¿Qué son los almacenes de clave-valor y por qué son importantes?
A medida que los costes de la nube continúan aumentando y los consumidores esperan experiencias altamente adaptadas como norma, las organizaciones recurren cada vez más a la computación de borde para reducir la latencia y disminuir el gasto en la nube pública.
Sin embargo, las bases de datos tradicionales suelen ser demasiado complejas y consumir muchos recursos, por lo que no resultan viables para las aplicaciones en el edge. Para exprimir al máximo las soluciones de procesamiento en el edge, las aplicaciones deben enviar menos consultas a la nube central o al servidor de origen.
Aquí entran en juego los almacenes de clave-valor, Los almacenes de clave-valor son una alternativa a las bases de datos relacionales que se caracterizan por su velocidad, su escalabilidad y su baja latencia. Sigue leyendo para saber cómo se adapta este tipo de almacenamiento de datos a la informática en el edge y cómo ayuda a los desarrolladores a crear experiencias de primera para sus clientes.
¿Qué son los almacenes de datos clave?
Los almacenes de datos clave son un tipo de base de datos NOSQL especializada que te permite almacenar datos en forma de pares clave-valor en lugar de en una estructura basada en tablas. En el mundo de la informática, este método de gestión de los datos también se conoce como "array asociativo" o "diccionario".
Las aplicaciones acceden a registros proporcionando identificadores únicos llamados "claves". Por norma general, estas claves vienen en forma de cadenas de letras y números, y los valores pueden contener uno o varios campos.
Los almacenes de clave-valor utilizan menos memoria que las bases de datos relacionales y también son más flexibles, puesto que no requieren esquemas predefinidos ni tablas estructuradas. Estos contenedores tienen libertad para almacenar distintos tipos de datos en un solo valor. Gracias a su enfoque minimalista y la ausencia de consultas SQL complejas, las lecturas y las escrituras se realizan a velocidades de vértigo, por lo que los almacenes de clave-valor son ideales para las aplicaciones de alto rendimiento que exigen una escalabilidad eficiente.
¿Por qué son importantes los almacenes de clave-valor para tu empresa?
Los almacenes de clave-valor son vitales porque te permiten mejorar significativamente la capacidad de respuesta de la aplicación, reducir la carga en tus servidores de origen y simplificar el almacenamiento y la gestión de datos. Esta forma de entender los datos pone muchas más posibilidades al alcance de los desarrolladores, que pueden crear soluciones con las que superar las expectativas de sus clientes. Estos son algunos de los principales motivos por los que las organizaciones incorporan cada vez más almacenes de clave-valor en sus estrategias de datos:
Rendimiento superpotenciado de las aplicaciones
Las aplicaciones pueden obtener datos rápidamente para responder a toda velocidad incluso cuando el tráfico es elevado.
Escalabilidad sin esfuerzo
Gracias a la fragmentación, los datos se pueden distribuir entre distintos servidores o nodos fácilmente. Esto permite una escalabilidad horizontal y rápida sin pérdida de rendimiento.
Modelos de datos simplifica
Al reducir la complejidad en el diseño de la base de datos, el mantenimiento y el desarrollo son más rápidos y más asequibles.
Mayor disponibilidad
Los datos se replican en varios servidores para garantizar el acceso continuo y evitar el tiempo de inactividad.
Aplicaciones en tiempo real
Los datos se actualizan y se obtienen a gran velocidad, lo que permite el procesamiento en tiempo real en el edge.
Uso óptimo de recursos
La falta de valores de marcador de posición, esquemas rígidos y uniones de tablas que consumen muchos recursos permite un uso del sistema mucho menor, reduciendo los costes de hardware y operativos.
Aprovechamiento de los esquemas flexibles
Los esquemas flexibles admiten datos estructurados y no estructurados, entre los que se incluyen imágenes, vídeos y documentos XML, adaptándose a las necesidades en materia de datos sin interrumpir los procesos actuales.
Mejora de los mecanismos de almacenamiento en caché
Activa el acceso rápido a datos almacenados en la memoria para la información de uso frecuente, mejorando el rendimiento.
Almacenes de clave-valor vs. bases de datos tradicionales
Conviene que sepas en qué se diferencian los almacenes de clave-valor de las bases de datos convencionales para que identifiques el modelo más adecuado para tu caso de uso. Cada tipo de base de datos tiene sus ventajas y limitaciones que se explican en la siguiente tabla:
Función | Almacenes de clave-valor | Bases de datos tradicionales |
Definición | Base de datos no relacional que almacena los datos en pares de clave-valor | Base de datos estructurada y relacional que se sirve de tablas y relaciones |
Modelo de datos | Los datos se almacenan en valores y se asocian con identificadores únicos llamados claves | Los datos se tabulan con filas, columnas y relaciones |
Esquema | Esquema no predefinido que se adapta a las variaciones en los datos | Esquema predefinido |
Escalabilidad | Permite una gran escalabilidad horizontal mediante nodos adicionales | Se adapta mejor a la escalabilidad vertical mediante la mejora de un servidor |
Rendimiento | Altas velocidades de lectura y escritura con bajos gastos generales | Suele generar más latencia, pero ofrece un mayor nivel de control |
Uniformidad | Acaba garantizando una respuesta uniforme, aunque no desde el principio | Ofrece una respuesta muy uniforme |
Capacidades de consulta | Se limita a búsquedas basadas en claves y comandos básicos, como get, put y delete. y los filtros son limitados | Ofrece funcionalidades avanzadas para las consultas, como uniones de tablas |
Los 7 principales casos de uso de los almacenes KV
Los almacenes de clave-valor resultan ideales para aplicaciones que exigen velocidad, escalabilidad y simplicidad. Veámoslas más a fondo.
Sistemas de caché: las velocidades de lectura extremadamente altas (con latencias tan bajas como 6 ms) los hacen perfectos para aplicaciones con alta demanda de lectura, como el caché. Los almacenes de clave-valor conservan los datos para los que se envían más peticiones en el edge, lo cual reduce la carga en las bases de datos y mejora la velocidad de respuesta.
Gestión de sesiones: conservación de la información de la sesión de usuario para aplicaciones web que requieren baja latencia.
Análisis en tiempo real: procesamiento y almacenamiento de flujos de datos de alta velocidad para análisis e informes inmediatos.
Almacenamiento de datos para el Internet de las cosas (IoT): gestión de grandes volúmenes de datos de sensores de dispositivos conectados con operaciones rápidas de lectura/escritura.
Almacenamiento de preferencias de usuarios: almacenamiento y recuperación de la configuración y las preferencias del usuario para experiencias personalizadas.
Bloqueo distribuido: implementación de bloqueos distribuidos para sincronizar el acceso a recursos compartidos en sistemas distribuidos.
Creación de registros de alta velocidad: captura y almacenamiento de datos a altas velocidades para monitorización y resolución de problemas del sistema.
Por qué destaca la solución de almacén de clave-valor de Fastly
Los almacenes de clave-valor son soluciones de gestión de datos dinámicas que ofrecen unas velocidades increíbles, una escalabilidad avanzada y una estructura flexible. Al ordenar los datos en valores a los que se puede acceder mediante claves únicas, los modelos de datos se pueden simplificar, y las peticiones se pueden optimizar.
