Database Cheatsheet for System Design

ورقة وقلم .. وهنتكلم عن الـ Database for System Design

لازم نكون عارفين ان اختيارنا للـ Database في الـ System اللي بنبنيه، هو قرار مش سهل وقرار هنبقى ملزمين بيه لفترة طويلة فلازم نختارها بعناية خصوصًا لو كمان الموضوع هيتضمن Budget وفلوس هتندفع.

عشان نسهل على نفسنا الاختيار هنحاول الأول نجاوب على السؤال ده:

هو ايه نوع الـ Data اللي محتاجين نخزنها في الـ System ؟

والاجابة هتكون حاجة من 3 واللي هنحاول سوا نبني Mind-Map في عقلنا عشان نسهل الاختيار علينا شوية:

Structured Data (Standard SQL Table Schema)
Semi-Structured Data (JSON, XML, etc..)
UnStructured Data (Blob)

بعد معرفتنا بنوع البيانات اللي هنخزنها، هنكون محتاجين نعرف حاجتين اتنين بس:

ايه هي الـ Use-Case أو هدفنا من تخزين البيانات
هل هنروح ناحية الـ Cloud ولا هيبقى اعتمادنا على الـ Open-Source والـ 3rd Party ؟

💡

وده لإن تحديد الهدف من التخزين هيفرق في اختيار الـ Database وهيخلينا نروح لنطاق أقل من الاختيار، واعتمادنا على الـ Cloud من عدمه كذلك هيسهل علينا الاختيار وهيضيق نطاق الاختيار.

Structured Data

لو البيانات اللي هنخزنها Structured فوقتها عندنا 2 Use Cases :

Transactions / OLTP (Online Transaction Processing)
Analytics / OLAP (Online Analytical Processing)

لو هدفنا كان OLTP فوقتها هنتجه للـ Relational Databases اما لو كان OLAP فوقتها هنروح للـ Columnar Database والاتنين مختلفين عن بعض من ناحية طريقة تخزين البيانات وهيكلتها.

ووقتها نقدر بناء على معرفتنا هل هنروح للـ Cloud ولا لا نختار من الجدول اللي موجود في الصورة ، وطبعا بعد قراءتنا عن الفروقات بينهم وايه اللي هيخدمنا أكتر من ناحية الـ Performance, Pricing Model, وعوامل تانية كتير ..

Un-Structured Data

لو البيانات اللي هنخزنها UnStructuredزي الصور والفيديوهات فوقتها بعد معرفتنا هنروح للـ Cloud ولا لا نقدر نختار من الجدول

Semi-Structured Data

ودي اللي بنقول عليها NoSQL Databases وليها أنواع واستخدامات كتيرة جدًا:

1- In-Memory Databases

لو ناوين نتجه لناحية الـ Key-Value Database ، لو كان الهدف من التخزين اننا يبقى عندنا In-Memory Database فوقتها هنروح للـ Cache Databases.

2- Wide-Column Databases

لو كان الهدف من التخزين الـ Real-Time Analysis أو وجود كميات ضخمة من البيانات أو Concurrent Queries بشكل كبير خصوصا في عمليات الكتابة ومحتاجين High Throughput in Writes وقتها هنتجه للـ Wide-Column Databases.

3- Time-Series Databases

لو كان الهدف اننا محتاجين نركز على بناء Metrics أو Real-Time Dashboards ومعتمدين على البيانات خلال فترات زمنية فهنتجه للـ Time-Series Databases.

4- Immutable Ledger Databases

لو كان الهدف اننا محتاجين Audit Trails أو حاجة بتدعم الـ Supply Chaing والـ Crypto Currency والـ Digital Assets فوقتها هنتجه للـ Immutable Ledger Databases.

5- Geospatial

لو كان الهدف اننا محتاجين نعتمد على الـ Location أو بنبني Geographic Information Service فوقتها هنتجه للـ Geospatial.

6- Text Search

لو كان الهدف اننا محتاجين نعمل Full Text Search فهنتجه للـ Text Search واللي أشهرهم Elastic Search من ناحية الـ Open Source.

7- Graph

لو كان الهدف اننا محتاجين يبقى عندنا Entity-Relationship بين البيانات وبعضها وهتكون العلاقات دي معقدة فوقتها هنتجه للـ Graph Databases.

Database Cheatsheet for System Design