Conceitos fundamentais

O Lakebase oferece um conjunto de recursos que permitem desenvolver, testar e escalar seus aplicativos de banco de dados de forma eficiente. Esta seção apresenta os principais conceitos que diferenciam o Lakebase dos sistemas de banco de dados tradicionais.

Architecture

O Lakebase separa o processamento Postgres sem estado de uma camada de armazenamento duradoura de safekeepers, servidores de paginação e armazenamento de objetos em nuvem. Compreender essa separação explica por que os conceitos abaixo, desde ramificações instantâneas até escala até zero, funcionam da mesma forma.

Saiba mais: Arquitetura

Projetos

Um projeto do Lakebase é o contêiner de nível superior para todos os seus recursos de banco de dados. Cada projeto pertence a um workspace do Azure Databricks e contém uma ou mais ramificações, cada uma com seus próprios recursos de computação e bancos de dados.

Project
└── Branch (e.g., production)
    ├── Compute (read-write)
    └── Database (e.g., databricks_postgres)

Saiba mais: Projetos | gerenciam projetos

Autoscaling

O Lakebase ajusta automaticamente os recursos de computação com base nas demandas de carga de trabalho. À medida que o tráfego do aplicativo aumenta ou diminui, os recursos de computação aumentam ou reduzem dentro do intervalo configurado sem intervenção manual ou tempo de inatividade.

Principais benefícios:

• Ajuste automático: Os recursos são dimensionados com base na demanda real.
• Sem tempo de inatividade: O dimensionamento dentro do intervalo configurado ocorre sem interromper conexões. No entanto, alterar a configuração mínima ou máxima de CUs pode causar uma breve interrupção.
• Otimização de custo: Pague apenas pelos recursos que você realmente usa.
• Consistência de desempenho: Mantenha o desempenho responsivo durante picos de tráfego.

Saiba mais: Dimensionamento | automáticoConfigurar dimensionamento automático

Escala para zero

Quando o banco de dados está ocioso, o Lakebase pode reduzir automaticamente os recursos de computação para zero, eliminando os custos de capacidade não utilizada. Quando a atividade é retomada, a computação é redimensionada automaticamente em segundos.

Principais benefícios:

• Zero custos ociosos: Não há encargos de computação quando o banco de dados está inativo.
• Retomada instantânea: Os bancos de dados são ativados automaticamente quando acessados.
• Amigável ao desenvolvimento: Ideal para ambientes de desenvolvimento e teste com uso intermitente.
• Gerenciamento automático: Nenhuma intervenção manual é necessária.

Saiba mais: Dimensionar para zero | Configurar escala a zero

Branches de banco de dados

As ramificações de banco de dados no Lakebase funcionam de forma semelhante às ramificações do Git para seu código. Você pode criar ramificações instantâneas e isoladas para desenvolvimento, teste ou experimentação sem duplicar dados ou afetar seu ambiente de produção.

Principais benefícios:

• Criação instantânea: As ramificações são criadas em segundos usando a tecnologia de cópia na escrita.
• Econômico: Somente os dados modificados são armazenados separadamente, minimizando os custos de armazenamento.
• Ambientes isolados: Teste as alterações com segurança sem afetar o banco de dados primário.
• Colaboração: Os membros da equipe podem trabalhar simultaneamente em ramificações separadas.

Saiba mais: Branches de banco de dados | Gerenciar branches

Computações e pontos de extremidade

Um endpoint do Lakebase é o ponto de conexão estável que seu aplicativo usa para acessar um banco de dados. Por trás de cada endpoint, uma ou mais instâncias de computação processam as consultas. Sua cadeia de conexão permanece a mesma mesmo ao dimensionar recursos de computação ou adicionar alta disponibilidade.

Uma ramificação normalmente tem um ponto de extremidade de leitura e gravação (sua computação principal) e, opcionalmente, um ou mais pontos de extremidade somente de leitura (réplicas de leitura).

