In-Memory Database

Apa itu In-Memory Database?

Basis data dalam memori adalah perangkat lunak penyimpanan data yang menyimpan semua datanya dalam memori host. Perbedaan utama antara basis data tradisional dan basis data dalam memori bergantung pada tempat penyimpanan data. In_momory yang dimaksud adalah data disimpain dalam memori utama komputer (main memory/RAM) alasan penggunaan in-mempry adalah kecepatan, bahkan jika dibandingkan dengan solid-state drive (SSD), random access memory (RAM) jauh lebih cepat daripada akses disk. Karena basis data dalam memori akses ke data jauh lebih cepat daripada basis data tradisional yang menggunakan operasi disk.

Basis data dalam memori menyediakan akses cepat ke kontennya; sisi negatifnya, basis data ini berisiko tinggi kehilangan data jika terjadi kegagalan server, karena data tidak disimpan di mana pun. Jika terjadi kegagalan atau penghentian server, semua yang saat ini ada di memori komputer tersebut akan hilang karena sifat RAM yang mudah berubah. Perlu dicatat juga bahwa biaya memori jauh lebih tinggi daripada biaya hard disk. Inilah sebabnya mengapa biasanya ada lebih banyak ruang hard disk daripada memori pada komputer modern. Faktor ini membuat basis data dalam memori jauh lebih mahal. Basis data ini juga lebih berisiko kehabisan ruang untuk menyimpan data.

Keputusan Anda untuk menggunakan basis data dalam memori akan bergantung pada kasus penggunaan Anda. Basis data dalam memori sangat bagus untuk akses data bervolume tinggi yang memungkinkan kehilangan data. Bayangkan situs web e-commerce yang besar. Informasi tentang produk sangat penting dan harus disimpan di penyimpanan permanen, tetapi informasi di keranjang belanja berpotensi disimpan dalam basis data dalam memori untuk akses yang lebih cepat.

Bagaimana cara kerja Basis data In-Memory?

Basis data dalam memori bekerja dengan cara yang sangat mirip dengan basis data lainnya, tetapi datanya disimpan dalam RAM, bukan pada disk tradisional. Mengganti akses disk dengan operasi memori sangat mengurangi latensi yang diperlukan untuk mengakses data.

Menggunakan RAM sebagai media penyimpanan memiliki konsekuensi. Jika terjadi kegagalan server, semua data akan hilang. Sebagai cara untuk mencegah hal ini, kumpulan replika dapat dibuat dalam basis data modern seperti MongoDB dengan campuran mesin dalam memori dan penyimpanan tradisional pada disk. Kumpulan replika ini memastikan bahwa beberapa anggota klaster memiliki data yang bertahan lama.

Set replika dengan penyimpanan dalam memori dan tradisional.

Apa kelebihan dan kekurangan basis data dalam memori?

Keuntungan paling jelas dari penggunaan basis data dalam memori adalah kecepatan untuk mengambil data dari basis data. Tanpa perlu melakukan operasi disk, latensi berkurang drastis dan lebih konsisten. Karena tidak ada lagi alasan untuk membatasi jumlah operasi pembacaan pada disk, berbagai algoritme dapat digunakan untuk mencari data, sehingga meningkatkan kinerja keseluruhan basis data dalam memori.

Menggunakan basis data dalam memori secara eksklusif bisa mendapatkan keuntungan dari peningkatan kecepatan, tetapi ada beberapa kekurangannya:

• Pertama, biaya RAM sekitar 80 kali lebih tinggi daripada harga ruang disk tradisional. Ini akan meningkatkan biaya operasional infrastruktur Anda secara signifikan, baik server dihosting di cloud atau di tempat.
• Kedua, kurangnya persistensi data jika terjadi kegagalan dapat menjadi masalah dalam beberapa kasus. Meskipun ada cara untuk mengurangi risiko yang terkait dengan hilangnya data ini, risiko tersebut mungkin tidak dapat diterima untuk kasus bisnis Anda.
• Terakhir, karena server biasanya memiliki RAM yang jauh lebih sedikit daripada ruang disk, kehabisan ruang bukanlah hal yang aneh. Dalam kasus ini, operasi penulisan akan gagal, dan kehilangan data baru yang disimpan.

Menggunakan basis data pada disk dengan SSD NVMe dapat menjadi alternatif yang solid untuk basis data dalam memori. Disk ini menawarkan bandwidth data yang mirip dengan RAM, meskipun latensinya sedikit lebih tinggi.

Mengapa menggunakan Basis Data In-Memori?

Kasus penggunaan utama untuk basis data dalam memori adalah ketika data bersifat real-time. Dengan latensi yang sangat rendah, RAM dapat menyediakan akses hampir seketika ke data yang dibutuhkan. Karena potensi kehilangan data, basis data dalam memori tanpa mekanisme persistensi tidak boleh digunakan untuk aplikasi yang sangat penting.

Aplikasi apa pun yang kebutuhan akan kecepatan lebih penting daripada kebutuhan akan daya tahan dapat memperoleh manfaat dari basis data dalam memori daripada basis data tradisional.

Dalam banyak kasus, basis data dalam memori hanya dapat digunakan oleh sebagian kecil dari keseluruhan aplikasi, sementara data yang lebih penting disimpan dalam basis data pada disk.

Contoh database dalam memori

Basis data dalam memori dapat digunakan dalam berbagai skenario. Beberapa kasus penggunaan yang umum dapat mencakup:

• Data IoT: Sensor IoT dapat menyediakan data dalam jumlah besar. Basis data dalam memori dapat digunakan untuk menyimpan dan menghitung data untuk kemudian disimpan dalam basis data tradisional.
• E-commerce: Beberapa bagian aplikasi e-commerce, seperti keranjang belanja, dapat disimpan dalam basis data dalam memori untuk pengambilan yang lebih cepat pada setiap tampilan halaman, sementara katalog produk dapat disimpan dalam basis data tradisional.
• Permainan: Papan peringkat memerlukan pembaruan cepat dan pembacaan cepat saat jutaan pemain mengakses permainan pada saat yang sama. Basis data dalam memori dapat membantu mengurutkan hasil lebih cepat daripada basis data tradisional.
• Manajemen sesi: Dalam aplikasi web stateful, sesi dibuat untuk melacak identitas pengguna dan tindakan terkini. Menyimpan informasi ini dalam basis data dalam memori menghindari perjalanan bolak-balik ke basis data pusat dengan setiap permintaan web.