Úvod
Možná si tuto skutečnost neuvědomujeme, ale databáze časových řad používáme neustále. Budou ještě aktuálnější s tím, jak se bude internet věcí (IoT) a další revoluční technologie nadále vyvíjet. V tomto článku se podíváme na to, co je databáze časových řad, jaký je její účel a jaký má dopad na náš každodenní život.
Co je databáze?
Databáze je soubor dat, která jsou organizována a uložena korelovaným způsobem. Například seznam kontaktů je fyzická databáze, kam si zapisujeme jména, adresy, telefonní čísla a e-mailové adresy. Vytváříme profily ukládáním souvisejících informací o jednotlivcích. Existuje několik typů dat, se kterými může databáze pracovat, v závislosti na jejich struktuře nebo systému správy.
Co je databáze časových řad?
Databáze časových řad (TSDB) je databáze navržená a optimalizovaná pro registraci a ukládání dat, která jsou vždy spojena s určitým okamžikem v čase nebo která používá časové razítko. Tato struktura usnadňuje chronologickou analýzu událostí v čase z libovolného zdroje dat. Nejen to, TSDB může přijímat souběžné vstupy, což nám umožňuje analyzovat a ukládat několik toků dat současně a dokonce je analyzovat společně.
TSDB má dvě primární použití:
- Slouží jako historický referenční bod pro jakýkoli typ datového toku.
- Provádí komplexní analýzu dat a prediktivní modelování.
Jak se liší databáze časových řad?
Povrchní čtení definic nás může přimět k zamyšlení, čím se TSDB liší od jiných databázových systémů, jako jsou relační databázové systémy (RDBMS) nebo databáze NoSQL? Databáze RDBMS i NoSQL mohou ukládat data v hodnotových párech data-čas. Konstrukčně se však výrazně liší. TSDB jsou speciálně optimalizovány pro rychlý zápis dat, mají vynikající kompresní algoritmus a mají podstatně rychlejší dotazovací modul.
V níže uvedeném grafu můžeme vidět, jak využití CPU koreluje s využitím RAM na konkrétním serveru za určité časové období. Tyto informace lze efektivně uložit a použít k vytvoření projekce založené na historických datech.
Výhody
TSDB jsou zvláště užitečné při zkoumání a shromažďování trendů obecného vzorce nebo směru, kterým se konkrétní soubor dat pohybuje. Vzhledem ke své povaze je také vynikající při pozorování zvláštních variací nebo anomálií dat v jinak stabilním prostředí. Protože jsou všechny záznamy opatřeny časovým razítkem, je hlavní kniha datových bodů nativně uspořádána. Tyto databáze jsou nakonfigurovány tak, aby efektivně dodávaly data několika zpracovatelským strojům a simulovaly původní datový tok.
Od jeho popularizace v roce 2015, zejména za posledních 12 měsíců, jsme zaznamenali velký nárůst ve využívání TSDB, jak ukazuje tento graf.
Můžeme sledovat obrovské množství dat v reálném čase s téměř okamžitou rychlostí a efektivitou úložiště. Tento návrh zní zvláště přitažlivě pro průmyslové aplikace. Průmyslová odvětví tuto technologii od počátku vítají pro aplikace, které sahají od efektivního ukládání dat senzorických zařízení až po rychlé sledování úzkých míst během výrobních procesů. Toto samozřejmě není jediné potenciální využití TSDB a velký vývoj rozšiřuje jeho použití na širší spektrum aplikací.
Aplikace
Mezi další aplikace patří koncept internetu věcí (IoT) se senzory trvale generujícími data a komunikaci uvnitř zařízení. TSDB také nabízí efektivnější a rychlejší pracovní prostředí. Ve stejném kontextu získává implementace TSDB pro webové monitorovací systémy a sledování výkonu na popularitě mezi vývojáři, kteří je používají k identifikaci problémů a sledování celkové stability systému. Tato kompilace dat také slouží k modelování vzorů návštěvníků webu, aby bylo možné nabídnout celkově lepší uživatelské rozhraní.
Tyto databáze jsou také široce používány v prediktivních modelech pro prodej, poptávku, trendy, cykly a analýzu rychle se měnících cen na finančních trzích. Ukázalo se, že je extrémně užitečný v lékařských operacích ukládáním a streamováním informací z vložených nebo nositelných zařízení.
Populární systémy TSDM
Po popularitě TSDB explodoval vývoj systému správy databází pro analýzu časových řad. Cílem je optimalizovat stávající algoritmy pro ukládání dat používané ke zlepšení klientských zkušeností. Níže budeme diskutovat o některých nejoblíbenějších možnostech.
1. InfluxDB
InfluxDB je výchozí volbou pro databáze časových řad. Tento open-source projekt, který je kompatibilní se všemi moderními operačními systémy a podporuje dlouhý seznam programovacích jazyků, představila společnost InfluxData v roce 2013. Od té doby je významným hráčem v tomto prostoru. Je extrémně dobře optimalizovaný a snadno zvládne souběžné procesy. Jednou z hlavních nevýhod je, že je obtížné škálovat.
2. Prometheus
Tento software s otevřeným zdrojovým kódem, původně vyvinutý společností SoundCloud, nabízí spolehlivou alternativu k ukládání dat časových řad se zaměřením na monitorovací systémy a aplikace. Zvládne značný objem. Protože je však vytvořen tak, aby používal nastavení jednoho uzlu, může představovat problémy se škálovatelností.
3. KDB+
KDB+ je vysoce výkonný systém TSDB vyvinutý a prodávaný společností Kx Systems. Primárním cílem návrhu tohoto systému bylo zpracovat miliardy záznamů dat v reálném čase pro finanční systém. Toho je dosaženo především díky extrémně efektivnímu programovacímu jazyku známému jako Q .
Závěr
V tomto tutoriálu jsme prozkoumali základy databází časových řad. TSDB se časem stanou ještě relevantnějšími, protože naše potřeba neustále sledovat a ukládat obrovské množství informací roste. Jsme na úsvitu plně spravovaných modelovacích systémů, které budou schopny efektivněji přijímat efektivní rozhodovací proces na základě historických dat. Důsledky, které to může mít, se teprve uvidí, ale tato technologie se ukázala jako velmi přínosná pro způsob, jakým uchováváme a zpracováváme informace.
Promluvte si s odborníkem ještě dnes!
Jsme hrdí na to, že jsme nejužitečnějšími lidmi na hostingu™!
Pokud potřebujete další informace o tomto tématu, naši poradci pro řešení a pracovníci technické podpory jsou vždy k dispozici, aby vám poskytli informace. Pokud jste plně spravovaný server VPS, Cloud Dedicated, VMWare Private Cloud, Private Parent server, Managed Cloud Servers nebo vlastník dedikovaného serveru a potřebujete s námi mluvit, můžete nás kontaktovat telefonicky na čísle 800.580.4985, chatem nebo v lístku podpory 24 hodin denně, 7 dní v týdnu, 365 dní v roce.