🎯 🚒 ♒️ SQL डेटाबेस के लिए स्केलिंग और विकास सुविधाएँ 💬 ⚜️ 😈

यह SQL डेटाबेस कैसे काम करता है, इस श्रृंखला का दूसरा भाग है। पहले भाग में, हमने SQL डेटाबेस की वास्तुकला के बारे में बात की, दूसरे भाग में हम स्केलिंग पर ध्यान केंद्रित करने और SQL डेटाबेस के लिए कुछ विकास सुविधाओं के साथ इस समीक्षा को जारी रखते हैं।

SQL डेटाबेस में स्केलेबिलिटी

SQL डेटाबेस में होस्टिंग डेटाबेस के सबसे महत्वपूर्ण लाभों में से एक अंतर्निहित स्केलेबिलिटी विशेषताएं हैं। यदि आवश्यक हो, तो आप अतिरिक्त डेटाबेस जोड़ सकते हैं। दो SQL डेटाबेस घटक प्रत्येक नोड पर लगातार कार्यभार की निगरानी करके स्केलेबिलिटी प्रदान करते हैं। पहला घटक इंजन थ्रॉटलिंग (कर्नेल थ्रोटलर) है, जो सर्वर को ओवरलोड से बचाता है। दूसरा घटक लोड बैलेंसर (लोड बैलेंसर) है, जो यह सुनिश्चित करता है कि सर्वर उच्च-प्रदर्शन मोड में लगातार काम न करे।

प्रदर्शन विनियमन

डेटा सेंटर में SQL सर्वर के प्रत्येक सर्वर का उपयोग एक ही समय में कई क्लाइंट द्वारा किया जाता है। एक संभावना है कि सब्सक्राइबर एप्लिकेशन सर्वर ओवरलोड का कारण बनेगा और पूरे SQL सर्वर इंस्टेंस को बाधित करेगा। उदाहरण के लिए, पूर्ण पुनर्प्राप्ति मोड में, बड़ी संख्या में पंक्तियों को सम्मिलित करने का संचालन, विशेष रूप से बड़ी वस्तुओं वाले, लेन-देन लॉग और उस संपूर्ण डिस्क को भर सकते हैं जिस पर जर्नल स्थित है। इसके अलावा, SQL सर्वर का प्रत्येक उदाहरण अन्य महत्वपूर्ण सिस्टम प्रक्रियाओं के साथ एक कंप्यूटर साझा करता है जो संसाधनों से वंचित नहीं किया जा सकता है। इनमें से सबसे महत्वपूर्ण संरचना समर्थन प्रक्रिया है जो सिस्टम की स्थिति की निगरानी करती है और SQL डेटाबेस वातावरण तक पहुंच प्रदान करती है।

डेटा केंद्र संसाधनों को कंप्यूटर के प्रदर्शन को बाधित करने वाले अत्यधिक भार से बचाने के लिए, प्रत्येक कंप्यूटर पर लोड की निगरानी इंजन थ्रॉटलिंग घटक (कर्नेल लोड थ्रॉटलर) द्वारा की जाती है। इसके अलावा, डेटाबेस की प्रत्येक प्रतिकृति को ट्रैक किया जाता है। यह आपको सांख्यिकीय संकेतकों को नियंत्रित करने की अनुमति देता है जिनके मूल्य निर्दिष्ट सीमाओं के भीतर होने चाहिए: लॉग आकार, लॉगिंग ऑपरेशन की अवधि, प्रोसेसर उपयोग, भौतिक डेटाबेस के आकार और उपयोगकर्ता डेटाबेस SQL डेटाबेस के आकार पर वास्तविक प्रतिबंध। यदि सीमा मानों को पार कर लिया जाता है, तो SQL डेटाबेस लगातार 10 सेकंड के लिए अनुरोधों को पढ़ और लिख सकता है। अधिक संसाधन सीमाएँ SQL डेटाबेस के कारण सभी पढ़ने और लिखने के अनुरोधों को अस्वीकार कर सकती हैं (संसाधन के प्रकार के आधार पर)।

