1. 定制資料庫(kù)在當(dāng)今技術(shù)環(huán)境中的必要性

近年來(lái)，開(kāi)發(fā)社群見(jiàn)證了前端框架的爆炸性成長(zhǎng)。選擇似乎無(wú)窮無(wú)盡，新框架定期出現(xiàn)，每個(gè)框架都承諾更好的效能、更多功能或增強(qiáng)的開(kāi)發(fā)人員體驗(yàn)。這種激增凸顯了業(yè)界對(duì)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)和響應(yīng)式使用者介面的關(guān)注。

但是後端呢？雖然有著名的後端框架，如 Express.js（一個(gè)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的選項(xiàng)）、Fastify 和 Hono（個(gè)人最喜歡的框架），但其多樣性似乎並不像前端那樣令人難以抗拒。這種差異促使我們考慮資料庫(kù)，這是後端開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵組成部分，通常在幕後運(yùn)行。

令人驚訝的是，市場(chǎng)上的資料庫(kù)比前端框架還多。這種豐富性並不是立即顯而易見(jiàn)的，但當(dāng)我們考慮不同組織的獨(dú)特需求時(shí)，就會(huì)變得清晰起來(lái)。許多公司開(kāi)發(fā)了自己的資料庫(kù)來(lái)解決現(xiàn)有解決方案無(wú)法有效解決的特定挑戰(zhàn)。

例如：

• Facebook 與 Apache Cassandra：開(kāi)發(fā)用於跨多個(gè)伺服器處理大量數(shù)據(jù)，而不會(huì)出現(xiàn)單點(diǎn)故障。
• Google with Bigtable：專為 PB 級(jí)資料儲(chǔ)存和快速存取而設(shè)計(jì)，支援 Google 搜尋和 Google Analytics 等服務(wù)。
• Amazon 與 DynamoDB：針對(duì)高吞吐量工作負(fù)載和低延遲效能進(jìn)行最佳化的可擴(kuò)充 NoSQL 資料庫(kù)服務(wù)。
• LinkedIn 與 Voldemort：分散式鍵值儲(chǔ)存系統(tǒng)，旨在實(shí)現(xiàn)高可擴(kuò)充性和容錯(cuò)能力。
• Apple 的 FoundationDB：專注於 ACID 事務(wù)和水平可擴(kuò)展性的分散式資料庫(kù)，為 iCloud 等服務(wù)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

這些科技巨頭創(chuàng)建了自訂資料庫(kù)，以滿足獨(dú)特的效能要求、可擴(kuò)展性需求，並透過(guò)優(yōu)化其資料儲(chǔ)存解決方案來(lái)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

即使您經(jīng)營(yíng)的公司規(guī)模不是如此之大，了解這些公司為何以及如何建立自己的資料庫(kù)也是非常有洞察力的。它強(qiáng)調(diào)了根據(jù)應(yīng)用程式的特定需求自訂資料儲(chǔ)存解決方案的重要性。

如果您對(duì)建立自己的資料庫(kù)的想法感興趣，那麼第一步就是了解資料庫(kù)如何在電腦上儲(chǔ)存資料。從根本上講，資料庫(kù)管理如何將資料寫(xiě)入儲(chǔ)存媒體和從儲(chǔ)存媒體讀取資料、如何內(nèi)部組織資料以及如何有效地檢索和操作資料。

資料庫(kù)儲(chǔ)存方法主要有兩種：

• 本機(jī)資料庫(kù)：獨(dú)立系統(tǒng)，例如MySQL 和PostgreSQL。它們作為單獨(dú)的伺服器進(jìn)程運(yùn)行，應(yīng)用程式透過(guò)網(wǎng)路連接到它們。本機(jī)資料庫(kù)旨在處理多個(gè)並發(fā)連接和大量資料。它們提供了廣泛的事務(wù)管理、並發(fā)控制和資料安全功能。
• 嵌入式資料庫(kù)：範(fàn)例包括SQLite、LevelDB和RocksDB。這些資料庫(kù)直接嵌入到應(yīng)用程式中，在同一進(jìn)程空間中運(yùn)行。它們是輕量級(jí)的，需要最少的設(shè)置，非常適合需要簡(jiǎn)單、快速、可靠的方式來(lái)儲(chǔ)存資料而無(wú)需單獨(dú)的資料庫(kù)伺服器開(kāi)銷(xiāo)的應(yīng)用程式。

透過(guò)探索這些概念，您開(kāi)始了解資料庫(kù)架構(gòu)的建構(gòu)塊。無(wú)論您的目標(biāo)是為大型應(yīng)用程式建立資料庫(kù)，還是只是滿足您的好奇心，深入研究資料庫(kù)的工作原理都可以顯著提高您的開(kāi)發(fā)技能，並為優(yōu)化應(yīng)用程式開(kāi)闢新的可能性。

