{"id":55956,"date":"2022-11-14T14:36:42","date_gmt":"2022-11-14T13:36:42","guid":{"rendered":"https:\/\/kinsta.com\/de\/?p=55956&preview=true&preview_id=55956"},"modified":"2023-07-27T12:06:15","modified_gmt":"2023-07-27T11:06:15","slug":"in-memory-datenbank","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/kinsta.com\/de\/blog\/in-memory-datenbank\/","title":{"rendered":"Solltest du eine In-Memory-Datenbank verwenden?"},"content":{"rendered":"

Viele Websites und Anwendungen speichern ihre Daten \u00fcblicherweise in einer Datenbank. Das Lesen und Schreiben von Daten aus einer Datenbank kann die Latenzzeit einer Anwendung erheblich beeintr\u00e4chtigen. Es ist wichtig, die Latenzzeit so weit wie m\u00f6glich zu verringern, denn die Nutzer erwarten schnelle und reaktionsschnelle Anwendungen, und schnellere Websites sind f\u00fcr die Suchmaschinenoptimierung<\/a> (SEO) von Vorteil.<\/p>\n

Das Schreiben in eine Datenbank erh\u00f6ht die Latenzzeit, weil Datenbanken die Daten in der Regel auf eine Festplatte schreiben, anstatt sie im Speicher zu halten. Datenbanken wenden in der Regel Komprimierung und Verschl\u00fcsselung an, was die Latenzzeit beim Lesen und Schreiben von Daten erh\u00f6ht. Um diese Herausforderungen zu \u00fcberwinden, kannst du eine In-Memory-Datenbank verwenden, um Daten schnell im Arbeitsspeicher statt auf der Festplatte zu speichern und abzurufen.<\/p>\n

In diesem Artikel erf\u00e4hrst du, wie In-Memory-Datenbanken funktionieren, welche Optionen es gibt und welche Nachteile sie gegen\u00fcber Standarddatenbanken haben.<\/p>\n

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Was sind In-Memory-Datenbanken?<\/h2>\n

In-Memory-Datenbanken verwenden Arbeitsspeicher (RAM) anstelle von Festplattenlaufwerken (HDD) oder Solid-State-Laufwerken (SSD)<\/a> zur Datenspeicherung, wodurch die Latenzzeit<\/a> beim Lesen und Schreiben von Daten drastisch reduziert wird. Die Verringerung der Latenzzeit ist auf zwei Hauptgr\u00fcnde zur\u00fcckzuf\u00fchren. Erstens ist der Zugriff auf Daten im Arbeitsspeicher schneller als auf einer Festplatte und zweitens sind die Datenstrukturen, die zum Speichern von Daten im Arbeitsspeicher verwendet werden, einfacher als bei der Speicherung auf einer Festplatte. Daher ist der CPU-Aufwand beim Lesen und Schreiben von Daten geringer.<\/p>\n

Diese geringe Latenzzeit hat ihren Preis, denn die im Speicher abgelegten Daten gehen verloren, wenn ein Server ausf\u00e4llt. Anders als bei einem Festplattenspeicher bleibt der Inhalt des Speichers bei einem Stromausfall nicht erhalten, so dass es einen Kompromiss zwischen Ausfallsicherheit und Geschwindigkeit gibt.<\/p>\n

In-Memory-Datenbanken sind eine hervorragende Option f\u00fcr Anwendungen, die schnelle oder Echtzeitdaten ben\u00f6tigen, wie z. B. Bestenlisten oder Echtzeitanalysen. Sie eignen sich auch f\u00fcr die Zwischenspeicherung<\/a> von Daten, die du normalerweise in einer festplattenbasierten Datenbank speicherst, um die Anzahl der Lese- und Schreibvorg\u00e4nge auf der Festplatte zu reduzieren und die Latenzzeit zu verringern.<\/p>\n

Die Verringerung der Latenzzeit ist besonders wichtig f\u00fcr Websites. Nutzer\/innen, die eine Website als reaktionsschnell empfinden, nutzen sie mit gr\u00f6\u00dferer Wahrscheinlichkeit weiter. Au\u00dferdem nutzen Google und andere Suchmaschinen die Ladegeschwindigkeit von Websites als Faktor f\u00fcr die Suchmaschinenoptimierung. Schnelle Websites werden in den Suchergebnissen besser platziert, was die Wahrscheinlichkeit erh\u00f6ht, dass Nutzer\/innen deine Website besuchen.<\/p>\n