लोड संतुलन

इस समय, SQL डेटाबेस वातावरण के प्रदर्शन की गारंटी नहीं दी जा सकती, भले ही यह उपलब्ध हो। कई कारणों में से एक बहु-किरायेदार पहुंच का समर्थन करने की समस्या है: कई ग्राहक जो अपने SQL डेटाबेस के साथ SQL सर्वर और उसी कंप्यूटर का एक ही उदाहरण साझा करते हैं। कार्यभार के स्तर की भविष्यवाणी करना संभव नहीं है जो प्रत्येक ग्राहक के कनेक्शन की आवश्यकता होगी। फिर भी, उच्च प्रदर्शन सुनिश्चित करना एक महत्वपूर्ण पहलू है जिसे SQL डेटाबेस के बुनियादी ढांचे को विकसित करते समय ध्यान में रखा गया था। SQL डेटाबेस लोड संतुलन सेवाएँ डेटा केंद्र में प्रत्येक कंप्यूटर के लोड का मूल्यांकन करती हैं।

क्लस्टर में एक नया SQL डेटाबेस जोड़ते समय, लोड बैलेंसर कंप्यूटर पर वर्कलोड के वर्तमान स्तर को ध्यान में रखते हुए नए प्रतिकृतियों (प्राथमिक और माध्यमिक) की नियुक्ति निर्धारित करता है।

यदि कंप्यूटर में से एक अतिभारित है, तो लोड बैलेंसर प्राथमिक प्रतिकृति को कम लोड किए गए कंप्यूटर में स्थानांतरित कर सकता है। सबसे आसान तरीका SQL डेटाबेस के प्राथमिक और द्वितीयक प्रतिकृतियों को स्विच करना है, जिनका प्रदर्शन कम हो गया है। यह स्विच तुरंत प्रदर्शन में सुधार कर सकता है, क्योंकि मुख्य प्रतिकृति में सभी पढ़ने और लिखने के संचालन किए जाते हैं।

डेटाबेस फेडरेशन

फेडरेशन आपको डेटाबेस लेयर को उसी तरह से स्केल करने की अनुमति देता है जैसे कि मिडिल-टीयर या फ्रंट-एंड स्केलिंग सिद्धांतों। यदि यह सरल है, तो महासंघ एक निश्चित सिद्धांत के अनुसार एक बड़े आधार को कई छोटे लोगों में विभाजित करता है। आमतौर पर, इस सिद्धांत को इस तरह से चुना जाता है कि छोटे ठिकानों को एक-दूसरे से स्वतंत्र करें (क्रॉस-रेफरेंस को कम से कम करें)। वास्तविक फेडरेशन निम्नलिखित की अनुमति देता है:

SQL डेटाबेस में एकल डेटाबेस के आकार पर 150 GB की सीमा से अधिक।
यह सुनिश्चित करके समग्र प्रणाली के प्रदर्शन में सुधार करें कि महासंघ का प्रत्येक सदस्य आमतौर पर विभिन्न भौतिक सर्वरों पर स्थित है।
बहु- किरायेदारी ( सास अनुप्रयोगों के लिए बहु- किरायेदार वास्तुकला ) को लागू करें।

महासंघ और तीक्ष्णता के तकनीकी विवरण इस लेख के दायरे से परे हैं (क्योंकि यह एक अलग विषय है), लेकिन सुंदर (महासंघ) में शामिल होने के इच्छुक लोगों के लिए, मैं लेख के अंत में SQL डेटाबेस में महासंघ वास्तुकला के विषय पर रूसी-भाषा के पदों के लिंक देता हूं।

सुरक्षा

अधिकांश SQL डेटाबेस सुरक्षा समस्याओं को स्तर पर संबोधित किया जाता है। स्थानीय डेटाबेस तक पहुँचने के साथ, उपयोगकर्ता के पास SQL डेटाबेस से जुड़ने के लिए एक खाता और पासवर्ड होना चाहिए। SQL डेटाबेस केवल मानक सुरक्षा सुविधाओं का समर्थन करता है। इसलिए, प्रत्येक खाते को स्पष्ट रूप से बनाया जाना चाहिए।