2. 在本機(jī)資料庫(kù)和嵌入式資料庫(kù)之間進(jìn)行選擇：基於現(xiàn)有庫(kù)進(jìn)行構(gòu)建

現(xiàn)在的問(wèn)題是：您應(yīng)該使用哪種類(lèi)型的資料庫(kù) - 本機(jī)還是嵌入式？

透過(guò)實(shí)作 B 樹(shù)、雜湊表或 LSM 樹(shù)等資料結(jié)構(gòu)在硬體層級(jí)編寫(xiě)程式碼是一項(xiàng)艱鉅的任務(wù)，超出了大多數(shù)專案的範(fàn)圍。相反，我們的目標(biāo)是在現(xiàn)有庫(kù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建，以創(chuàng)建適合您需求的解決方案。

鑑於此方法，嵌入式資料庫(kù)成為最佳選擇。 MySQL、PostgreSQL 等本機(jī)資料庫(kù)或 AWS RDS、PlanetScale 或 Neon DB 等託管服務(wù)非常強(qiáng)大，旨在解決大規(guī)模擴(kuò)充問(wèn)題。然而，它們具有設(shè)定、維護(hù)和網(wǎng)路配置等複雜性，而這些對(duì)於您的應(yīng)用程式來(lái)說(shuō)可能是不必要的。

選擇嵌入式資料庫(kù)，您可以：

• 利用現(xiàn)有程式庫(kù)：利用完善的資料庫(kù)庫(kù)，無(wú)需重新發(fā)??明輪子。
• 簡(jiǎn)化部署：將資料庫(kù)直接嵌入到您的應(yīng)用程式中，無(wú)需單獨(dú)的伺服器和複雜的配置。
• 高效自訂：專注於建立特定於您的應(yīng)用程式的功能，而無(wú)需處理成熟的本機(jī)資料庫(kù)的開(kāi)銷(xiāo)。
• 增強(qiáng)效能：透過(guò)消除應(yīng)用程式和資料庫(kù)之間的網(wǎng)路通訊來(lái)減少延遲。
• 避免不必要的複雜性：繞過(guò)本機(jī)資料庫(kù)解決的擴(kuò)充解決方案的複雜性，這可能對(duì)您當(dāng)前的需求來(lái)說(shuō)太過(guò)分了。

這種方法使您能夠開(kāi)發(fā)出高效、易於管理且完全符合應(yīng)用程式特定要求的資料庫(kù)解決方案。

結(jié)論與第 2 部分的下一步內(nèi)容

在第一部分中，我們已經(jīng)確定了您可能想要建立自訂資料庫(kù)的原因，並探討了本機(jī)資料庫(kù)和嵌入式資料庫(kù)之間的差異。透過(guò)選擇基於嵌入式資料庫(kù)和現(xiàn)有庫(kù)進(jìn)行構(gòu)建，您可以創(chuàng)建量身定制的解決方案，而無(wú)需深入研究低階資料結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。

在第 2 部分中，我們將深入選擇要使用的特定資料庫(kù)庫(kù)並定義我們正在建立的範(fàn)圍。我們將探索 SQLite、LevelDB 和 RocksDB 等選項(xiàng)，討論它們的優(yōu)點(diǎn)和對(duì)不同用例的適用性。此外，我們將概述如何將這些庫(kù)整合到您的應(yīng)用程式中並對(duì)其進(jìn)行自訂以滿足您的獨(dú)特要求。

請(qǐng)繼續(xù)專注於我們從概念理解過(guò)渡到實(shí)際實(shí)施的過(guò)程，為建立不僅滿足您當(dāng)前需求而且還能適應(yīng)未來(lái)挑戰(zhàn)的資料庫(kù)奠定基礎(chǔ)。

第 2 部分的後續(xù)步驟：

• 選擇資料庫(kù)：我們將評(píng)估不同的嵌入式資料庫(kù)以找到最合適的。
• 定義專案範(fàn)圍：清楚概述我們要建立的目標(biāo)以及我們需要的功能。
• 整合策略：討論如何將所選資料庫(kù)無(wú)縫整合到您的應(yīng)用程式中。
• 客製化技術(shù)：探索客製化資料庫(kù)庫(kù)以更好地滿足您的應(yīng)用程式需求的方法。
• 效能注意事項(xiàng)：了解如何在特定環(huán)境下最佳化速度和效率。

在第 2 部分結(jié)束時(shí)，您將為實(shí)施自訂資料庫(kù)解決方案奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使您能夠控制資料儲(chǔ)存和管理策略。

以上是建立您自己的資料庫(kù) - 第 1 部分的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！