Исследование 15 футуристических баз данных, которые изменят мир технологий

Если вы хотите добиться успеха в постоянно развивающемся мире технологий, вам нужно двигаться быстро и ломать вещи. Именно так я сказал своему начальнику, прежде чем он незамедлительно уволил меня за случайное удаление рабочей базы данных. Это суровое напоминание о том, что базы данных являются основой современных вычислений, и управление ими имеет первостепенное значение. SQL, технология, родившаяся в 1970-х годах, до сих пор лежит в основе большинства известных нам Больших Данных. В то время как Oracle доминирует в корпоративном секторе, MySQL является базой данных для таких гигантов, как YouTube и Facebook. Однако SQL еще далек от совершенства, и в 2023 году на горизонте появится новая волна революционных баз данных, готовых бросить вызов статус-кво.

Необходимость инноваций

Базы данных SQL являются надежными “рабочими лошадками” на протяжении десятилетий, однако они не лишены ограничений. С развитием технологий меняются и требования к базам данных. Это подводит нас к самой сути вопроса: необходимости инноваций в мире баз данных. В 2023 году наблюдается всплеск появления футуристических баз данных, которые расширяют границы возможного. Эти базы данных не только опираются на существующие реляционные модели, но и предлагают совершенно новые концепции и идеи, которые обещают произвести революцию в работе с данными.

В этой статье мы рассмотрим 15 таких революционных баз данных, каждая из которых имеет свой уникальный подход к решению задач современного управления данными.

1. PlanetScale: Масштабирование MySQL по горизонтали

Наше путешествие начинается с PlanetScale, которая представляет собой не совсем новую базу данных, а скорее бессерверную платформу, предназначенную для горизонтального масштабирования MySQL. Если вы когда-нибудь задавались вопросом, как YouTube управляет миллионами одновременных подключений, то ответ на него кроется в PlanetScale. Вместо того чтобы перейти на базу данных NoSQL, YouTube разработал библиотеку Vitas. Vitas позволяет горизонтально масштабировать MySQL, а PlanetScale использует эту технологию для создания полностью управляемой базы данных. Она доступна через интуитивно понятную панель управления и предлагает SDK для упрощения интеграции. Более того, она хорошо сочетается с такими инструментами, как Prisma, что делает ее надежным выбором для тех, кто хочет масштабировать MySQL без головной боли.

Ключевые особенности PlanetScale

• Бессерверная платформа для MySQL.
• Горизонтальная масштабируемость с помощью технологии Vitas.
• Удобная приборная панель.
• Бесшовная интеграция с Prisma.
• Доступная цена, включая бесплатный уровень.

2. YugaByteDB: масштабирование с открытым исходным кодом для PostgreSQL

YugaByteDB представляет собой решение с открытым исходным кодом для PostgreSQL, нацеленное на достижение бесконечной масштабируемости в облаке. В отличие от некоторых баз данных, которые идут на компромисс с собственными возможностями, YugaByteDB стремится сохранить полный набор функций PostgreSQL в облачной среде. Среди особенностей YugaByteDB можно выделить поддержку хостинга в нескольких облаках, что устраняет проблему привязки к производителю. Пока YugaByteDB еще только набирает обороты в технологическом мире, но эта база данных определенно заслуживает внимания тех, кто ищет альтернативу PostgreSQL с открытым исходным кодом и исключительной масштабируемостью.

Ключевые особенности YugaByteDB

• Решение на базе PostgreSQL с открытым исходным кодом.
• Бесконечная масштабируемость в облаке.
• Поддерживает встроенные функции PostgreSQL.
• Поддержка многооблачного хостинга.

