Бессерверные модели баз данных: преимущества и применение

1.

Бессерверные модели баз
данных: преимущества и
применение
курсовая работа

2.

Цель
исследовать и обобщить информацию о бессерверных моделях баз данных, оценить их потенциал
и влияние на современные разработки в области IT.
2

3.

Задачи
изучить и проанализировать существующие бессерверные модели баз данных; выявить их
преимущества и недостатки; рассмотреть примеры применения в реальной практике; разработать
рекомендации по их использованию;
3

4.

Введение
В последние годы растет интерес к бессерверным моделям баз данных из-за ανάγκи гибкости и
масштабируемости. Это архитектурный подход, позволяющий разработчикам фокусироваться на
коде, минимизируя управление серверной инфраструктурой. Бессерверные базы данных
сокращают время разработки и затраты, особенно для стартапов.
Работа исследует преимущества и недостатки бессерверных моделей, их реальное применение и
влияние технологий, таких как микросервисы, на развитие отрасли.
4

5.

Введение в бессерверные модели баз данных
Отсутствие серверной
инфраструктуры
Упрощение разработки
Гибкость и
эффективность
Бессерверные модели
позволяют разработчикам
сосредоточиться на
создании приложений,
устраняя необходимость в
управлении серверной
инфраструктурой.
Такие решения снижают
время развертывания и
позволяют быстро
адаптироваться к
изменениям, используя
технологии FaaS и BaaS.
Бессерверные архитектуры
оптимизируют ресурсы и
улучшают
производительность
приложений, что особенно
важно в условиях высокой
нагрузки.
5

6.

Преимущества бессерверных баз данных
Автоматическое
масштабирование
Отсутствие управления
сервером
Оплата по факту
использования
Бессерверные базы данных
автоматически настраивают
ресурсы под нужды
приложения, что
минимизирует перегрузки и
повышает эффективность
использования вычислений.
Разработчики
освобождаются от задач
администрирования
серверов, позволяя им
сосредоточиться на
написании кода и
улучшении функционала,
что ускоряет разработки.
Модель оплаты только за
фактическое использование
ресурсов снижает
финансовые риски и
позволяет стартапам
контролировать затраты в
моменты низкой
активности.
6

7.

Недостатки бессерверных моделей баз данных
Зависимость от
облачных провайдеров
Сложность
Ограниченная
прогнозирования затрат настройка функций
Переход между
платформами может быть
сложным и времязатратным
процессом, что
ограничивает гибкость и
усиливает риски.
Цены зависят от
фактического
использования, что
усложняет финансовое
планирование и может
вызвать неожиданные
расходы в пиковые
нагрузки.
Недостаток гибкости в
настройках может не
удовлетворять
специфические требования
бизнеса, что затрудняет
адаптацию к
изменяющимся
потребностям.
7

8.

Применение бессерверных моделей в реальной
практике
Мобильная разработка
Веб-разработка
Обработка потоков
данных
Платформы вроде Google
Firebase ускоряют создание
мобильных приложений,
позволяя разработчикам
сосредотачиваться на
продуктивности, а не на
инфраструктуре.
Бессерверные технологии
позволяют эффективно
масштабировать веб-сайты
и API, снижая затраты и
обеспечивая доступность
сервисов, идеально для
электронной коммерции.
Компании, работающие с
данными в реальном
времени, используют
бессерверные функции для
управления
медиафайлами, повышая
общую эффективность
обработки.
8

9.

Современные подходы к проектированию
Нисходящий и
восходящий подходы
Технологии FaaS и
BaaS
Адаптация и интеграция
Проектирование
бессерверных БД включает
нисходящий и восходящий
методы. Восходящий
подход подходит для
простых структур, тогда как
нисходящий — для
сложных, обеспечивая
устойчивую модель данных.
Функция как услуга (FaaS) и
сервис как бекенд (BaaS)
позволяют автоматическое
масштабирование и
упрощают аутентификацию.
Эти технологии
значительно сокращают
время разработки.
Переход к облачным
решениям требует
пересмотра подходов к
безопасности и
надежности.
Проектировщики должны
учитывать уникальные
требования приложений
для успешной интеграции.
9

10.

