Тема: Анализ производительности реляционных и NoSQL СУБД

В различных областях деятельности накоплено огромное количество данных, что ведет к усилению требований к их обработке и хранению, в частности к производительности систем управления данными (СУБД). Данная проблема особенно актуальна для данных, требующих глубокого анализа. В связи с этой ситуацией появляются новые подходы к построению таких систем, которые должны преодолеть недостатки существующих.
На сегодняшний день существуют два наиболее распространенных типа систем управления данными: реляционные и NoSQL СУБД, различные во многих аспектах работы. Такие кардинальные отличия в вопросах, как надежность, гибкость, согласованность данных и масштабируемость, требуют тщательного анализа различных моментов функционирования систем, в особенности производительности. Однако существующие исследования на эту тему не в полной мере охватывают вопрос производительности двух подходов, ограничиваясь сравнением операций, предоставляемых NoSQL системами. В то же время обширный спектр операций, который реализует реляционная СУБД, требует вычислений на стороне пользователя, при работе с NoSQL системой, что может привести к значительным различиям в производительности. Цель данной работы - провести исследование производительности операций СУБД этих двух типов систем.
В рамках работы было проведено сравнение реляционной и NoSQL систем управления данными на примере PostgreSQL, Apach Cassandra и Amazon DynamoDB. Основным предметом исследования является производительность операций этих систем. Результаты о производительности каждой из них были получены с помощью системы тестирования Yahoo Cloud System Bechmark(YCSB), адаптированной для нужд исследования.
Итогом работы стали данные о производительности СУБД PostgreSQL, Cassandra и DynamoDB, полученные с использованием системы тестирования YCSB. Система была расширена для выполнения тестирования расширенного набора операций над схемой данных, содержащей связи между таблицами. На основании полученных данных о производительности операций были сделаны выводы о работоспособности исследуемых СУБД.
Купить

В данной курсовой работе был произведен краткий анализ реляционных систем управления данными и NoSQL-систем, были приведены их основные отличия. Основной целью работы было сравнение производительности РСУБД и NoSQL-систем.
В ходе работы было проведено тестирование РСУБ Postgresql и NoSQL-хранилищ Cassandra и DynamoDB. Для тестирования производительности использовалась система Yahoo Cloud System Benchmark, модифицированная для работы с нетривиальной схемой данных, состоящей из нескольких связанных внешними ключами таблиц. Адаптация системы YCSB позволяет тестировать скорость выполнения сложных аналитических операций, изначально невозможных, при этом сохраняется гибкость в использовании множества различных СУБД и их настроек, объемов данных и гибкость моделирования сценариев использования СУБД, предоставляемых системой тестирования.
С помощью тестирующей системы YCSB, адаптированной для выполнения аналитических запросов, были получены данные о производительности представленных систем управления базами данных для набора различных запросов при описанной конфигурации. Полученные данные были представлены, и по ним был сделан вывод о производительности реляционной СУБД в сравнении с NoSQL системами.
Купить