3. Neon: Перспективный бессерверный PostgreSQL

Neon, еще одна бессерверная база данных, использует уникальный подход, основанный на PostgreSQL. Она обладает возможностью масштабирования до нуля, что может стать решающим фактором с точки зрения экономичности. Отличительной особенностью Neon является отполированная панель администрирования и тот факт, что она написана на языке Rust. Такой выбор языка не только делает Neon законодателем мод в мире технологий, но и повышает надежность его работы. Поддержка ветвления в Neon, вдохновленная Dolt (уникальной базой данных, о которой мы расскажем позже), еще больше повышает его привлекательность.

Основные характеристики Neon

• Бессерверная альтернатива PostgreSQL.
• Масштабируемость вплоть до нуля.
• Полированная панель администратора.
• Написана на языке Rust.
• Поддерживает ветвление для экспериментов с данными.

4. Dolt: Где MySQL встречается с Git

Dolt – это удивительная смесь MySQL и Git, создающая базу данных, которая позволяет экспериментировать с данными, не ломая их. Она работает подобно Git, позволяя создавать ответвления от основной базы данных, вносить изменения, анализировать различия и беспрепятственно объединять изменения обратно. Подобный уровень контроля версий и совместной работы является революционным для разработки, основанной на данных. Dolt предлагает вариант хостинга, хотя он может оказаться дороговатым. Тем не менее, для тех, кому важна целостность данных и возможность экспериментов, это отличный выбор.

Основные характеристики Dolt

• Гибридная база данных MySQL-Git.
• Git-подобный контроль версий данных.
• Возможности ветвления и слияния.
• Поддержка экспериментов с данными.
• Возможны хостинговые и локальные варианты.

5. CockroachDB: игрок на рынке новых СУБД

CockroachDB часто называют NewSQL, и она существует уже довольно давно. Она была разработана бывшими сотрудниками Google и предназначена для горизонтального масштабирования в облаке. Хотя она совместима с PostgreSQL, с самого начала она была создана на языке Go. CockroachDB предлагает бесплатный уровень, аналогичный PlanetScale, и переходит на модель ценообразования с оплатой по мере роста потребностей. Это сильный соперник в категории NewSQL, но не единственный.

Ключевые особенности CockroachDB

• База данных NewSQL для горизонтального масштабирования.
• Совместимость с PostgreSQL.
• Бесплатный уровень с возможностью оплаты по факту использования.
• Подходящие альтернативы в классе NewSQL.

6. Foundation DB и Titanium DB: альтернативы для рассмотрения

Мы рассмотрели несколько впечатляющих баз данных NewSQL, однако существуют и альтернативные варианты, заслуживающие внимания. Foundation DB и Titanium DB также относятся к этому классу баз данных и обладают уникальными возможностями, которые могут лучше соответствовать требованиям конкретного проекта. Foundation DB известна своей масштабируемостью и гибкостью, а Titanium DB, как следует из ее названия, отличается надежностью и устойчивостью.

Фундаментная база:

• Горизонтальная масштабируемость.
• Отличная гибкость.
• Подходит для различных требований к проектам.

Foundation DB

Титан DB:

• Прочность и устойчивость.
• Хорошо подходит для сложных проектов.

7. Cloudflare D1: База данных SQL Lite на границе

Cloudflare D1 представляет интересную концепцию – базу данных SQL Lite, работающую на грани. В то время как Cloudflare уже предлагает хранилища ключевых значений и объектные хранилища, D1 делает еще один шаг вперед. Она позволяет создавать данные на границе, делая их доступными для запросов в режиме реального времени. Одним из компромиссов является отсутствие встроенных транзакций, но D1 предлагает разумный обходной путь. Разработчики могут писать хранимые процедуры на JavaScript, что позволяет создавать транзакции и другие многократно используемые запросы.

Ключевые особенности Cloudflare D1

• База данных SQL Lite для граничных вычислений.
• Запрос данных в реальном времени.
• Хранимые процедуры с использованием JavaScript.
• Упрощенное управление транзакциями.