Сравнительный анализ: бессерверные и
традиционные модели
Подходы к хранению
данных
Экономические аспекты Производительность
Бессерверные модели
позволяют фокусироваться
на логике приложения,
тогда как традиционные
(SQL/NoSQL) обеспечивают
структурированность и
целостность данных.
Бессерверные решения
могут быть экономичными
при малых нагрузках, но
при высоких объемах
затратники, традиционные
модели имеют
предсказуемые расходы от
инфраструктуры.
Бессерверные решения
могут иметь задержки при
пиковых нагрузках, в то
время как реляционные
базы обеспечивают
стабильную
производительность
благодаря оптимизации.
10

11.

Сравнение характеристик баз данных и
хранилищ данных
11

12.

Диаграмма выбора между бессерверными и
традиционными моделями управления
базами данных
12

13.

Будущее бессерверных технологий
Гибкость и
масштабируемость
Интеграция с DevOps
Снижение затрат
Бессерверные модели
обеспечивают гибкость,
позволяя разработчикам
сосредотачиваться на
бизнес-логике. Ожидается
улучшение автоматического
масштабирования для
работы с
высоконагруженными
услугами.
Бессерверные вычисления
будут интегрироваться с
методологиями DevOps,
упрощая развертывание
приложений и обеспечивая
быструю адаптацию команд
разработчиков.
Компании уменьшают
затраты на серверы, что
делает бессерверные
технологии доступными для
МСБ, предлагая им
возможности, ранее
доступные только крупным
бизнесам.
13

14.

Будущее развития бессерверных технологий
в обработке данных
14

15.

Рекомендации по выбору бессерверных моделей
Определение модели
Потребности проекта
Сравнительный анализ
Определите, какая модель
данных - реляционная или
NoSQL - лучше
соответствует проекту.
Реляционные системы
подходят для
структурированных данных,
NoSQL - для
масштабируемых
приложений.
Понять функциональные
требования к СУБД
поможет избежать
недоработок и избыточных
затрат. Если планируется
рост нагрузки, выбирайте
решения с динамическим
масштабированием.
Используйте методы
анализа для выбора
оптимальной модели баз
данных. Это позволит
оценить функциональность
и производительность
различных систем перед
принятием решения.
15

16.

Практический пример миграции на бессерверную
платформу
Этапы миграции
Проблемы и решения
Результаты
Миграция включает
подготовку,
проектирование,
реализацию и
тестирование. Обсуждение
бизнес-требований
помогает выявить
актуальные функции для
переноса.
Организация столкнулась с
проблемами совместимости
данных между системами.
Некоторые компоненты
бизнес-логики потребовали
доработки для интеграции с
новой архитектурой.
После успешной миграции
сократились затраты на
серверные ресурсы,
повысилась
производительность
приложений, что позволило
компаниям
сосредоточиться на
бизнесе.
16

17.

Схемы миграции и интеграции систем на
бессерверную платформу
17

18.

Схемы миграции и интеграции систем на
бессерверную платформу
18

19.

Этапы миграции на бессерверные платформы
19

20.

Заключение
Преимущества
Недостатки
Применение
Бессерверные модели баз
данных предлагают
автоматическое
масштабирование и
отсутствие управления
сервером, упрощая
разработку и снижая
затраты.
Зависимость от
поставщиков и возможные
проблемы с
производительностью
требуют осознанного
выбора моделей и анализа
потребностей бизнеса.
Использование
бессерверных баз
(например, AWS
DynamoDB, Firebase)
позволяет компаниям
быстро выходить на рынок
и адаптироваться к
изменениям.
20

21.

Список литературы
1. Oleg Mikhelson. SERVERLESS COMPUTING: PERFORMANCE EVALUATION FOR SMALL
BUSINESSES. В.-европейский научный журнал, 2024. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/serverlesscomputing-performance-evaluation-for-small-businesses
2. Современная облачная инфраструктура. cyberleninka.ru. URL:
https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennaya-oblachnaya-infrastruktura-besservernyevychisleniya/viewer
3. Сравнение реляционных и нереляционных SUBD. cyberleninka.ru. URL:
https://cyberleninka.ru/article/n/sravnenie-relyatsionnyh-i-nerelyatsionnyh-subd/viewer
21