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NoSQL-basierte Datenbanken bei Amazon Web Services (AWS) im Vergleich

Mit ElastiCache und DynamoDB bietet AWS gleich zwei NoSQL-basierte Cloud-Datenbanken. Ein Überblick über deren Funktionen und Einsatzszenarien.

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Datenbanksysteme

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Die Auswahl einer Datenbank könnte einfacher sein. Ein Unternehmen kann heute zwischen MySQL, Microsoft SQL Server, Oracle oder einer anderen relationalen Datenbank wählen. Gleichzeitig existieren immer mehr Cloud-Datenbanken, die zwar neue Features bieten, aber auch Kompromisse abverlangen.

Amazon Web Services (AWS) bietet aktuell einen relationalen Datenbankservice sowie zwei NoSQL-Services: ElastiCache for Redis und DynamoDB. Dieser Artikel vergleicht die beiden NoSQL-basierten Datenbankoptionen und erläutert deren Features.

ElastiCache for Redis

Redis ist ein beliebter Cache-Speicher, der eine Reihe wichtiger Datentypen unterstützt. AWS ElasticCache for Redis verwendet eine Schlüssel-Wert-Datenstruktur, um die Anwendungsleistung zu verbessern, indem häufig verwendete Daten im Speicher vorgehalten werden (In-Memory). Der Cache-Speicher wird in der Regel mit anderen Datenbanken genutzt, die persistenten Storage auf Festplatten (SSD) oder Simple Storage Service (S3) managen.

ElastiCache for Redis ist eine gute Option für Unternehmen, welche die Performance einer Applikation erhöhen müssen, die häufig auf eine Datenbank zugreift. Der Redis-basierte Cache kann Daten In-Memory speichern, während eine andere Datenbank, möglicherweise eine relationale Datenbank, Daten andauernd speichert.

Diese Datenbank verwendet ein Datenstrukturmodell, das als Schlüssel-Wert-Datenstruktur bekannt ist, und als einfachste Datenbank der NoSQL-Familie gilt. Die Daten werden gespeichert und abgerufen, indem ein Schlüssel oder Index referenziert wird, zum Beispiel „1234FirstName“ oder „productID“, der einen Wert wie „Johanna“ oder „SGTisch6“ zurückgibt.

ElastiCache Redis wird auf Primär- oder Read-only Knoten bereitgestellt. Primärknoten werden auf Read-only Knoten repliziert, um die Leseleistung zu verbessern, während es gleichzeitig für alle Schreiboperationen verantwortlich ist. AWS bietet für diesen Datenbankservice Multi-AZ-Funktionen (Failover).

Der Preis basiert auf der Größe der Primär- und Leseknoten. Sowohl Standard als speicheroptimierte Knoten können verwendet werden. Der Speicher reicht von 0.555 GB in Mikro-Instances bis zu 237 GB in r3.8xlarge speicheroptimierten Instances. Die Gebühr pro Stunde liegt zwischen 0,019 und 4,38 Dollar (Region EU Frankfurt).

Amazon DynamoDB

Amazon DynamoDB unterstützt sowohl Schlüssel-Wert- als auch dokumentenbasierte Datenstrukturen, die komplexere Datenmodellierungsbedürfnisse abdecken. Anders als ElastiCache for Redis bietet DynamoDB persistenten Storage. Der Datenbankservice ist gut für Anwendungen geeignet, die von flexiblen Dokumentenschemata und einfachen Schlüssel-Wert-Speichermustern profitieren sollen.

Dokumentenorientierte Datenbanken erweitern das Schlüssel-Wert-Konzept. Der Begriff Dokument bezieht sich auf JavaScript Object Notation (JSON), XML oder ähnlich strukturierte Entitäten. Die Dokumente ähneln grob den Zeilen in einer relationalen Tabelle. Doch im Gegensatz zu relationalen Tabellen, variieren in Dokumenten die in ihnen gespeicherten Attribute. Dokumente können außerdem eine Reihe von Objekten und eingebettete Dokumente enthalten.

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Dokumentenorientierte Datenbanken bevorzugen Denormalisierung. Ein Beispiel: Im Gegensatz zu einer relationalen Datenbank, wo Bestellung und deren Elemente als zwei Tabellen modelliert werden, wird in einer dokumentenorientierten Datenbank ein Auftragsdokument mit eingebetteten Elementen modelliert.

Wie bei anderen AWS-Datenbankservices auch, wurde DynamoDB entworfen, um die Datenbank-Administrationsaufgaben zu minimieren. DynamoDB kümmert sich um die Partitionen und skaliert die Serverkapazität nach Bedarf, um den Anforderungen der unterschiedlichen Belastung gerecht zu werden.

Der Service repliziert darüber hinaus die Daten zwischen Rechenzentren innerhalb einer Region, um die Verfügbarkeit zu verbessern. IT-Teams können folglich das Volumen der IOPS an die Bedürfnisse der Anwendung anpassen. Während Cloud-Administratoren eine dokumentenorientierte Datenbank in der AWS-Cloud über Plattformen wie MongoDB oder Couchbase managen können, bietet DynamoDB eigenen Support.

Der Preis für DynamoDB basiert auf einer Kombination aus bereitgestellten IOPS und Storage. Die ersten 25 GB Storage sind kostenlos. Jeder weitere GB wird mit 0,306 Dollar pro Monat berechnet (Region EU Frankfurt).

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Artikel wurde zuletzt im Juli 2016 aktualisiert

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