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Die Funktionen des Aerospike NoSQL-Datenbank-Management-Systems (DBMS)

Das In-Memory NoSQL DBMS von Aerospike ist eine Schlüssel-Werte-Datenbank, die Anwendungen leistungsstarken und schnellen Datenzugriff bietet.

Aerospike ist ein In-Memory NoSQL Datenbank-Management-System (DBMS) auf Open-Source-Basis. Das Schlüssel-Werte-Datenbanksystem wurde entwickelt, um in Echtzeit Big-Data-Anwendungen möglichst schnell Antworten zu liefern. Da Aerospike vorwiegend mit Daten im RAM arbeitet, bietet es sehr geringe Zugriffszeiten, die nach Herstellerangaben bei 99,9 Prozent der Anfragen unter fünf Millisekunden liegen.

Funktionen von Aerospike

Aerospike bietet Abfragemöglichkeiten unter Verwendung von sekundären Indizes und benutzerdefinierten Funktionen, die auf dem Aerospike Datenbankserver laufen. Das System kann auch mit neuen, komplexen Datentypen wie Listen und Karten umgehen. Zudem bietet es Analytics-Funktionalität für die Ausführung von MapReduce-ähnlichen Aufträgen bei sich ständig ändernden Daten. Die jüngste Version (aktuell Aerospike 3.12.0) verfügt auch über verbesserte Enterprise-Sicherheitsfeatures sowie zahlreiche Performance- und Storage-Verbesserungen.

Die drei Hauptkomponenten von Aerospike sind:

  • Der Aerospike Database Server als Datenbank-Engine arbeitet verteilt über mehrere Knoten und nutzt für die Datenspeicherung entweder den Arbeitsspeicher (RAM) oder Solid-State-Laufwerke (SSDs).
  • Die Aerospike Smart Clients wurden in verschiedenen Programmiersprachen erstellt und halten ständigen Kontakt zum Aerospike-Cluster. Wenn sich die Anzahl der Knoten ändert, erhält der Smart Client eine Update- und Remap-Anforderung, so dass sich der Entwickler nicht darum kümmern muss.
  • Die Aerospike Management Console verwendet eine Webschnittstelle, über die Aerospike-Administratoren ihre Cluster verwalten.

Die kommerzielle Enterprise Edition fügt drei Features hinzu, die in der kostenlosen Community Edition nicht verfügbar sind:

  • Cross Datacenter Replikation ermöglicht es Unternehmen, mehrere Cluster zu synchronisieren – typischerweise in verschiedenen Rechenzentren. Derartige Replikationen sollen Business Continuity garantieren, falls ein Rechenzentrum ausfällt und nicht mehr verfügbar ist.
  • Fast Restart ermöglicht es Unternehmen, die SSDs verwenden, die Indizes im Shared Memory zu speichern. Mit Fast Restart können sie schnell Cluster upgraden, indem man einzelne Server hochfährt, ohne den Index von den Daten auf den SSDs neu erstellen zu müssen.
  • Benutzer- und rollenbasierte Sicherheit gibt Benutzern Lese-, Lese-/Schreib- und administrative Kontrolle.

Ein typischer Anwendungsfall für Aerospike ist das Zwischenspeichern von Daten, und das Speichern von Sitzungsinformationen und von Benutzerprofilen für die ID-Zuordnung. Das System ist auch in idealer Weise geeignet für die Personalisierung der Benutzererfahrung auf Webportalen und mobilen Anwendungen.

Eine der herausragenden Fähigkeiten von Aerospike ist, dass Programmierer neue, skalierbare Anwendungen mit minimalem Verwaltungsaufwand entwickeln und betreiben können. Während viele NoSQL DBMS den Entwickler dazu verpflichten, Sharding- und Replikationsanforderungen zu definieren, erledigt dies Aerospike automatisch.

Sobald Anwendungen ausgeführt werden, lässt sich ein neuer Knoten einfach zu einem vorhandenen Cluster hinzufügen, womit Durchsatz und Kapazität erhöht werden. Es sind keine Planungs- oder Ausfallzeiten erforderlich.

Von Aerospike unterstützte Betriebssysteme

Aerospike läuft unter Linux, wobei verschiedene Linux-Distributionen unterstützt werden – auch für vordefinierte Binärdateien in Red Hat, Ubuntu, CentOS und Debian.

Aerospike-Lizenzierung

Aerospike kann als kostenloses Open-Source-System oder mit einer kommerziellen Lizenz betrieben werden. Aerospike-Clients stehen unter der Open-Source-Apache-Lizenz zur Verfügung, während der Server unter der Affero General Public License (APGL) betrieben wird.

Die kommerzielle Enterprise Edition wird direkt vom Anbieter verkauft. Der Preis hängt vom Umfang der Daten ab, die in der Produktion eingesetzt werden. Dieses Preismodell unterscheidet sich vom üblichen Pricing, das auf der Anzahl der bereitgestellten Server, den Transaktionen pro Sekunde oder den replizierten Daten innerhalb eines Clusters basiert. Aerospike bietet bei einer kommerziellen Lizenz 24/7 Support per Telefon oder E-Mail.

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Eine kostenlose Testversion steht als Community Edition zur Verfügung. Das Startup Special gewährt qualifizierten Unternehmen (unter zwei Millionen Dollar Umsatz und 20 Millionen Dollar Finanzierung) einen kostenlosen Zugang zur Enterprise Edition.

Aerospike-Datentypen

Entwickler können mehrere Bins mit verschiedenen Typen verwenden. Die aktuell unterstützten Datentypen sind String, Integer, Blob, Listen und Maps. Listen und Maps können rekursiv sein. Aerospike unterstützt auch beliebig große Datenmengen mit großen Datentypen, die ohne vollständiges Umschreiben des gesamten Datensatzes gespeichert werden können.

Aerospike-Benchmarks

NoSQL Datenbank-Management-Systeme werden in der Regel mit dem Open Source Yahoo Cloud Serving Benchmark bewertet. Mehrere Performance Benchmarks wurden von Aerospike zusammen mit Anweisungen veröffentlicht, wie man die Ergebnisse reproduzieren kann.

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