软件体系结构 - 架构风格(10)数据库系统架构风格

简介: 【4月更文挑战第21天】软件体系结构 - 架构风格(10)数据库系统架构风格

数据库系统架构风格是指数据库系统设计和组织的不同方法,它们反映了系统如何处理数据存储、访问、管理和分布等方面的特性。以下是几种常见的数据库系统架构风格:

1. 集中式数据库系统架构

特征

  • 数据集中存储在一个单一的物理位置(通常是一台高性能服务器)。
  • 所有用户和应用程序通过网络连接到中央数据库服务器进行数据访问和操作。
  • DBMS(数据库管理系统)负责数据的统一管理和控制,包括安全性、完整性、并发控制和恢复机制。

2. 客户端-服务器(C/S)架构

特征

  • 系统由客户端应用程序和服务器端数据库组成。
  • 客户端负责用户交互、部分数据处理和查询生成,通过网络发送请求到服务器。
  • 服务器端的数据库管理系统接收请求,执行查询,返回结果给客户端。
  • 适用于需要丰富用户界面、较强计算能力的本地应用程序。

3. 浏览器/服务器(B/S)架构

特征

  • 用户通过Web浏览器访问数据库,无需安装专门的客户端软件。
  • 应用逻辑集中在服务器端,浏览器仅负责显示和简单用户交互。
  • 通常采用HTTP协议与服务器通信,服务器端的中间件(如Java Servlets、PHP脚本等)处理请求,与数据库交互。

4. 分布式数据库系统架构

特征

  • 数据在多个物理位置(节点)分散存储,每个节点可能包含完整或部分数据副本。
  • 各节点通过网络互联,协同工作,对用户呈现为一个逻辑上的统一数据库。
  • 分布式事务管理确保跨节点的数据一致性。
  • 代表性系统如Google Spanner(NewSQL风格)和PostgreSQL-XC(Proxy风格)。

5. 云数据库架构

特征

  • 数据库服务部署在云环境中,由云服务提供商管理底层硬件、操作系统和数据库软件。
  • 用户通过API或管理控制台访问和管理云数据库。
  • 支持弹性伸缩、高可用性、自动备份恢复等功能,按需付费。
  • 包括托管型关系数据库(如AWS RDS、Azure SQL Database)、NoSQL数据库服务(如Amazon DynamoDB、Azure Cosmos DB)以及数据仓库服务(如Amazon Redshift、Google BigQuery)。

6. 多层架构

特征

  • 数据库系统作为后端组件,与其他系统组件(如应用服务器、负载均衡器、缓存服务器等)共同组成多层架构。
  • 通常包括用户界面层(UI)、业务逻辑层(BLL)、数据访问层(DAL)等:
  • UI层:负责与用户交互,通常为Web或桌面应用程序。
  • BLL层:封装业务规则和逻辑,处理来自UI层的请求,可能调用DAL层进行数据操作。
  • DAL层:直接与数据库交互,执行CRUD操作,可能使用ORM(对象关系映射)工具。

7. 微服务架构中的数据库

特征

  • 每个微服务拥有自己的数据库(或数据存储),实现数据自治。
  • 微服务间通过API进行通信和数据交换,避免直接访问其他服务的数据库。
  • 可能采用多种数据库类型(关系型、文档型、键值型等)以适应不同服务的需求。
  • 跨微服务的数据一致性通常通过事件驱动、Saga模式、最终一致性等手段保证。

综上所述,数据库系统架构风格涵盖了从集中式到分布式、从本地部署到云服务、从单体应用到微服务等多种形态,它们的选择取决于应用规模、性能需求、可用性要求、成本考虑、技术栈偏好等因素。随着技术发展和应用场景的变化,数据库架构也在不断演进和发展。

