En aquest tema, explorarem els diferents tipus de bases de dades i solucions d'emmagatzematge que es poden utilitzar en una arquitectura de sistemes. Entendre les opcions disponibles i saber com seleccionar la més adequada per a les necessitats específiques del sistema és crucial per dissenyar una arquitectura robusta i escalable.

Al final d'aquest tema, hauràs de ser capaç de:

1. Comprendre els diferents tipus de bases de dades i solucions d'emmagatzematge.
2. Identificar els avantatges i desavantatges de cada tipus.
3. Seleccionar la solució d'emmagatzematge adequada per a diferents escenaris.

Les bases de dades relacionals emmagatzemen dades en taules amb files i columnes. Utilitzen SQL (Structured Query Language) per gestionar i interrogar les dades.

Exemples:

• MySQL
• PostgreSQL
• Oracle Database
• Microsoft SQL Server

Avantatges:

• ACID (Atomicitat, Consistència, Aïllament, Durabilitat) garanteix la integritat de les dades.
• Estructura ben definida i normalitzada.
• Suport per a transaccions complexes.

Desavantatges:

• Escalabilitat limitada en entorns de grans volums de dades.
• Pot ser menys flexible per a dades no estructurades.

Les bases de dades NoSQL són dissenyades per emmagatzemar i recuperar dades no estructurades o semi-estructurades. No utilitzen SQL com a llenguatge principal.

Tipus de NoSQL:

• Documentals: Emmagatzemen dades en documents JSON o BSON.
  • Exemple: MongoDB, CouchDB
• Clau-Valor: Emmagatzemen dades com a parelles clau-valor.
  • Exemple: Redis, DynamoDB
• Columnars: Emmagatzemen dades en columnes en lloc de files.
  • Exemple: Cassandra, HBase
• Gràfics: Emmagatzemen dades en nodes i arestes per representar relacions.
  • Exemple: Neo4j, ArangoDB

Avantatges:

• Alta escalabilitat horitzontal.
• Flexible per a dades no estructurades.
• Rendiment alt per a certs tipus de consultes.

Desavantatges:

• Falta de suport per a transaccions complexes.
• Pot no garantir ACID.

L'emmagatzematge en disc és la forma més tradicional d'emmagatzematge de dades, utilitzant discos durs (HDD) o unitats d'estat sòlid (SSD).

Avantatges:

• Cost relativament baix.
• Gran capacitat d'emmagatzematge.

Desavantatges:

• Rendiment més baix comparat amb altres solucions modernes.
• Latència més alta.

L'emmagatzematge en memòria utilitza la memòria RAM per emmagatzemar dades, oferint un accés molt ràpid.

Exemples:

• Redis
• Memcached

Avantatges:

• Accés molt ràpid a les dades.
• Ideal per a dades temporals o en memòria cau.

Desavantatges:

• Capacitat limitada per la quantitat de RAM disponible.
• Dades volàtils (perden les dades en cas de fallada de corrent).

L'emmagatzematge en núvol ofereix una solució escalable i flexible per emmagatzemar dades, utilitzant serveis proporcionats per proveïdors de núvol.

Exemples:

• Amazon S3
• Google Cloud Storage
• Azure Blob Storage

Avantatges:

• Escalabilitat pràcticament il·limitada.
• Alta disponibilitat i redundància.
• Pagament per ús.

Desavantatges:

• Dependència del proveïdor de serveis.
• Potencials problemes de latència.

Escenari: Estàs dissenyant un sistema de comerç electrònic que necessita gestionar tant dades estructurades (com ara informació de productes i comandes) com dades no estructurades (com ara ressenyes de productes i comentaris d'usuaris).

Pregunta: Quina combinació de bases de dades utilitzaries i per què?

Solució:

• Base de Dades Relacional (RDBMS): Utilitzaria una base de dades relacional com MySQL o PostgreSQL per gestionar les dades estructurades com la informació de productes i comandes, ja que aquestes dades requereixen integritat i suport per a transaccions complexes.
• Base de Dades NoSQL Documental: Utilitzaria una base de dades NoSQL documental com MongoDB per gestionar les ressenyes de productes i comentaris d'usuaris, ja que aquestes dades són no estructurades i poden variar en format.

Escenari: Estàs treballant en una aplicació de xarxes socials que necessita emmagatzemar grans quantitats de fotos i vídeos dels usuaris.

Pregunta: Quina solució d'emmagatzematge utilitzaries i per què?

Solució:

• Emmagatzematge en Núvol: Utilitzaria una solució d'emmagatzematge en núvol com Amazon S3 o Google Cloud Storage, ja que ofereixen escalabilitat pràcticament il·limitada, alta disponibilitat i redundància, i són ideals per emmagatzemar grans quantitats de contingut multimèdia.

En aquest tema, hem explorat els diferents tipus de bases de dades i solucions d'emmagatzematge disponibles per a arquitectures de sistemes. Hem après a identificar els avantatges i desavantatges de cada tipus i a seleccionar la solució adequada per a diferents escenaris. Aquest coneixement és fonamental per dissenyar arquitectures robustes i escalables que suportin els objectius de negoci.

En el següent tema, explorarem les diferències entre microserveis i monòlits, i com aquestes arquitectures poden influir en el disseny del sistema.