प्रत्येक SQL डेटाबेस सर्वर पर, आप केवल निर्दिष्ट IP पतों से यातायात की अनुमति देने के लिए फ़ायरवॉल को कॉन्फ़िगर कर सकते हैं। डिफ़ॉल्ट रूप से, अनुमत आईपी पतों की सूची खाली है। यह इनकार-ऑफ-सर्विस (DoS) हमलों के जोखिम को कम करता है। क्लाइंट और SQL डेटाबेस के बीच स्थानांतरित सभी डेटा को SSL का उपयोग करके एन्क्रिप्ट किया जाना चाहिए। ग्राहकों को कनेक्ट करने के लिए Encrypt = True पैरामीटर का उपयोग करना चाहिए, जो "मध्य में दुर्भावनापूर्ण" हमलों के खतरे को समाप्त करता है। DoS हमलों के जोखिम को और कम करने के लिए, आप DoSGuard सेवा का उपयोग कर सकते हैं, जो एक निश्चित समय के लिए समान IP पते से लॉगिन त्रुटियों की निगरानी करता है और इन IP पते से सभी संसाधनों तक पहुंच को अवरुद्ध करता है।

SQL डेटाबेस के लिए डेवलपर दिशानिर्देश

हालाँकि SQL Server के लिए SQL Server एप्लिकेशन विकसित करना SQL Server के स्थानीय उदाहरण के लिए अनुप्रयोगों को विकसित करने के समान है, कई महत्वपूर्ण अंतर हैं।

कनेक्ट करें और डिस्कनेक्ट करें

SQL डेटाबेस सहित क्लाउड डेटाबेस का उपयोग करते समय, आपको प्रोग्राम कोड में ऐसी स्थितियों को संभालने सहित अप्रत्याशित डिस्कनेक्ट को संभालने के लिए तैयार रहने की आवश्यकता है। वियोग को संभालने का सबसे अच्छा तरीका कनेक्शन को फिर से स्थापित करना और विफल रहने वाले कमांड या प्रश्नों को निष्पादित करना है, जो कि रिट्री लॉजिक सिद्धांत है।

यदि नेटवर्क समस्याओं के कारण कनेक्शन बाधित है, तो SQL डेटाबेस सत्र समाप्त करने से पहले एप्लिकेशन को एक सार्थक त्रुटि संदेश नहीं लौटा सकता है। यदि आप इस कनेक्शन का पुनः उपयोग करने का प्रयास करते हैं (SQL सर्वर से कनेक्शन पूल बनाने के समान), तो आपको एक ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल त्रुटि संदेश प्राप्त होगा।

अन्य डेटाबेस की तरह, SQL डेटाबेस वातावरण त्रुटियों, सिस्टम संसाधनों की कमी और अन्य अस्थायी समस्याओं के कारण समय-समय पर बाधित होता है। इन स्थितियों में, SQL डेटाबेस वातावरण हमेशा एक विशिष्ट त्रुटि संदेश वापस करने का प्रयास करता है यदि क्लाइंट कनेक्शन से एक सक्रिय अनुरोध भेजा जाता है। हालाँकि, क्लाइंट अनुप्रयोग को किसी त्रुटि के बारे में सूचित करना हमेशा संभव नहीं होता है यदि उसके हिस्से पर कोई अनुरोध लंबित न हो। उदाहरण के लिए, यदि SQL Server प्रबंधन स्टूडियो का उपयोग कर डेटाबेस के साथ काम करते समय 30 मिनट के भीतर कोई सक्रिय क्वेरी नहीं भेजी गई थी, तो सत्र समाप्त हो जाएगा। चूंकि कोई सक्रिय क्वेरी नहीं है, SQL डेटाबेस वातावरण त्रुटि संदेश नहीं दे सकता।

क्लस्टर सूचकांक आवश्यकता

SQL सर्वर के विपरीत, प्रत्येक SQL डेटाबेस तालिका में एक क्लस्टर अनुक्रमणिका होनी चाहिए। किसी तालिका की प्राथमिक कुंजी की घोषणा करते समय, डिफ़ॉल्ट रूप से प्राथमिक कुंजी के स्तंभ के लिए एक क्लस्टर इंडेक्स बनाया जाता है (या कई कॉलम, कुंजी के प्रकार पर निर्भर करता है)। प्राथमिक कुंजी क्लस्टर इंडेक्स केवल संकुल इंडेक्स बनाने का एकमात्र तरीका नहीं है। कभी-कभी यह सबसे अच्छा समाधान नहीं होता है। गुच्छेदार अनुक्रमित डेटा तालिका को उनके प्रमुख मूल्यों के आधार पर क्रमबद्ध और सॉर्ट करते हैं। प्रत्येक तालिका के लिए केवल एक संकुल सूचकांक मौजूद हो सकता है, क्योंकि डेटा पंक्तियाँ स्वयं को केवल एक क्रम में क्रमबद्ध किया जा सकता है। प्रत्येक तालिका के लिए संकुल सूचकांक की उपस्थिति को नियंत्रित करना आवश्यक है।