Erkl\u00e4rungen zu In-Memory-Datenbanken<\/h2>\n

Da In-Memory-Datenbanken Daten im Arbeitsspeicher (RAM) speichern, haben sie eine viel geringere Latenz als eine Festplatte, die mechanische, bewegliche Teile verwendet, um auf den richtigen Speicherplatz zuzugreifen. Die Festplatte muss dann die Daten lesen und sie \u00fcber die Schnittstelle zwischen dem Speicherger\u00e4t und dem Computer \u00fcbertragen. Au\u00dferdem ist der Arbeitsspeicher selbst bei SSDs immer noch bis zu 30 Mal schneller<\/a>, weil die Speicherchips und die CPU-Schnittstelle leistungsf\u00e4higer sind. Einige Benchmarking-Tests<\/a> haben gezeigt, dass die Verwendung von MySQL mit Redis – einer beliebten In-Memory-Datenbank – als Caching-Layer die Abfragelatenz um bis zu 25 % gegen\u00fcber einer eigenst\u00e4ndigen MySQL-Datenbank verringern kann.<\/p>\n

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Benchmarks mit nur MySQL und mit MySQL und Redis. (Bildquelle: DZone<\/a>)<\/figcaption><\/figure>\n

Es gibt noch einen zweiten Grund, warum In-Memory-Datenbanken schnell sind. Du kannst die Datenstrukturen, die von In-Memory-Datenbanken verwendet werden, f\u00fcr einen schnelleren Abruf optimieren<\/a>. Relationale Datenbanken verwenden zum Beispiel oft B-Trees f\u00fcr Indizes<\/a>, die eine schnelle Suche erm\u00f6glichen und gleichzeitig das Lesen und Schreiben gro\u00dfer Datenbl\u00f6cke auf die Festplatte unterst\u00fctzen. In-Memory-Datenbanken m\u00fcssen keine Datenbl\u00f6cke auf die Festplatte schreiben und k\u00f6nnen leistungsf\u00e4higere Datenstrukturen w\u00e4hlen, was die Latenzzeit weiter verringert. In-Memory-Datenbanken speichern und nutzen die Daten oft im Ist-Zustand, ohne dass sie in der Datenbankschicht umgewandelt oder geparst werden. Auch das tr\u00e4gt zur Verringerung der Latenz bei, da es sowohl die Lese- als auch die Schreibzeiten beschleunigt.<\/p>\n

In-Memory-Datenbanken sind aufgrund technologischer Verbesserungen immer beliebter geworden. Erstens ist der Preis pro Gigabyte (GB) Arbeitsspeicher in den letzten 20 Jahren erheblich gesunken, wodurch die Verwendung von Speicher f\u00fcr die Datenspeicherung erschwinglicher geworden ist. Verbesserungen bei In-Memory-Datenbankl\u00f6sungen und verwalteten Cloud-Diensten haben auch dazu beigetragen, einige ihrer Hauptnachteile zu verringern.<\/p>\n

Au\u00dferdem k\u00f6nnen In-Memory-Datenbanken wie Redis<\/a> jetzt Snapshots von Daten aus dem Speicher auf die Festplatte machen, sodass die Daten wiederhergestellt werden k\u00f6nnen, wenn ein Server ausf\u00e4llt. Cloud-Dienste bieten Georeplikation, d.h. Anwendungen k\u00f6nnen online bleiben, indem sie im Falle eines Problems durch einen anderen Server ersetzt werden. Diese Kostenreduzierung und die verbesserte Zuverl\u00e4ssigkeit haben In-Memory-Datenbanken zu einer praktikablen Option f\u00fcr moderne Anwendungen und Websites gemacht.<\/p>\n

Vor- und Nachteile von In-Memory-Datenbanken<\/h2>\n

Die wichtigsten Vorteile von In-Memory-Datenbanken sind:<\/p>\n