比較不同方案之間成本及其帶來的價值。 8. **生态圈與社群支援**:該資料庫是否有活躍且成熟的開發者社群?第三方工具和整合解決方案豐富嗎? 9. **多種部署方式支援情況**: 是否可以在多種环境中部署(如雲端、私有雲、混合雲或傳统on-premise),並且移轉起來無礙? 10. **災難恢復與高可靠保證**: 系统发生意外时,数据备份与恢复机制是否足够健壮? 高可靠架构设计是否为业务连续运行提供了坚实基础? 综上所述,在挑选符合产品开发需求的数据库时, 以上这些问题应当被彻底评估并得到清晰回答, 以确保选择出来的数据库解决方案既满足现阶段需求也充分考虑了将来可能面临扩展与变更等挑战。

優勢 劣勢
機會
  • 透過資料庫分析工具可以挖掘出有價值的商業洞察
  • 與其他系統整合時可以提升企業流程效率和準確性
  • 隨著數位化浪潮持續推進,對於大數據管理需求不斷增加
  • 具有高度可靠性,能夠保證資料的完整性和一致性
  • 提供良好的安全機制,能夠保護敏感資料免受未授權存取
  • 具備高效率的查詢和處理速度,能夠提供快速的回應時間
威脅
  • 成本較高,需要投入大量資源來建置和維護資料庫
  • 容量限制較小,不適合處理大量數據或快速成長的業務需求
  • 技術要求相對複雜,需要具備專業知識和技能才能有效操作
  • 競爭壓力增加,市場上已存在多種成熟且廣受使用的資料庫產品
  • 安全風險不斷演變且日益嚴重,可能面臨外部攻擊或數據洩漏風險
  • 技術變革速度快,可能出現不被資料庫所支援的新技術和業務需求
表: 強弱危機分析(最後更新: 2024-02-01)

考慮的數據庫類型

在選擇資料庫管理系統(DBMS)之前,您應該考慮以下因素。使用PostgreSQL、MySQL或NoSQL等資料庫管理系統可以節省時間和壓力。在為您的公司選擇資料庫管理系統時,需要考慮幾個方面。

當選擇新的系統時,應該考慮到您目前的資料庫、業務目標和可伸縮性需求。以下是您需要從中選擇用於產品開發的主要資料庫類型。

NoSQL和SQL數據庫

在產品開發中,選擇SQL(關聯式)和NoSQL(非關聯式)數據結構之間的選擇是最重要的考慮因素。需要記住的是,雖然這兩種數據庫都是可行的解決方案,但它們有重要的區別。與包含行和列的關聯式數據庫不同,NoSQL數據庫沒有一個統一的組織架構。

基於JSON格式的NoSQL數據庫中,不同項目具有各種欄位。

列式數據庫

這個資料庫的最小單位元是表格的欄位元,這意味著數據被保存在許多欄位中。這樣做可以加快基於欄位元的搜索速度,而且由於每個欄位上的數據相對一致,還可以確保數據壓縮。 調整後:這個資料庫以表格的單一欄位元作為最小處理單元,也就是說數據被分別儲存在不同的欄位中。

透過這種方式,我們能夠更快速地執行基於欄位的搜索操作;而且由於每個欄位上的數據相對穩定一致,還能有效地實現數據壓縮。

鍵值數據庫

鍵值資料庫查詢是其中一種可以進行的單一查詢。例如,像「選擇所有城市為費城的紀錄」這樣的查詢可能不被支援,因為它跨越了數個紀錄值。在使用這個資料庫時,可以使用TTL欄位(生存時間),讓你決定何時從資料庫中刪除特定的項目。


文檔導向數據庫

檔是JSON檔,每個檔的模式可能不同。在文檔數據庫(DB)中對某些欄位進行索引可以加快基於這些欄位的查詢。這種方式強制所有文檔都具有該欄位。


圖形化數據庫

圖形資料庫(Graph DBs)具有代表實體的節點和顯示數據庫中不同記錄之間連接方式的邊。

選擇適合的數據庫時需要考量的因素

資料庫管理系統(DBMS)負責協調您的應用程式和數據庫的工作。它確保當使用者組需要時,正確的數據能夠及時提供。在選擇IT項目的數據庫管理系統之前,您應該考慮一些關鍵因素。


資料一致性

獲取必要的資訊不應該成為一大問題。然而,當新增其他來源到資料庫時,保持一致的資料變得更加重要。因此,在選擇新的資料庫管理系統(DBMS)時,考慮到能夠設定一致性規則是必要的。

所謂一致性指的是根據預先確定的限制,只有直接受其影響的資料才能被資料庫交易修改。相對於NoSQL資料庫,在數據一致性方面,SQL資料庫被認為更加可靠。這意味著如果你的應用程式需要讀取最新數據,則前者更具優勢。