SQL डेटाबेस HEAP तालिकाओं के निर्माण का समर्थन नहीं करता है। HEAP टेबल ऐसी कोई भी टेबल होती है जिसमें क्लस्टर इंडेक्स नहीं होता है। यह नियम केवल SQL डेटाबेस पर लागू होता है। अस्थायी तालिकाएँ tempdb डेटाबेस में स्थित हैं, जो डेटा सेंटर में SQL सर्वर के सेवारत उदाहरणों का हिस्सा है। ये टेबल HEAP टेबल हो सकते हैं।

क्लस्टर अनुक्रमणिका वाले तालिकाओं के लिए अतिरिक्त गैर-संकुल अनुक्रमणिकाएँ बनाते समय, इन अतिरिक्त अनुक्रमणिकाओं में क्लस्टर कुंजी का उपयोग करके तालिका डेटा को संदर्भित किया जाता है। SQL सर्वर में, गैर-संकुलित HEAP डेटा इंडेक्स इस डेटा को संदर्भित करने के लिए अपने भौतिक पतों का उपयोग करता है। एकाधिक SQL डेटाबेस डेटाबेस उसी SQL सर्वर डेटाबेस में संग्रहीत किया जा सकता है। इसलिए, भौतिक संग्रहण पतों के लिंक का उपयोग SQL डेटाबेस सिस्टम के लचीलेपन को काफी कम कर देगा।

SQL सर्वर और SQL डेटाबेस में सभी इंडेक्स को संतुलित पेड़ों के रूप में संग्रहीत किया जाता है। SQL डेटाबेस में उच्च उपलब्धता और प्रतिकृति के लिए मुख्य प्रौद्योगिकियाँ संतुलित वृक्ष अनुक्रमों की प्रतिकृति पर आधारित हैं। यह संरचना एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से कंप्यूटर के रखरखाव की अनुमति देती है। सिस्टम अनुकूलित I / O का लाभ लेता है जो HEAP तालिकाओं के साथ काम करते समय प्रदान नहीं किया जा सकता है।

लेन-देन प्रबंधन

SQL डेटाबेस नियमित लेनदेन-SQL कमांड का उपयोग करके स्थानीय लेनदेन का समर्थन करता है, जो समान SQL सर्वर कमांड के साथ पूरी तरह से संगत हैं।

SQL डेटाबेस सेटिंग्स स्नैपशॉट के लिए अलगाव प्रदान करती हैं। READ_COMMITTED_SNAPSHOT और ALLOW_SNAPSHOT_ISOLATION पैरामीटर चालू हैं। डिफ़ॉल्ट रूप से, SQL सर्वर और SQL डेटाबेस में READ COMMITTED आइसोलेशन स्तर सेट है। चूंकि READ_COMMITTED_SNAPSHOT डेटाबेस पैरामीटर का भी उपयोग किया जाता है, इसलिए SQL डेटाबेस वातावरण में लेनदेन आशावादी संगामिति मोड में चलते हैं। SQL डेटाबेस सेटिंग्स परिवर्तित नहीं कर सकता। हालाँकि, आप ट्रांजेक्शन शुरू करने से पहले SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL कमांड जारी करके आइसोलेशन लेवल को नियंत्रित कर सकते हैं। आशावादी संगामिति का उपयोग करते समय उपयोगकर्ता डिफ़ॉल्ट मान (READ COMMITTED) नहीं बदल सकता है और निराशावादी संगामिति का उपयोग करते समय SQL सर्वर डिफ़ॉल्ट मान (READ COMMITTED) सेट करें। SQL सर्वर में डिफ़ॉल्ट कार्य तंत्र को लागू करने का एकमात्र तरीका प्रत्येक लेनदेन में प्रत्येक तालिका के साथ काम करते समय विशेष लॉक तकनीक (READCOMMITTEDLOCK) के साथ उपयोग करना है।

