Motivación
Las BBDD son la piedra angular de la gestión de datos. Son ofrecidos a otras aplicaciones para su uso o compartición |
La capa de gestión de datos |
tendremos procesamiento de datos |
la capa de explotación |
es un conjunto de aplicaciones que utilizan los datos ofrecidos por la capa de gestión de datos |
Las aplicaciones de explotación típicamente poseen requisitos de calidad relacionados con el tiempo |
Si un sistema va demasiado lento, buscará otro que requiera menos tiempo. |
EFICIENCIA
La eficiencia es el grado en el que el software, tal como una base de datos, emplea óptimamente los recursos del sistema, según el comportamiento del tiempo y de los recursos |
¿Cómo hacemos una BD más eficiente? |
MÄS RÁPIDO |
más memoria caché o prefetch |
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discos duros más rápidos |
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mejores CPUs |
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cambiar la compresión de los datos |
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escalar la base de datos |
MENOS RECURSOS consumidos |
Haciendo mejor uso de los métodos de acceso a la BD. Método de acceso es la manera en la que una BD encuentra y devuelve un dato concreto, o un conjunto de datos. |
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Típicamente utilizan estructuras de datos complementarias |
Métodos de acceso a los datos
El método que utilizan las BD para acceder a los datos es el escaneo secuencial. Va fila por fila. |
Hay métodos de acceso más eficientes: los SGBD normalmente utilizan índices. Estos índices son metadatos: datos sobre los datos |
Tipos de índices: el más común es el B+ (es un árbol). Nos permite acceder a los datos en tiempo de acceso logarítmico |
CUIDADO: Si creamos un índice que no es útil nos puede empeorar el rendimiento, tiene un coste. |
INDICE COMPUESTO: conseguimos encontrar elementos que cumplan dos condiciones a la vez |
CREATE INDEX titletype_index;
ON title_basics (titletype);
DROP INDEX titletype_index;
EL TEOREMA CAP
las RDBMS, dentro del mundo de los DBMS, tienen un grave problema o, mejor dicho, una limitación teórico-práctica |
Todas las bases de datos tienen un problema, respecto al teorema CAP. |
No se puede elegir no tener ningún problema, pero si elegir cuál problema quieres tener. |
En el mundo de los RDBMS, típicamente, ese problema es fijo: No se puede elegir |
➢ El teorema CAP describe las limitaciones de las bases de datos distribuidas en una red: Un clúster de bases de datos, o cualquier base de datos escalada horizontalmente. |
Es imposible garantizar simultáneamente la consistencia, la disponibilidad y la tolerancia a particiones en una base de datos distribuida. |
La consistencia se refiere a la propiedad de una base de datos de garantizar que todas las copias de la base de datos en diferentes nodos de la red contengan los mismos datos. |
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La disponibilidad se refiere a la propiedad de una base de datos de estar siempre disponible para realizar lecturas y escrituras. |
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La tolerancia a particiones se refiere a la capacidad de una base de datos para seguir funcionando correctamente incluso si hay una interrupción en la comunicación entre algunos de los nodos de la red. |
Los diseñadores de bases de datos distribuidas deben elegir dos de estas propiedades para garantizar y sacrificar la tercera. |
Los sistemas de bases de datos relacionales son típicamente CA, y típicamente sirven para entidades bancarias. ▪ No son tolerantes a particiones. |
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Recuperación
Una BD debe guardar los datos de forma persistente: |
si se corrompe --> poder recuperarla |
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si falla --> No perder cambios de transacciones confirmadas, ni mantener cambios de transacciones abortadas |
PELIGROS: |
cancelación de transacciones |
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caida del sistema (cancelar todas las transacciones activas) |
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destruccion de BD |
RECUPERACION |
restauracion: ROLLBACK. restauracion hacia atras; RESTAURACION hacia delante. rehacer cambios de transaccion confirmada. EL LOG guarda información sobre los cambios en la BD |
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reconstrucción: se realiza mediante dos fuentes diferentes. BACKUP: completo o incremental. LOG: a partir del momento que se hizo el backup. |
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De manera externa mediante RAIDs o mediante otra base de datos (distribuida) |
ESCALADO |
Proceso de aumentar la capacidad de la BD para mayor cantidad de datos o para mas solicitudes |
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- añadiendo hardware, o distribuyendo BD |
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objetivo siempre mejorar el rendimiento de la BD |
ESCALADO
Escalado de una BD es el proceso de aumentar la capacidad de la BD para manejar una mayor cantidad de datos o un mayor número de solicitudes de consulta |
- Escalada vertical: se refiere a la adición de más recursos de HW a una sola máquina para mejorar el rendimiento de la BD. TIENE UN LIMITE. Es bastante simple, no hay que cambiar nada. |
- Escalado horizontal: distribución de la BD en varias máquinas para mejorar el rendimiento o la tolerancia a fallos de la BD. Es más complejo, pues implica que varias máquinas tienen que comunicarse entre sí de manera continua, distribuir las tareas y datos entre ellas, etc. VER REPLICACIÖN y PARTICIONAMIENTO. |
- Escalado diagonal: mezclar el horizontal y el vertical |
REPLICACION: consiste en crear copias de la BD en varias máquinas para distribuir la carga de trabajo entre varias máquinas y mejorar el rendimiento. |
PARTICIONAMIENTO: dividir grandes tablas en fragmentos más pequeños y distribuirlos en varias máquinas. Esto mejora el rendimiento y capacidad de manejo de los datos. Requiere un SHARD KEY |
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