8. Zeta: Реляционная база данных, подобная электронным таблицам

Zeta использует уникальный подход к реляционным базам данных, рассматривая данные как электронную таблицу. Она представляет собой удобную для разработчиков альтернативу таким инструментам, как Airtable или Notion. Примечательно, что Zeta

включает полнотекстовый поиск без необходимости дублирования данных в таких сервисах, как Algolia. Благодаря поддержке TypeScript и Python Zeta упрощает управление отношениями данных с помощью редактора схем, что делает ее отличным выбором для тех, кто предпочитает визуализировать отношения между таблицами.

• Реляционная база данных, подобная электронным таблицам.
• Полнотекстовый поиск без дублирования данных.
• Удобный для разработчиков редактор схем.
• Поддержка TypeScript и Python.

9. 8base: Реляционная база данных с Low-Code Frontend Builder

8base представляет собой уникальное сочетание реляционной базы данных и инструмента для работы с кодом. Она предоставляет GraphQL API для работы с данными, что делает ее сравнимой с такими инструментами, как Hasura. Однако отличительной особенностью 8base является возможность быстрого создания внешних приложений. По сути, 8base выступает в роли как сервисного бэкенда, так и платформы для разработки фронтенда. Если вы хотите оптимизировать процесс разработки и избежать сложностей, связанных с раздельной разработкой backend и frontend, 8base – это отличный вариант.

• Реляционная база данных с GraphQL API.
• Интегрированный low-code инструмент для разработки фронтенда.
• Оптимизация разработки бэкенда и фронтенда.
• Упрощенное создание приложений.

10. EdgeDB: Графовая реляционная база данных

EdgeDB представляет собой новый взгляд на базы данных, объединяя графовую и реляционную модели. Вместо того чтобы определять таблицы, как это делается в SQL, вы определяете типы, подобно языкам программирования. Эти типы связаны с другими типами, что устраняет необходимость в сложных соединениях. В результате обеспечивается более удобный для человека подход к работе с отношениями данных. EdgeDB доступна в виде программного обеспечения с открытым исходным кодом, а для облачного сервиса существует лист ожидания.

Ключевые особенности EdgeDB

• Графо-реляционная база данных.
• Представление данных на основе типов.
• Устраняет необходимость в сложных объединениях.
• Открытый исходный код с листом ожидания облачных сервисов.

11. Siren: Сочетание лучшего из реляционных, документальных и графических баз данных

Siren использует амбициозный подход к проектированию баз данных. Написанный на языке Rust, Siren стремится поддерживать ACID-транзакции при горизонтальном масштабировании. Ее отличает подход к моделированию данных, который заимствует элементы реляционных, документальных и графовых баз данных. API Siren упрощает представление данных, используя стрелки для соединения узлов и ребер, подобно графовым базам данных типа Neo4j. В настоящее время Siren является самостоятельной платформой, однако в ближайшем будущем планируется создание облачного сервиса.

Основные характеристики Siren

• База данных на основе Rust с поддержкой ACID.
• Гибкое моделирование данных.
• Сочетает в себе возможности реляционной, документной и графовой баз данных.
• Упрощенное представление данных с помощью стрелок.

12. Фауна: Идеальная база данных для сложных реляционных данных

Fauna – это исключительная база данных для управления сложными реляционными данными. Несмотря на то, что она похожа на базу данных документов, она поддерживает “родные” джойны, чего часто не хватает в таких базах данных документов, как MongoDB. Это делает Fauna надежным выбором для проектов с запутанными отношениями, такими как социальные графы. Fauna поставляется с собственным языком запросов, FQL, и предлагает гибкий API GraphQL. Несмотря на то, что это продукт с закрытым исходным кодом, его полностью управляемая служба предлагает щедрый бесплатный уровень.

Основные характеристики Fauna

• База данных документов с поддержкой встроенных соединений.
• Идеально подходит для управления сложными реляционными данными.
• Пользовательский язык запросов (FQL) и GraphQL API.
• Полностью управляемый сервис с бесплатным уровнем.

