Professionelle Datenbankoptimierung - Wenn Datenbanken an Ihre Leistungsgrenzen stoßen

Online-Shopping, soziale Netzwerke, Big Data: Die Flut an Daten wächst –die Speicherkapazität aktueller Datenbanken beginnt, trotz moderner Technologien, langsam an ihre Leistungsgrenzen zu stoßen. Experten haben die Gefahr bereits vor Jahren prognostiziert und mit der Suche nach Lösungswegen begonnen. Inzwischen ist die Dringlichkeit publik, und intensive Forschungen sind im Gange, um den neuen Anforderungen gerecht zu werden.

Was möchten Sie mit Ihren Daten machen? Das entscheidet über die richtige Datenbanklösung und Datenbankoptimierung!
Relationales Datenbank-Management-System

Bei diesem Modell werden die jeweils individuellen Eigenschaften eines Objekts in teilorientierten Tabellen erfasst und gespeichert. In anderen Worten werden die Objekte in Zeilen, ihre einzelnen Attribute in Spalten eingetragen. Dadurch findet sich Zusammengehöriges in gleichen bzw. direkt angrenzenden Blöcken wieder und kann durch anfrageoptimierte Zugriffsmechanismen und Indexstrukturen schnell und übersichtlich verwaltet werden. Nachteil: Je mehr Daten verwaltet werden müssen, desto leistungsfähiger muss der Server sein. Doch trotz schneller CPUs stößt die Leistung irgendwann an ihre Grenzen. Und Scale-ups für höhere Performance sind sehr kostenintensiv.

Daneben finden sich zahlreiche weitere Dateninfrastrukturen, deren jeweiligen Vor- und Nachteile jedoch selbst in Fachkreisen kontrovers diskutiert werden. Unter ihnen befinden sich z. B. CRM-Systeme oder Archivlösungen. Sie werden in der Regel mit besonders großen Datenmengen, sogenannten Bulk-Uploads, geladen und überwiegend lesend abgefragt. Sehr komplexe, bereichsübergreifende Anfragen bereiten diesen Systemen allerdings oftmals Schwierigkeiten, wenn es um Performance geht.

Entwicklung neuer Techniken

Neue Datenbanken firmieren unter dem allgemeinen Schlagwort NoSQL. Die Abkürzung steht für „Not Only SQL“. Hier einige der innovativen Entwicklungen im Überblick:

  1. Key-Value-Datenbanken: speichern Werte ausschließlich unter einem einzigen Schlüssel. Pro: gute Skalierbarkeit und Performance. Beispiel: „Riak“.
  2. Column-Datenbanken: umfangreiches Datenmodell beruht auf nicht miteinander verbundenen Tabellen. Pro: Hohe Skalierbarkeit. Beispiel: „Apache HBase“.
  3. Dokumentenorientierte Datenbanken: flexibles Datenmodell. Dokumente werden als Javascript Object Notations hinterlegt. So ist man in der Lage, auch kompleze Strukturen abzubilden. Pro: gute Skalierbarkeit. Beispiel: „MongoDB“.
  4. Graphdatenbanken: Daten werden als Graphen abgebildet. Pro: einfache Suche und Bearbeitung. Beispiel: „Neo4j“.

Wie funktionieren Unternehmensdatenbanken?

Datenbanken sollen in erster Linie Unternehmensstrukturen abbilden. Sie werden grundsätzlich durch Datenbanken-Management-Systeme verwaltet und gepflegt.

Im Fokus stehen:

umfassende Funktionalität
Datensicherheit

Neue Entwicklungen bahnen sich ihren Weg in die Öffentlichkeit, um die umfangreichen digitalen Informationen von Business Intelligence über Online-Einkäufe bis hin zu Ad-hoc-Anfragen in Echtzeit aufnehmen zu können. Derzeit wird zum Großteil allerdings noch auf ein herkömmliches Modell zurückgegriffen: das bereits zwanzigjährige relationale Datenbank-Management-System.

Eine professionelle Datenbankoptimierung ist auch schon für mittelständische Unternehmen sinnvoll

Als eines der primären Steuerungsinstrumente der meisten mittelständischen Unternehmen gilt das Enterprise Ressource Planning. In diesem sogenannten ERP-System werden sämtliche firmenrelevanten Informationen zu Produktionsprozessen, An- und Verkaufszahlen, Rechnungen oder Kundendaten koordiniert.

Doch auch hier beginnt die Effizienz der auf den Datenbanken beruhenden Programme zu leiden: Der steigende Anspruch an den Funktionsumfang, wachsende Archive und zunehmende Datenfluten verlangsamen die Arbeitsabläufe. Abfragen nehmen mehr Zeit in Anspruch oder werden im schlimmsten Fall nicht mehr korrekt ausgeführt. Die Datenorgansation muss also auch hier den aktuellen Anforderungen angepasst werden, um Unübersichtlichkeit und teure Wartezeiten zu vermeiden.

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