Saiba mais: Instâncias de computação e endpoints | Gerenciar instâncias de computação

Arquitetura de armazenamento

O Lakebase armazena dados em uma camada de armazenamento distribuída separada da computação. O armazenamento tem redundância de zona e persiste independentemente do status da computação, esteja ela em execução, pausada ou em failover. Essa separação de armazenamento permite ramificações instantâneas, réplicas de leitura e escala para zero sem duplicação de dados.

Principais benefícios:

• Armazenamento altamente disponível: Azure Databricks mantém o armazenamento altamente disponível independentemente da configuração de computação de HA.
• Persiste por meio de alterações de computação: O armazenamento permanece disponível por meio de falhas de computação, pausas ou alterações de configuração.
• Base para ramificações e réplicas: A criação instantânea de ramificações e as réplicas de leitura se baseiam no compartilhamento da mesma camada de armazenamento por várias instâncias computacionais.

Saiba mais: Arquitetura de armazenamento

Alta disponibilidade

A alta disponibilidade emparelha uma computação de leitura/gravação primária com uma ou mais instâncias de computação secundárias distribuídas entre zonas de disponibilidade. Quando o primário fica indisponível, o Lakebase promove automaticamente um secundário, e sua aplicação continua a partir da última transação confirmada. Sua cadeia de conexão permanece inalterada o tempo todo. O armazenamento já está altamente disponível. Ativar a HA adiciona redundância no nível de computação para comutação automática em caso de falha.

Principais benefícios:

• Failover automático: O Lakebase promove uma instância de computação secundária sem intervenção manual.
• Sem perda de dados: O failover preserva todas as transações confirmadas.
• Cadeias de conexão estáveis: Seu aplicativo não precisa alterar sua configuração de conexão após um failover.

Saiba mais: Alta disponibilidade | Gerenciar alta disponibilidade

Réplicas de leitura

As réplicas de leitura são computações independentes somente leitura que executam operações de leitura nos mesmos dados que sua computação de leitura/gravação primária. Diferente das réplicas tradicionais, as réplicas de leitura Lakebase não duplicam dados. Eles leem da mesma camada de armazenamento, permitindo a criação instantânea e eliminando custos adicionais de armazenamento.

Principais benefícios:

• Dimensionamento horizontal: Distribua solicitações de leitura em várias réplicas.
• Sem duplicação de dados: Todas as réplicas são lidas do mesmo armazenamento.
• Criação instantânea: Disponível em segundos sem cópia de dados.
• Econômico: Sem custos adicionais de armazenamento, além de dimensionamento automático e suporte de escala para zero.

Saiba mais: Réplicas de leitura | Gerenciar réplicas de leitura

Como eles trabalham juntos

Esses conceitos principais funcionam juntos para criar uma plataforma de banco de dados poderosa e flexível:

1. Projetos organizam todos os seus recursos de banco de dados e pertencem a um workspace do Azure Databricks.
2. O dimensionamento automático garante que cada ramificação tenha a quantidade certa de computação com base na demanda.
3. Escalonamento para zero reduz os custos em ramificações ociosas ao suspender os recursos de computação quando não estão em uso.
4. As ramificações de banco de dados permitem criar ambientes isolados para desenvolvimento e testes sem duplicar dados.
5. Recursos de computação e endpoints fornecem pontos de conexão estáveis à medida que você dimensiona ou reconfigura sua infraestrutura.
6. A arquitetura de armazenamento mantém sua zona de dados redundante e altamente disponível, independentemente do estado de computação.
7. A alta disponibilidade adiciona redundância em nível de computação e failover automático entre zonas de disponibilidade para cargas de trabalho de produção.
8. As réplicas de leitura distribuem o tráfego de leitura por instâncias de computação adicionais.

Essa arquitetura permite que você crie e dimensione aplicativos de banco de dados com maior flexibilidade, custos mais baixos e menos sobrecarga operacional do que os sistemas de banco de dados tradicionais.