13. Memgraph: Конвейеры данных в реальном времени с использованием графовых баз данных

Memgraph является полноценной заменой Neo4j, ведущей базы данных графов. Отличительной особенностью Memgraph является ее ориентация на работу с данными в реальном времени. Как и Neo4j, для запросов к ней можно использовать язык Cypher, однако она написана на C++, что обеспечивает более высокую производительность. Это делает Memgraph отличным выбором для создания аналитических платформ реального времени, где высокая производительность имеет решающее значение.

Ключевые особенности Memgraph

• Замена Neo4j с акцентом на конвейеры обработки данных в реальном времени.
• Возможность запросов с помощью Cypher.
• Написан на языке C++ для повышения производительности.
• Идеально подходит для аналитики в реальном времени.

14. KeyDB: молниеносная альтернатива Redis

KeyDB является альтернативой и без того быстрому Redis и отличается невероятной скоростью работы. Способная выполнять более 1 млн. операций в секунду на одном узле, KeyDB часто используется в качестве кэша in-memory. Она отлично справляется с дублированием высокоприоритетных данных из другой базы данных, обеспечивая более быстрый поиск данных для конечных пользователей. Кроме того, KeyDB предоставляет mod.js – библиотеку, позволяющую разработчикам расширять базу данных пользовательскими командами и функциональностью с помощью JavaScript.

Ключевые особенности KeyDB

• Молниеносная альтернатива Redis.
• Высокая пропускная способность – более 1 млн. операций в секунду.
• Идеально подходит для кэширования в памяти.
• Расширяется с помощью mod.js для создания пользовательских команд.

15. MeiliSearch: Полнотекстовая поисковая система на основе Rust

В области полнотекстового поиска уже давно доминируют такие инструменты, как Elasticsearch и Algolia. Однако MeiliSearch представляет собой альтернативу на основе Rust с открытым исходным кодом. MeiliSearch упрощает реализацию мощных поисковых функций в ваших приложениях. Он позволяет тонко настраивать различные параметры для управления ранжированием атрибутов в результатах поиска. Кроме того, он предлагает клиентские библиотеки типа Instant MeiliSearch для быстрой интеграции расширенных возможностей поиска в веб-приложения.

• Полнотекстовая поисковая система с открытым исходным кодом на основе Rust.
• Простая реализация расширенных возможностей поиска.
• Тонкая настройка ранжирования атрибутов.
• Клиентские библиотеки для быстрой интеграции.

16. Бонус💥: MindsDB: интеграция машинного обучения в базы данных

Завершает наше исследование футуристических баз данных MindsDB – база данных, в которую легко интегрируются популярные фреймворки машинного обучения. В MindsDB реализована концепция таблиц ИИ, позволяющая встраивать прогностические модели непосредственно в базу данных. В SQL-подобной среде разработчики могут писать операторы для обучения моделей машинного обучения. После обучения эти модели могут быть использованы для прогнозирования с помощью стандартных SQL-запросов select. MindsDB упрощает жизненный цикл операций машинного обучения и позволяет заглянуть в будущее искусственного интеллекта, интегрированного непосредственно в базы данных.

Ключевые особенности MindsDB

• Интеграция фреймворков машинного обучения в базы данных.
• Таблицы ИИ для встраивания прогнозных моделей.
• Упрощенный жизненный цикл операций машинного обучения.
• Совместимость с моделями машинного обучения сторонних производителей.

Заключение

В этом обширном исследовании 15 футуристических баз данных мы увидели, какие захватывающие возможности открываются перед нами в области управления данными. Каждая из этих баз данных обладает уникальными достоинствами и возможностями, отвечающими самым разным требованиям и задачам проекта.

В условиях постоянно развивающегося технологического ландшафта эти базы данных служат маяками инноваций, предлагая решения, расширяющие границы возможного использования данных. Если вы ищете масштабируемость, простоту или передовые функции, то в этом списке наверняка найдется база данных, соответствующая вашим целям.