Дата публикации: 10.06.2025

Базы Данных: Путь от Проектирования до Безопасности (и Истории из Жизни)

Содержимое статьи:

Проектирование Баз Данных: Основа всего
SQL vs NoSQL: Выбор оружия
Оптимизация Запросов: Искусство скорости
Репликация и Масштабирование: Больше мощности!
Безопасность Данных: Защита сокровищ

Проектирование Баз Данных: Основа всего

Нормализация:
Исключение избыточности данных.
Обеспечение целостности данных.
Пример: Разделение таблиц "Клиенты" и "Адреса" для избежания повторения информации об адресах.
Выбор типов данных:
Влияет на производительность и объем хранилища.
INT, VARCHAR, DATE, BOOLEAN и другие.
История: Однажды, при разработке системы учета логистики, поле для номера телефона было случайно определено как INT. Это привело к потере лидирующих нулей и невозможности хранить некоторые номера, что вызвало массу проблем с доставкой.
Индексы:
Ускорение запросов.
Важно избегать чрезмерного индексирования, замедляющего операции записи.
История: Разработчик, злоупотребивший индексами, столкнулся с тем, что вставка новой записи в таблицу занимала до 30 секунд! Пришлось тщательно анализировать и оптимизировать структуру индексов.

SQL vs NoSQL: Выбор оружия
SQL (Relational Databases):
Структурированные данные.
ACID-транзакции.
Примеры: PostgreSQL, MySQL, MS SQL Server.
NoSQL (Non-relational Databases):
Гибкая схема.
Высокая масштабируемость.
CAP-теорема: Consistency, Availability, Partition Tolerance (выбор компромисса).
Примеры: MongoDB (Document-oriented), Redis (Key-Value), Cassandra (Wide-column).
История: Однажды пришлось переводить часть функциональности e-commerce платформы с SQL на NoSQL (MongoDB) из-за необходимости обрабатывать быстрорастущий объем данных о пользовательских сессиях.
Когда что использовать?
SQL: Финансовые транзакции, системы учета.
NoSQL: Логирование, хранение сессий, социальные сети.

Оптимизация Запросов: Искусство скорости
Explain Plan:
Анализ выполнения запросов.
Выявление узких мест.
История: Data-инженер провел несколько дней, пытаясь ускорить один "тяжелый" запрос. В конце концов, оказалось, что запрос не использовал индекс из-за опечатки в названии столбца в WHERE условии.
Индексы:
Как упоминалось выше, правильное использование критично.
Composite indexes.
Оптимизация структуры таблиц:
Denormalization (в разумных пределах).
Partitioning.
Query Rewriting:
Переписывание запросов для повышения производительности.
Пример: Замена JOIN на подзапрос или наоборот.

Репликация и Масштабирование: Больше мощности!
Репликация:
Создание копий данных.
Повышение доступности.
Read replicas: для разгрузки основного сервера.
История: В одном стартапе репликация спасла их от полного краха, когда основной сервер вышел из строя. Благодаря реплике, они смогли быстро переключиться и избежать серьезных потерь данных и времени.
Масштабирование:
Vertical scaling (увеличение ресурсов сервера).
Horizontal scaling (добавление новых серверов).
Sharding: Разделение данных по разным серверам.

Безопасность Данных: Защита сокровищ
Аутентификация и Авторизация:
Кто имеет доступ и к чему.
RBAC (Role-Based Access Control).
Шифрование:
Данные в покое (encryption at rest).
Данные в движении (encryption in transit).
Защита от SQL-инъекций:
Prepared statements.
Валидация входных данных.
Регулярные резервные копии:
Страховка от потери данных.
История: Команда разработчиков забыла настроить резервное копирование продакшн базы данных. В результате вирусной атаки, часть данных была безвозвратно утеряна. После этого случая, автоматизированные резервные копии стали обязательной практикой.
Мониторинг безопасности:
Отслеживание аномальной активности.
Системы обнаружения вторжений (IDS).

wwelife.ru

Базы Данных: Путь от Проектирования до Безопасности (и Истории из Жизни)

Содержимое статьи:

Проектирование Баз Данных: Основа всего

SQL vs NoSQL: Выбор оружия

Оптимизация Запросов: Искусство скорости

Репликация и Масштабирование: Больше мощности!

Безопасность Данных: Защита сокровищ