Eine In-Memory-Datenbank (IMDB) ist ein Datenbankmanagementsystem, das den Arbeitsspeicher eines Computers als Datenspeicher nutzt.
Damit unterscheidet es sich von herkömmlichen Datenbankmanagementsystemen, die dazu Festplattenlaufwerke verwenden.
Der Arbeitsspeicher eines Rechners bietet wesentlich höhere Zugriffsgeschwindigkeiten als Festplattenlaufwerke und die Algorithmen für den Zugriff sind einfacher. Deshalb sind In-Memory-Datenbanken wesentlich schneller und ihre Zugriffszeiten sind besser vorhersagbar als die von auf Festplatten zugreifenden Datenbankmanagementsystemen. Jedoch ist Arbeitsspeicher sehr viel teurer als Festplattenspeicher, der einzelne Rechner hat deshalb üblicherweise sehr viel weniger davon. Wenn eine Datenbank hohe Speicherkapazität braucht, kann jedoch durch Grid-Computing diese Schranke für In-Memory-Datenbanken überwunden werden.
Da In-Memory-Datenbanken ihre Daten in flüchtigem Arbeitsspeicher speichern, der sie bei Systemabstürzen verliert, erfüllen sie nicht ohne Weiteres die Anforderung der dauerhaften Speicherung (Persistenz) erfolgreich abgeschlossener Transaktionen.
Viele In-Memory-Datenbanken helfen dem ab und erreichen weniger oder mehr Persistenz bei der Datenspeicherung mit folgenden Methoden:
Einige In-Memory-Datenbanken können nach Wunsch Teile des Datenbestandes in mehr oder weniger starkem Maße persistent machen. Man kann sich damit den Aufwand für die Sicherung von Daten ersparen, die leicht wiederzuerzeugen oder die nach einem Systemabsturz ohnehin nutzlos sind.
Hybride In-Memory-Datenbanken sind Datenbanksysteme, welche Daten sowohl im Hauptspeicher, als auch auf Festplatten speichern können. Diese ermöglichen es, im Betrieb die geeignete Balance zwischen Leistung, Kosten, Dauerhaftigkeit und Formfaktor zu erreichen.
Es gibt eine Reihe von kommerziellen und Open-Source-Implementierungen von In-Memory-Datenbanken. Dazu gehören unter anderem (alphabetisch geordnet):
Der Begriff „In-Memory-Datenbank“ ist wenig trennscharf. Auch herkömmliche Datenbanken nutzen in der Regel den Arbeitsspeicher, um langsame I/O-Zugriffe wie auf eine Festplatte zu vermeiden. Dabei kann je nach Konfiguration des Systems auch die gesamte Datenbank im Arbeitsspeicher gehalten werden. Weiterhin ist für die Geschwindigkeit eines Datenbanksystems in der Regel die Daten- oder Indexstruktur wichtiger als die Zugriffsgeschwindigkeit des Speichermediums. Erst die Optimierung dieser Datenstrukturen auf den Arbeitsspeicher ohne Strukturen für den I/O-Zugriff stellt einen Unterschied zu herkömmlichen Datenbank dar.
Hohe Geschwindigkeiten bei „In-Memory-Datenbanken“ kommen zum Teil auch dadurch zu Stande, dass man die Fähigkeiten zur Persistenz und Konsistenz einschränkt. Das ist bei vorwiegend für Lesezugriffe gedachten Datenbanken vollkommen legitim, für andere Anwendungsfälle allerdings problematisch. Um diese Probleme auszugleichen, werden einige Produkte wie zum Beispiel Redis und MySQL auch häufig kombiniert und „In-Memory-Datenbanken“ erfüllen dann den Zweck eines Cache.
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