Alors que les coûts associés au cloud sont en hausse constante et que les clients s’attendent à recevoir des expériences hautement réactives, les entreprises se tournent de plus en plus vers l’edge computing pour réduire la latence des systèmes et leurs dépenses en cloud public.
Cependant, les bases de données traditionnelles sont souvent trop complexes et gourmandes en ressources pour que leur utilisation à la périphérie soit viable. Afin de tirer le meilleur parti des solutions de traitement à la périphérie, les applications doivent moins dépendre des requêtes envoyées au cloud central ou au serveur d’origine.
Et c’est là que les bases de données clé-valeur entrent en jeu. Elles offrent une alternative rapide, scalable et à faible latence aux bases de données relationnelles. Poursuivez votre lecture pour découvrir comment ce type de stockage de données optimise l’edge computing et aide les développeurs à offrir des expériences de premier plan aux clients.
Les bases de données clé-valeur sont un type de base de données NoSQL spécialisé (non relationnelles), qui vous permet de stocker des données sous forme de paires clé-valeur plutôt que de structures de tables. Cette méthode de gestion des données est également désignée dans le domaine de l’informatique sous le nom de “tableau associatif” ou “dictionnaire”.
Les applications récupèrent les données en fournissant des identifiants uniques nommés “clés”. Ces clés se composent généralement de suites de chiffres et de lettres uniques. Les valeurs peuvent contenir un ou plusieurs champs, comme le démontre le graphique ci-dessous :
La structure des bases de données clé-valeur utilise moins de mémoire que les bases de données relationnelles et est aussi plus adaptable, car elles n’exigent aucune table structurée ni aucun schéma prédéfini. Comme le montre le graphique ci-dessus, ces conteneurs de données sont capables de stocker plusieurs types de données au sein d’une même valeur. Grâce à cette approche minimaliste qui se passe de requêtes SQL complexes, la lecture et l’écriture ultrarapides des KV Stores sont idéales pour les applications hautement performantes qui demandent une scalabilité efficace.
Les bases de données clé-valeur sont indispensables, car elles vous permettent d’améliorer considérablement la réactivité des applications et de réduire la charge sur vos serveurs d’origine, tout en simplifiant la gestion et le stockage des données. Cette approche des données offre de nouvelles perspectives aux développeurs, en leur permettant de créer des solutions personnalisées qui dépassent les attentes de leurs clients. Voici quelques-unes des principales raisons qui poussent de plus en plus d’entreprises à intégrer les bases de données clé-valeur à leurs stratégies de données :
Les applications peuvent extraire des données avec une rapidité inégalée, offrant ainsi des délais de réponse accélérés, même en cas de forte hausse du trafic.
Avec la prise en charge par défaut du sharding, les données sont facilement distribuées sur plusieurs nœuds ou serveurs. Cela permet une scalabilité horizontale rapide sans aucune perte de performance.
La structure plus simple de ce type de base de données permet d’accélérer les processus de développement et de maintenance tout en réduisant leur coût.
Les données sont dupliquées sur plusieurs serveurs pour garantir un accès continu et éviter les temps d’arrêt.
Les extractions et mises à jour rapides de données permettent un traitement en temps réel à la périphérie.
En limitant les paramètres fictifs, les schémas rigides et les jointures de tables trop gourmandes en ressources, il est possible de réduire considérablement l’utilisation du système, et donc les coûts matériels et opérationnels.
Les schémas flexibles prennent en charge les données structurées et non structurées, y compris les images, les vidéos et les documents XML, en s’adaptant à différents besoins en matière de données sans pour autant perturber les frameworks existants.
Les bases de données clé-valeur offrent un accès en mémoire rapide pour les données fréquemment utilisées et boostent les performances.
Il est important de comprendre les différences entre les bases de données clé-valeur et les bases de données relationnelles traditionnelles pour choisir l’approche la mieux adaptée à votre situation. Chaque type de base de données s’accompagne de ses propres avantages et inconvénients. Les différents facteurs à prendre en compte sont répertoriés dans le tableau ci-dessous :
Fonctionnalité | Bases de données clé-valeur | Bases de données traditionnelles |
Définition | Une base de données non relationnelle qui stocke les données sous forme de paires clé-valeur | Une base de données relationnelle structurée basée sur des tables et des relations |
Modèle de données | Données stockées dans des valeurs et associées à des identifiants uniques, appelés des « clés » | Données stockées dans des tables contenant des lignes, des colonnes et des relations |
Schéma | Aucun schéma fixe, adaptable en fonction de l’évolution des données | Schéma prédéfini |
Scalabilité | Scalabilité horizontale robuste grâce à des nœuds supplémentaires | Scalabilité verticale plus performante (mise à niveau d’un seul serveur à la fois) |
Performances | Lecture/écriture ultrarapide à peu de frais | Latence généralement plus élevée, mais avec un contrôle plus précis |
Uniformité | Uniformité assurée en fin de processus (retardée, mais garantie) | Uniformité robuste des processus |
Capacités des requêtes | Limitées aux recherches basées sur des clés et aux commandes basiques, telles que : get (lire), put (créer) et delete (supprimer). filtrage limité | Fonctionnalité de requête complexe, y compris les jointures de tables |
Les bases de données clé-valeur sont idéales pour les applications exigeant rapidité, scalabilité et simplicité, notamment :
Systèmes de mise en cache : Leurs vitesses de lecture exceptionnelles (dont la latence peut descendre à 6 ms seulement) les rendent idéales pour les applications effectuant un grand nombre de lectures, comme la mise en cache. Les bases de données clé-valeur conservent les données faisant l’objet de requêtes fréquentes à la périphérie pour réduire la charge sur la base de données et accélérer les réponses.
Gestion de session : Conserver les informations utilisateur pour les applications web devant assurer une faible latence.
Analytique en temps réel : Traiter et stocker des flux de données haute vitesse pour des analyses et un reporting immédiats.
Stockage des données d’IdO (Internet des Objets) : Gérer de grands volumes de données de capteurs provenant d’appareils connectés grâce à des opérations de lecture/écriture rapides.
Stockage des préférences utilisateur : Stocker et récupérer des paramètres et préférences des utilisateurs pour personnaliser leurs expériences.
Verrouillage distribué : Mettre en place un système de verrouillage distribué qui synchronise l’accès aux ressources partagées au sein des systèmes distribués.
Logging ultrarapide : Collecter et stocker des données de log (journal) haute vitesse pour assurer la surveillance et le dépannage des systèmes.
Les bases de données clé-valeur offrent une solution de gestion des données dynamique, dotée d’une structure flexible, d’une capacité de scalabilité avancée et d’une vitesse inégalée. Organiser les données dans des valeurs accessibles à l’aide de clés uniques permet de simplifier les modèles de données et les requêtes.