資料保護與安全性

對於個人資料,存取保護和加密是必要的。這裡的加密機制會因各種數據庫管理系統(DBMS)如何設定程序和存取權限而異。在評估一個數據庫管理系統和資料安全方法時,我們需要考慮到數據庫的結構以決定最適合的資料安全方式。

另外,也必須時刻審查數據庫的安全防護措施,以防系統崩潰或出現失效。 當使用同步與分散式儲存時,還存在其他安全問題。此外,我們還需處理像是移動中的資料、靜止中的資料、讀寫資料等相關問題。

你也可以根据需求加入自訂或者标準验证方式。 總之, 一個良好的数据库应该具备最佳防護措施,确保数据在机密性、完整性和可用性上不会遭受损失.

解決資料衝突

當一個裝置上的使用者更改了另一裝置上的使用者已經修改過的數據時,你可能會遇到數據衝突。這可能導致在同一資料庫中不同版本間的數據產生不一致。因此,解決這些問題需要選取最合適的資料庫系統來進行產品開發。

衝突解決資料庫系統必須具有高度靈活性,能夠跨使用者、雲端系統、裝置和第三方整合解決衝突。 重編如下: 如果在一個裝置上的使用者修改了另外一台裝置上已被更動的資料,你或許會面臨到數據衝突的情況。這種情形可能使得同一個資料庫中不同版本之間出現資訊不連貫。

因此,我們需要挑選最佳且符合產品開發需求的資料庫系統來處理這些問題。而用於解決衝突的資料庫系統必須足夠靈活,才能有效地釐清跨使用者、雲端系統、裝置,以及第三方整合所產生的衝突。

資料形狀規模大小

強型別的資料通常以行和列形式存儲在SQL數據庫中的矩形表格中。索引可以加快某些搜索速度,而JOIN操作則允許同時查詢多個表格。這些技術都是基於數據庫表格之間明確定義的關係。

如果需要,弱型別的JSON(包括數組和嵌套文檔)通常存儲在文檔數據庫中。圖形數據庫存儲節點、邊、三元組和四元組。還有鍵值對和列式NoSQL數據庫可供使用。

在某些情況下,您可能需要提取可用於分析的數據形式;在其他情況下,需要進行轉換(到其他形式)。可以在另一個數據庫上創建一個數據庫。例如,鍵值存儲可以用來支持實際上任何一個數據庫。


考量服務與實施成本

在選擇資料庫管理作為實施和總體擁有成本(TCO)的一部分時,考察可修改性和支援文件的可用性是重要的。在開發過程中,需要不斷考慮您企業特定的資料庫管理系統需求。如果您精確地理解您的需求和成本效益,選擇合適的工具集對於資料庫來說會變得更容易。


針對多種數據庫進行資料建模

在選擇數據庫之前進行數據建模是一個好主意。利用這個模型來查看數據庫的結構以及它如何滿足您的業務需求。如果您的應用套裝程式含報告、搜索或基於位置的功能等有用功能,則需要進行數據建模。

為了處理這些程式中各種類型的數據,需要使用多個數據庫。舉例來說,像Uber一樣可以使用MySQL、MongoDB和其他數據庫。他們的CDN(內容傳遞網絡)由MongoDB提供動力,而MySQL則負責處理他們的業務邏輯。

由於MongoDB的存在,他們能夠快速且輕鬆地存儲大量數據。

支援多平台能力

如果你想開發一個應用程式,要考慮它的平臺——iOS還是Android呢?而且,如果你希望將來支援更多平臺,你必須現在就做好準備。現今許多應用程式都包括網頁伴侶應用程式或原生桌面軟體。因此,如果你需要一個資料庫供您的業務使用,要考慮它是否支援多個平臺。

舉例來說,React Native是一個很好的選擇,如果你正在開發iOS和Android的手機應用程式。同時開發Android和iOS主要是因為可以跨兩個平臺交換代碼。除此之外,資料庫的相容性也是必要的。


穩定性和成熟度

首先,你需要知道你的資料庫管理(DBA)人員是否熟悉使用較新的技術。如果可行的話,你可以考慮自己託管資料庫。這可能對於從未使用過該技術的組織來說很有吸引力,但如果你對該資料庫沒有任何專業知識,這並不是一個好主意。

建立資料庫是一項負擔重大的任務。特別是在處理大型數據集時,你需要運行設置、確保配置並進行微調。當涉及到長期生產可靠性時,有時候「舊」組織自託管的工作馬仍然是最佳選擇。


法律方面的考量

有幾項法律旨在保護顧客們對您軟體和應用程式的個人資訊的信任。歐盟的一般資料保護規範(GDPR)負責監管數據隱私、保護和儲存。至於醫療方面,在美國,健康保險可攜性及財務公司資料隱私法(HIPAA 及 GLBA)管理金融公司如何處理消費者的資料。

