Spanner (бази даних)

Spanner — географічно розподілена масштабована багатоваріантна база даних з підтримкою розподілених транзакцій. Сховище було розроблено інженерами Google для внутрішніх сервісів корпорації. Spanner є еволюційним розвитком NoSQL-попередника — Google Bigtable. Сам же c Spanner відносять до сімейства NewSQL-рішень. У research paper^[1] заявляється, що дизайн Spanner дозволяє системі масштабуватись на мільйони обчислювальних вузлів через сотні дата-центрів і працювати з трильйонами рядків даних. Spanner використовується в соціальній мережі Google та в поштовому сервісі GMail

Базові принципи

Spanner є новим типом БД (NewSQL), який об'єднує в собі два світи SQL та NoSQL. Крім наявності NoSQL можливостей, Spanner також володіє складно реалізованими в розподілених системах властивостями :

підтримка розподілених транзакцій;
глобальна узгодженість операцій читання між географічно розподіленими ДЦ, таким чином дані, які повертають операції читання з різних ДЦ, завжди узгоджені і несуперечливі;
не заблокованого читання даних «з минулого» (in past);
відсутність блокувань для read-only транзакцій;
атомарне змінення схеми таблиць даних;
синхронна реплікація;
автоматична обробка відмов як обчислювальних вузлів, так і ДЦ;
автоматична міграція даних як між обчислювальними вузлами, так і між ДЦ.

Недоліки

Ключі таблиці не можуть змінюватися. Не можна додавати key column до існуючої таблиці або видалити з існуючої таблиці. Це означає, що якщо потрібно змінити PK таблиці, то доведеться видалити та створити заново цю таблицю;
Рекомендується використовувати interleaved table^[2] для каскадного оновлення та видалення.

Переваги

Надається можливість для обробки величезної кількості транзакцій;
Гарантується цілісність даних з можливістю їх розподілення по всьому світі без обмежень розміром сховища.

Об'єкти для зберігання даних в Cloud Spanner

Для роботи з даними в Spanner існує два типи об'єктів: ключ таблиці і індекси. Призначення даних типів схоже з аналогами в традиційних реляційних базах. Приклад визначення таблиці:

CREATE TABLE Persons (
PersonId INT64 NOT NULL;
FirstName STRING (32);
LastName STRING (32), PRIMARY KEY
(PersonId)).

Порівняння з реляційними і не реляційними БД

В якості керованої реляційної хмарної бази даних Google Cloud Spanner є альтернативою іншим базам даних

	Google Cloud Spanner	Реляційні БД	Не реляційні БД
Схема			-
SQL			-
Узгодженість	сильна	сильна	кінцева
Доступність	висока	відмовостійкість	висока
Масштабованість	горизонтальна	вертикальна	горизонтальна
Реплікація	автоматична	налаштована	налаштована

Примітки

↑ James C. Corbett, Jeffrey Dean, Michael Epstein, Andrew Fikes, Christopher Frost, JJ Furman, et al.
↑ Архівована копія. Архів оригіналу за 8 серпня 2019. Процитовано 29 квітня 2019.{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title (посилання)

Джерела

https://ru.bmstu.wiki/Google_Cloud_Spanner [Архівовано 5 березня 2021 у Wayback Machine.]
http://molodyvcheny.in.ua/files/journal/2018/10/65.pdf [Архівовано 23 січня 2022 у Wayback Machine.]
https://habr.com/ru/post/207082/
https://dou.ua/lenta/articles/google-cloud-spanner-review/ [Архівовано 26 листопада 2020 у Wayback Machine.]

[1] James C. Corbett, Jeffrey Dean, Michael Epstein, Andrew Fikes, Christopher Frost, JJ Furman, et al.

[2] Архівована копія. Архів оригіналу за 8 серпня 2019. Процитовано 29 квітня 2019.{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title (посилання)

[1]

[2]