¿Qué son los almacenes de clave-valor y por qué son importantes?
Como los costes de los servicios en la nube siguen aumentando y los clientes esperan disfrutar de experiencias rápidas en todo momento, cada vez más organizaciones acuden a la informática en el edge para reducir la latencia y el gasto en la nube pública.
Sin embargo, las bases de datos de toda la vida 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, unas alternativas a las bases de datos relacionales que se caracterizan por su velocidad, su escalabilidad y su baja latencia. Sigue leyendo para saber cómo se adaptan a la informática en el edge y cómo ayudan a los desarrolladores a crear experiencias de primera para sus clientes.
¿Qué son los almacenes de clave-valor?
Los almacenes de clave-valor son unas bases de datos NoSQL especializadas que permiten almacenar datos en forma de pares clave-valor sin necesidad de una estructura basada en tablas. En el mundo de la informática, este método de gestión de los datos se también se conoce como «matriz asociativa» 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 los almacenes de clave-valor son importantes para tu empresa?
Los almacenes de clave-valor son fundamentales porque te permiten mejorar considerablemente la respuesta de las aplicaciones, reducir la carga en los servidores de origen y simplificar el almacenamiento de los datos, así como su gestión. 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 los clientes. Estos son algunos de los motivos por los que cada vez más organizaciones incorporan almacenes de clave-valor a sus estrategias relacionadas con los datos:
Rendimiento superpotenciado para las aplicaciones
Las aplicaciones pueden obtener datos rápidamente para responder a toda velocidad incluso cuando el tráfico es elevado.
Escalabilidad sencilla
Gracias a la fragmentación, los datos se pueden distribuir entre distintos servidores o nodos fácilmente. Esto da lugar a una escalabilidad rápida en horizontal sin pérdidas de rendimiento.
Modelos de datos simplificados
Al reducir la complejidad de las bases de datos, el mantenimiento y el desarrollo son más rápidos y cuestan menos dinero.
Mayor disponibilidad
Los datos se duplican en distintos servidores para garantizar el acceso continuo e impedir que se produzcan periodos de inactividad.
Aplicaciones en tiempo real
Los datos se actualizan y se obtienen a gran velocidad, lo que permite su procesamiento en tiempo real en el edge.
Uso optimizado de recursos
La ausencia de valores provisionales, esquemas rígidos y tablas con un consumo elevado de recursos contribuye a hacer un uso mucho menor del sistema y, por tanto, a reducir el gasto en hardware y los costes operativos.
Esquemas flexibles
Los esquemas flexibles admiten datos estructurados y no estructurados, entre los que se incluyen imágenes, vídeos y documentos XML. Esto significa que se adaptan a las necesidades en materia de datos sin interrupciones en los procesos actuales.
Mecanismos avanzados de almacenamiento en caché
El acceso rápido a datos almacenados en la memoria para la información de uso frecuente mejora el rendimiento.
Los almacenes de clave-valor frente a las bases de datos convencionales
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 una serie de ventajas y limitaciones que se explican en la siguiente tabla:
Funcionalidad | Almacén de pares clave-valor | Base de datos convencional |
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 los servidores |
Rendimiento | Altas velocidades de lectura y escritura con bajos gastos generales | Suele generar más latencia, pero también ofrece un mayor nivel de control |
Respuesta uniforme | Acaba garantizando una respuesta uniforme, aunque no desde el principio | Ofrece una respuesta muy uniforme |
Consultas | 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 usos de los almacenes de clave-valor
Los almacenes de clave-valor resultan ideales para aplicaciones que exigen velocidad, escalabilidad y simplicidad. Veámoslas más a fondo.
Sistemas de almacenamiento en caché: las velocidades de lectura supersónicas (y con una latencia muy baja de hasta 6 ms) hacen que sean perfectos para aplicaciones que requieren llevar a cabo lecturas constantemente, como el almacenamiento en 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: mantienen la información de las sesiones de usuarios para aplicaciones web que requieren una baja latencia.
Análisis en tiempo real: procesan y almacenan flujos de datos a gran velocidad para analizarlos y generar informes en el acto.
Almacenamiento de datos para el internet de las cosas (IoT): gestionan grandes volúmenes de datos procedentes de los sensores de los dispositivos conectados mediante operaciones de lectura y escritura ultrarrápidas.
Almacenamiento de preferencias de usuarios: almacenan y recuperan información sobre los ajustes y las preferencias de los usuarios para ofrecer experiencias personalizadas.
Gestión de bloqueos distribuidos: ponen en marcha bloqueos distribuidos para sincronizar el acceso a recursos compartidos en sistemas descentralizados.
Creación de registros a alta velocidad: generan y almacenan datos de registro a alta velocidad para supervisar el sistema y solucionar problemas.
Por qué destaca la solución de almacenes 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 concretas, los modelos de datos y las peticiones pueden simplificarse.