而加州最新頒布的《加利福尼亞消費者隱私法》(CCPA)則保護消費者並促進隱私權利。若您遵循這些法規作為最佳實踐之一,在選擇資料庫時,則可以在合法範圍內處理數據。通常,某些資料庫可能存在安全或隱私漏洞,這可能會帶來不良後果,因為手動辨別此類數據庫中的漏洞是困難的。


最終結論

當您在選擇一個資料庫進行產品開發時,或許會考慮上述提到的所有或部分因素,但這將受到軟體和移動應用環境的變化所影響。這可能是在功能升級期間或新增功能時發生的。當您考慮前面提到的要點時,您的業務最終將受益。

在此情況下,選擇能夠容納各種查詢的資料庫管理系統(DBMS)至關重要。這些因素還可以幫助您建立需求清單並評估市場上可用的DBMS。對於關聯式DBMS來說,最知名的供應商有Oracle、IBM DB2、MSSQL、AWS Web Services和NoSQL方案中的MongoDB。

在決定了資料庫並推出產品後,確保實施一個策略來監控和維護DBMS以保持最佳性能也很重要。同時,在選擇資料庫時也要考慮未來需求和可擴展性。

常見問答

如何為應用程式選擇正確的資料庫? 你所選擇的正確資料庫對於應用程式的成功起著重要作用。分析數據存儲底層的目的和需求是更好地選擇資料庫的方式。你的應用程式能否在使用收集到的數據時滿足用戶需求,這對於你的應用程式成功與否至關重要。

什麼是好的資料庫模型? 首先,理想的資料庫模型不會有重複(冗餘)數據。其次,它應該確保數據準確性和完整性。完美的資料庫模型會捨棄所有無用資訊,並幫助提升其預測和解釋能力。

大多數資料庫管理系統都是根據特定數據模型開發而成,需要其使用者採納此模型,但也有一些支持其他類型資料管理系統模型。 DBMS中什麼是資料庫模型? 資料庫模型幫助我們理解在DBMS中如何連接、存儲、訪問和更新數據。它使用一組符號和語言來表示資訊,以便企業能夠交流和理解。

DBMS中主要的資料庫模型類型包括: 關聯數據模型 關聯對象數據模型 物件導向數據模型 扁平數據模型 半結構化數據模型 上下文數據模型 關聯實體(ER)數據模型 哪種類型的資料庫適用於使用大數據的組織? 希望實施「大數據」資料庫的組織可以快速高效地處理和存儲各種資訊。使用非結構化和半結構化的資料集需要進行不同格式轉換,以便分析工具能夠使用。NoSQL類型的資料庫(如MongoDB)是存儲海量數據的一個很好選項。

尋找大數據實施解決方案的企業可以考慮以下資料庫: MangoDB HBase Cassandra Neo4j CouchDB Terrstore Riak FlockDB等等。

我如何選取適合我的程式的數據庫?

你的申請成功與否很大程度上取決於你所選擇的正確資料庫。最好分析數據存儲的基本目的和需求。你的應用程序在滿足用戶需求的同時,還要能夠使用收集到的數據,這對於你的應用程序的成功至關重要。


什麼是好的資料模型?

首先,理想的資料庫模型不會有任何重複(冗餘)的數據。其次,它必須確保數據的準確性和完整性。一個完美的資料庫模型將丟棄所有無用的元素,並充分利用其預測和解釋能力。

大多數資料庫管理系統都是以某種特定的數據模型為基礎開發出來,並要求使用者採用該模型;但也有些系統則支援其他不同類型的資料庫管理模式。
相關數據:
  • 根據2020年的一項調查,約有36%的組織表示他們使用mysql作為主要的資料庫管理系統。 來源: statista
  • 在2019年,postgresql被約11%的開發人員選用作為開發資料庫。 來源: stack overflow developer survey
  • oracle在全球市場中的份額約為43%,是企業中最常見的商業資料庫解決方案之一。 來源: gartner
  • 2018年至2022年間,nosql資料庫市場預計將以cagr 35.1% 的速度快速成長。 來源: marketsandmarkets
  • 微軟sql server在北美地區擁有大約20.6%的市場份額,屬於廣泛使用的關聯式資料庫之一。 來源: db-engines ranking

什麼是DBMS中的資料模型?

資料庫模型有助於理解數據在數據庫管理系統中的關聯、存儲、訪問和更新方式。它使用一組符號和語言來表示資訊,以便您的業務可以進行溝通和理解。主要類型的數據庫模型包括:關聯數據模型、關聯對象-關係數據模型、半結構化數據模型、平面數據模型、對象導向數據模型、上下文數據模型和關聯實體-關係模型。

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