相关文章
|
2月前
|
NoSQL 关系型数据库 MySQL
微服务架构下的数据库选择:MySQL、PostgreSQL 还是 NoSQL?
在微服务架构中,数据库的选择至关重要。不同类型的数据库适用于不同的需求和场景。在本文章中,我们将深入探讨传统的关系型数据库(如 MySQL 和 PostgreSQL)与现代 NoSQL 数据库的优劣势,并分析在微服务架构下的最佳实践。
|
2月前
|
设计模式 缓存 关系型数据库
探索微服务架构中的数据库设计挑战
微服务架构因其模块化和高扩展性被广泛应用于现代软件开发。然而,这种架构模式也带来了数据库设计上的独特挑战。本文探讨了在微服务架构中实现数据库设计时面临的问题,如数据一致性、服务间的数据共享和分布式事务处理。通过分析实际案例和提出解决方案,旨在为开发人员提供有效的数据库设计策略,以应对微服务架构下的复杂性。
|
2月前
|
消息中间件 缓存 监控
优化微服务架构中的数据库访问:策略与最佳实践
在微服务架构中,数据库访问的效率直接影响到系统的性能和可扩展性。本文探讨了优化微服务架构中数据库访问的策略与最佳实践,包括数据分片、缓存策略、异步处理和服务间通信优化。通过具体的技术方案和实例分析,提供了一系列实用的建议,以帮助开发团队提升微服务系统的响应速度和稳定性。
|
4天前
|
存储 SQL Apache
Apache Doris 开源最顶级基于MPP架构的高性能实时分析数据库
Apache Doris 是一个基于 MPP 架构的高性能实时分析数据库,以其极高的速度和易用性著称。它支持高并发点查询和复杂分析场景,适用于报表分析、即席查询、数据仓库和数据湖查询加速等。最新发布的 2.0.2 版本在性能、稳定性和多租户支持方面有显著提升。社区活跃,已广泛应用于电商、广告、用户行为分析等领域。
Apache Doris 开源最顶级基于MPP架构的高性能实时分析数据库
|
5天前
|
缓存 关系型数据库 MySQL
高并发架构系列:数据库主从同步的 3 种方案
本文详解高并发场景下数据库主从同步的三种解决方案:数据主从同步、数据库半同步复制、数据库中间件同步和缓存记录写key同步,旨在帮助解决数据一致性问题。关注【mikechen的互联网架构】,10年+BAT架构经验倾囊相授。
高并发架构系列:数据库主从同步的 3 种方案
|
9天前
|
SQL 数据采集 监控
局域网监控电脑屏幕软件:PL/SQL 实现的数据库关联监控
在当今网络环境中,基于PL/SQL的局域网监控系统对于企业和机构的信息安全至关重要。该系统包括屏幕数据采集、数据处理与分析、数据库关联与存储三个核心模块,能够提供全面而准确的监控信息,帮助管理者有效监督局域网内的电脑使用情况。
12 2
|
2月前
|
消息中间件 缓存 监控
优化微服务架构中的数据库访问:策略与实践
随着微服务架构的普及,如何高效管理和优化数据库访问成为了关键挑战。本文探讨了在微服务环境中优化数据库访问的策略,包括数据库分片、缓存机制、异步处理等技术手段。通过深入分析实际案例和最佳实践,本文旨在为开发者提供实际可行的解决方案,以提升系统性能和可扩展性。
|
2月前
|
存储 负载均衡 数据库
探索后端技术:从服务器架构到数据库优化的实践之旅
在当今数字化时代,后端技术作为支撑网站和应用运行的核心,扮演着至关重要的角色。本文将带领读者深入后端技术的两大关键领域——服务器架构和数据库优化,通过实践案例揭示其背后的原理与技巧。无论是对于初学者还是经验丰富的开发者,这篇文章都将提供宝贵的见解和实用的知识,帮助读者在后端开发的道路上更进一步。
|
6天前
|
弹性计算 Kubernetes Cloud Native
云原生架构下的微服务设计原则与实践####
本文深入探讨了在云原生环境中,微服务架构的设计原则、关键技术及实践案例。通过剖析传统单体架构面临的挑战,引出微服务作为解决方案的优势,并详细阐述了微服务设计的几大核心原则:单一职责、独立部署、弹性伸缩和服务自治。文章还介绍了容器化技术、Kubernetes等云原生工具如何助力微服务的高效实施,并通过一个实际项目案例,展示了从服务拆分到持续集成/持续部署(CI/CD)流程的完整实现路径,为读者提供了宝贵的实践经验和启发。 ####
|
3天前
|
监控 安全 应用服务中间件
微服务架构下的API网关设计策略与实践####
本文深入探讨了在微服务架构下,API网关作为系统统一入口点的设计策略、实现细节及其在实际应用中的最佳实践。不同于传统的摘要概述,本部分将直接以一段精简的代码示例作为引子,展示一个基于NGINX的简单API网关配置片段,随后引出文章的核心内容,旨在通过具体实例激发读者兴趣,快速理解API网关在微服务架构中的关键作用及实现方式。 ```nginx server { listen 80; server_name api.example.com; location / { proxy_pass http://backend_service:5000;