Um alternativa para o armazenamento

Apresentação em tema: "Um alternativa para o armazenamento"— Transcrição da apresentação:

1 Um alternativa para o armazenamento
Prevalência de Dados Weyler N M Lopes Um alternativa para o armazenamento

2 O que é prevalência? Mecanismo de armazenamento onde os dados (objetos do negócio) são persistidos em memória principal. A prevalência, consiste sobre tudo de mecanismo de serialização de objetos em memória, de forma transparente para o usuário. Muitos afirmam que a prevalência é um banco de dados. Não é bem assim. Banco de Dados em memória principal (MMDB – Main Memory Database) e prevalência são conceitos associados, mas diferentes. 28/03/2007 Weyler N M Lopes

3 O que é persistência? Capacidade de um objeto “sobreviver” (manter seu estado) ao ciclo de vida do processo que está contextualizado. Objetos que não têm esta capacidade “morrem” com o fim do processo. Estes objetos são chamados de transientes. Processo 1 musica(1,”Outra vez”, 215) Processo 2 Repositório Armazena Recupera 28/03/2007 Weyler N M Lopes

4 BD em memória (MMDB – Main Memory Database)

5 O que são MMDB? Banco de dados onde os dados estão sempre na memória principal. Backup realizado em disco. Conceito não tão recente. Compatíveis com algumas aplicações. Proposta de prover as principais funcionalidades providas por um BD em disco, o que inclui todas as propriedades ACID. 28/03/2007 Weyler N M Lopes

6 Breve evolução dos meios de armazenamento
Fita Magnética Disco Memória semicondutora 28/03/2007 Weyler N M Lopes

7 Diferenças entre propriedades da memória e do disco
Possui estrutura mais complexa. Muitos componentes mecânicos. Preço mais acessível. Maior capacidade. Acesso proporcionalmente mais rápido que a capacidade de armazenamento dos discos. Memórias são normalmente voláteis, enquanto discos não são. 28/03/2007 Weyler N M Lopes

8 Questões sobre BD em memória
É sensato pensar que um banco de dados completo pode estar na memória principal? O que diferencia um BD em memória de um BD em disco com uma cache muito grande? 28/03/2007 Weyler N M Lopes

9 Questões sobre BD em memória
É sensato pensar que um banco de dados completo pode estar na memória principal? Sim, para algumas aplicações O que diferencia um BD em memória de um BD em disco com uma memória cache muito grande? Embora todos os dados de um BD em disco possa caber na cache, as estruturas e os algoritmos são definidos para o acesso em disco. 28/03/2007 Weyler N M Lopes

10 Alguns pontos importantes para BD em memória
Controle de concorrência. Efetivação de transações. Métodos de acesso. Representação de dados. Processamento de consultas. Recuperação. Performance. 28/03/2007 Weyler N M Lopes

11 Controle de concorrência
Como a memória principal é bem mais rápida que o disco, transações são completadas em um menor tempo. A contenção de um lock não passa a ser algo tão importante como ocorre para os discos. 28/03/2007 Weyler N M Lopes

12 Efetivação de transações
Como proteção contra falhas de mídia, é necessário que se tenha cópia de backup e que seja mantido um log de transações. Um sistema de log estável é um dos desafios para os BD em memória. Algumas aplicações têm mostrado eficiência nesse sentido. 28/03/2007 Weyler N M Lopes

13 Métodos de Acesso e representação de dados
Os custos de processamento em diferentes estruturas são não são os mesmos para os BD em disco e em memória. Um BD em memória leva vantagem no manuseio de ponteiros nas principais representações de dados. 28/03/2007 Weyler N M Lopes

14 Soluções para BD em memória principal
28/03/2007 Weyler N M Lopes

15 Componentes do Oracle TimesTen
Fonte: htttp:// 28/03/2007 Weyler N M Lopes

16 Oracle TimesTen comparado com SGBDR Convencional
Fonte: htttp:// 28/03/2007 Weyler N M Lopes

17 Prevalência

18 O que é prevalência? Mecanismo de armazenamento onde os dados (objetos do negócio) são persistidos em memória principal. A prevalência, consiste sobre tudo de mecanismo de serialização de objetos em memória, de forma transparente para o usuário. Conceito intimamente associado ao Prevayler, mecanismo de persistência desenvolvido por Klaus Wuestefeld. 28/03/2007 Weyler N M Lopes

