1. 索引與寫入效能
索引的優點
索引的缺點
實際範例:
2. 標準化數據與非標準化數據
標準化數據
優點:
- 資料完整性
- 減少資料冗餘
- 更輕鬆的資料維護
- 較小的儲存空間
缺點:
非規範化數據
優點:
- 更快的讀取操作
- 更簡單的查詢
- 降低連線複雜度
- 更好的閱讀表現
缺點:
- 資料冗餘
- 儲存需求增加
- 潛在的數據不一致
- 更難維護
範例比較:
3. 一致性與可用性
一致性強
優點:
缺點:
- 潛在的效能瓶頸
- 更高的延遲
- 網路問題期間可用性降低
最終一致性
優點:
缺點:
- 臨時資料不一致
- 複雜的衝突解決
- 潛在的讀自己寫的挑戰
4. 垂直縮放與水平縮放
垂直縮放(放大)
優點:
缺點:
水平擴展(橫向擴展)
優點:
- 幾乎無限的縮放
- 性價比高
- 更好的容錯能力
- 分散式處理
缺點:
- 複雜的資料分佈
- 網路開銷增加
- 更難保持一致性
- 更複雜的架構
5. 記憶體存儲與基於磁碟的存儲
記憶體儲存
優點:
缺點:
- 受 RAM 限制
- 貴
- 斷電資料遺失
- 每 GB 成本更高
基於磁碟的存儲
優點:
- 更便宜的儲存空間
- 持久性資料
- 更大的儲存容量
- 斷電後仍能存活
缺點:
- 讀/寫速度較慢
- 更高的延遲
- I/O 瓶頸
- 效能取決於磁碟類型
6.關係資料庫與文件資料庫
關聯式資料庫
優點:
- 強大的資料完整性
- ACID 交易
- 複雜的連接功能
- 標準化查詢語言(SQL)
缺點:
- 架構較不靈活
- 垂直擴充挑戰
- 複雜的水平縮放
- 複雜查詢的效能開銷
文件資料庫
優點:
- 靈活的架構
- 水平縮放
- 快速讀取/寫入
- 自然資料表示
缺點:
- 有限的加入能力
- 潛在的數據不一致
- 較不強大的交易支援
- 複雜查詢最佳化
7. 快取策略
直寫式快取
優點:
缺點:
回寫式快取
優點:
缺點:
決策框架
權衡考慮
-
性能要求
- 讀取密集型與寫入密集型工作負載
- 延遲敏感度
- 吞吐量需求
-
資料特徵
-
一致性要求
-
可擴充性
實用推薦
- 從最簡單的解決方案開始
- 測量與輪廓
- 迭代與最佳化
- 使用基準測試工具
- 考慮混合方法
新興趨勢
- 多語言持久性
- 多模型資料庫
- 無伺服器資料庫
- 邊緣運算資料庫
以上是資料庫設計權衡的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!