समस्या निवारण

उपयोगकर्ता संसाधनों के भौतिक आवंटन या उपयोग किए गए कंप्यूटर और डेटाबेस फ़ाइलों के कॉन्फ़िगरेशन को नियंत्रित नहीं कर सकता है। इसलिए, समस्या निवारण के लिए सिस्टम की न्यूनतम आवश्यकताएं हैं। यदि आपको खराब क्वेरी प्रोसेसिंग प्रदर्शन या समानांतर प्रसंस्करण समस्याएं (जैसे अवरुद्ध करना) मिलती हैं, तो आपको समस्या निवारण की आवश्यकता हो सकती है। डिफ़ॉल्ट SQL डेटाबेस आइसोलेशन स्तर को कम किए गए स्नैपशॉट को सेट करने के लिए सेट किया गया है। इसलिए, उपयोगकर्ता को गंभीर अवरुद्ध समस्याओं को हल करने की आवश्यकता नहीं है।

लॉकिंग या गैर-इष्टतम निष्पादन योजनाओं के लिए समस्या निवारण तकनीक SQL डेटाबेस और SQL सर्वर में लगभग समान हैं। SQL सर्वर के साथ के रूप में, कुछ बुनियादी समस्या निवारण उपकरण गतिशील प्रबंधन दृश्य (DMV) के रूप में उपलब्ध हैं। हालाँकि, SQL डेटाबेस SQL सर्वर द्वारा प्रदान किए गए कुछ डायनेमिक प्रबंधन विचारों का समर्थन करता है, और उपलब्ध डायनेमिक प्रबंधन विचारों में से कुछ का एक अलग तंत्र है। उदाहरण के लिए, SQL सर्वर में, उपयोगकर्ताओं को कई दृश्यों की सामग्री को देखने के लिए VIDE SERVER STATE अनुमति की आवश्यकता होती है, और उपयोगकर्ताओं को SQL डेटाबेस में VIEW DATABASE STATE अनुमति की आवश्यकता होती है। SQL सर्वर में, sysinos_tran_locks, sysinos_exec_requests, और sysinos_exec_query_stats विचार पूरी सर्वर आवृत्ति के लिए प्रक्रियाओं और प्रश्नों का विवरण दिखाते हैं। SQL डेटाबेस वातावरण में, ये दृश्य केवल SQL डेटाबेस के बारे में जानकारी लौटाते हैं। समर्थित गतिशील प्रबंधन विचारों के बारे में अधिक जानकारी के लिए, "मेटाडेटा" अनुभाग देखें।

कुल मिलाकर

कुल मिलाकर, हमें पता चलता है कि SQL डेटाबेस एक विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया क्लाउड-आधारित रिलेशनल डेटाबेस है जिसे स्केलिंग, फ़ॉल्ट टॉलरेंस और एक-क्लिक उपयोग (या बस एक क्लिक के बगल में) के लिए डिज़ाइन किया गया है। SQL डेटाबेस और SQL सर्वर की तुलना के संदर्भ में, SQL डेटाबेस SQL सर्वर की एक सटीक प्रतिलिपि नहीं है, लेकिन धीरे-धीरे SQL सर्वर की सबसे दिलचस्प विशेषताएं SQL डेटाबेस में उपलब्ध हो जाती हैं (उदाहरण के लिए, क्लाउड-आधारित SQL रिपोर्टिंग )।

पुनश्च। शेयरिंग और फेडरेशन संसाधन:

एसक्यूएल डेटाबेस के साथ साझा करना - यह दस्तावेज़ उन अनुप्रयोगों के निर्माण के लिए एक मार्गदर्शिका है जिसमें एक क्षैतिज डेटा विभाजन होता है जिसे शार्डिंग कहा जाता है। इसमें डेटा कई भौतिक डेटाबेसों के बीच फैला हुआ है, जो अनुप्रयोग या सेवा के बढ़ने की क्षमता को सुनिश्चित करता है क्योंकि यह बढ़ता है और डेटा की मात्रा बढ़ जाती है।
SQL डेटाबेस फ़ेडरेशन्स के साथ पहला परिचय - यह आलेख SQL डेटाबेस में फ़ेडरेशन क्या हैं और फ़ेडरेशन आवश्यक क्यों है के प्रश्न का उत्तर देता है।
SQL डेटाबेस में फेडरेशन - SQL डेटाबेस में फेडरेशन कार्यान्वयन का एक विस्तृत विवरण।

SQL डेटाबेस के लिए स्केलिंग और विकास सुविधाएँ