19 Vantagens da prevalência?
Enorme ganho em performance. Redução de custo para uma solução. Desenvolvimento totalmente OO. Maior legibilidade de código. Diminuição do tempo de desenvolvimento. Transparência de armazenamento. Com a redução de preço de memória, torna-se viável. 28/03/2007 Weyler N M Lopes

20 Por que a prevalência ainda não largamente utilizada?
Forte hegemonia dos bancos relacionais. Grande ceticismo da comunidade. Não é um padrão de fato. Custo de memória semicondutora ainda é alto. Criticidade das aplicações que usam BD relacionais. Forte acoplamento das aplicações com o BD. Ainda há muita coisa para se discutir. 28/03/2007 Weyler N M Lopes

21 Algumas soluções para prevalência
28/03/2007 Weyler N M Lopes

22 O Prevayler Implementação do conceito de Prevalência em linguagem Java. Primeira versão foi disponibilizada em novembro de 2001. Em intervalos regulares os objetos são seriados para o disco; Desenvolvido pelo brasileiro Klaus Wuestefeld. Não há um padrão predefinido de prevalência a ser seguido. Cada linguagem implementa o seu mecanismo. 28/03/2007 Weyler N M Lopes

23 Conceitos Chave PrevalenceEngine - classe interna de prevalência, que é responsável por todo o processo de execução, registro e recuperação das alterações realizadas no PrevalentSystem. PrevalentSystem - Uma classe definida pelo usuário que deve referenciar todos os objetos de negócios da aplicação, ou seja, os objetos que serão persistidos. Snapshot - É o processo no qual o PrevalenceEngine serializa todo o PrevalentSystem. Operation - Toda alteração a ser realizada nos objetos mantidos por um PrevalentSystem deve ser feita através de objetos de classes que implementam a interface Transaction. 28/03/2007 Weyler N M Lopes

24 Como funciona Quando a aplicação é iniciada, todos os objetos serializados em disco vão para a memória. Todos os objetos em memória são serializados para o disco em intervalos regulares e no momento de fechar a aplicação. O arquivo de log é atualizada a cada transação efetivada. 28/03/2007 Weyler N M Lopes

25 Serialização de Objetos
Processo de escrever o estado de um objeto para uma seqüência de bytes. Fonte: 28/03/2007 Weyler N M Lopes

26 Desserialização de Objetos
Processo inverso da serialização. Fonte: 28/03/2007 Weyler N M Lopes

27 Snapshot É a cópia em disco dos objetos seriados.
Fonte: 28/03/2007 Weyler N M Lopes

28 Transações serializadas
Operações realizadas nos objetos em memória e que são armazenadas em arquivos log assim que a operação for executada. Fonte: 28/03/2007 Weyler N M Lopes

29 Transações serializadas
E se algo de errado ocorrer durante a execução da aplicação? Fonte: 28/03/2007 Weyler N M Lopes

30 Transações serializadas
No momento em que a aplicação é reiniciada usando o Prevayler, os objetos voltam para a memória em seu estado original: Fonte: 28/03/2007 Weyler N M Lopes

31 Uma pequena aplicação com Prevayler

32 O que foi utilizado 28/03/2007 Weyler N M Lopes

33 Aplicação de um cadastro de alunos
As classes do negócio de uma agenda de amigos, sem utilizar algum mecanismo de persistência, seriam: 28/03/2007 Weyler N M Lopes

34 Estrutura de pacotes da aplicação
Pacotes e diretórios criados pelo plug-in preclipse: 28/03/2007 Weyler N M Lopes

35 Funcionalidades do plug-in
Principais funcionalidades do plug-in preclipse 28/03/2007 Weyler N M Lopes

36 Frases de Klaus Wuestefeld sobre o Prevayler
O Prevayler é a cura para um câncer que as pessoas nem sabem que têm. Somos como os bebês nascidos dentro da Matrix: brutalmente atrofiados pelo uso de banco de dados. ...quero aproveitar o máximo da OO que Java me oferece, sem ficar restrito a registros burros em tabelas. Não considero a prevalência uma "invenção" minha, mas apenas uma visão de um futuro inevitável. 28/03/2007 Weyler N M Lopes

37 Contatos weylerl@hotmail.com http://del.icio.us/weyler/prevalencia/
28/03/2007 Weyler N M Lopes