Sunucusuz bilişim, uygulamaları geliştirme ve dağıtma şeklinde devrim yaratan nispeten yeni bir teknolojidir. Altyapı katmanını soyutlayan ve geliştiricilerin kod yazmaya odaklanmasına olanak tanıyan bir bulut bilişim modeli sunmaktadır. Sunucusuz veri tabanları, sunucusuz bilişimin temel bileşenlerinden biridir ve uygulama geliştirmeyi büyük ölçüde basitleştirme ve maliyetleri düşürme potansiyeline sahiptir.
Serverless Database (Sunucusuz Veri Tabanı) Nedir?
Sunucusuz veri tabanı yani serverless database, dinamik iş yüklerini işlemek için tasarlanmış bir veri tabanıdır. Talebe göre performansını ölçeklendirme gibi benzersiz bir kabiliyete sahip olduğu için temel olarak öngörülemeyen ortamlarda kullanılır. Sunucusuz bir veri tabanı kullanıyorsanız, yalnızca kullandığınız kadar ödeme yaparsınız.
Veri tabanı da dahil olmak üzere herhangi bir sunucusuz çözüm FaaS (Hizmet olarak işlev) modeliyle çalışır. Bu modelde bulut, kullanıcı tarafından çalıştırılan uygulama kodunu aldığında, bu eylemi gerçekleştirmek için gereken kaynak sayısını hemen hesaplar. Daha sonra mevcut kapasite için sunucuları inceler ve kaynakları buna göre dağıtır.
Finans, telekomünikasyon, IoT ve e-Ticaret gibi çeşitli sektörlerden işletmeler, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli kullanım durumları için sunucusuz veri tabanlarını kullanmaktadır:
- Yeni uygulamalar geliştirmek
- Nadiren kullanılan uygulamalara sahip olmak
- Değişken iş yüklerine sahip uygulamaları yönetme
- Bir test veri tabanı için gereklilik
Sunucusuz bir veri tabanı, sunucusuz bilgi işlem paradigmasının temel ilkelerini takip eder. Bu paradigma, sunucusuz mimariye sahip bir veri tabanının uyması gereken temel unsurları içerir. Bu unsurlardan bazıları aşağıdaki şekildedir:
- Otomatik ve Elastik Ölçeklendirme: Elastik ölçeklendirme sayesinde, hizmetiniz veya uygulamanız ihtiyaçlarınız doğrultusunda doğru miktarda kaynak kullanır. Elastik ölçek otomatiktir, bu nedenle, uygulamanızı değiştirmenize gerek yoktur.
- Coğrafi Dağıtım: Sunucusuz bir veri tabanı, herhangi bir ekstra araç veya özel programlama olmadan dünya genelinde çeşitli veri kümelerini çoğaltmanıza olanak tanır. Sunucusuz veri tabanı ağ katmanına entegre edilmiş farklı protokoller, hataların ve performans düşüşünün etkili bir şekilde ele alınmasını sağlar.
- ACID: Ölçeklendirmenin tutarlılık pahasına olması gerekmez. Bazı sunucusuz mimari veri tabanları, ölçekten bağımsız olarak, performanstan ödün vermeden işlemlerinize gerekli atomiklik, tutarlılık, izolasyon ve dayanıklılık (ACID) niteliklerini sağlar.
Sunucusuz Veri Tabanı Nasıl Çalışır?
Sunucusuz bilişim paradigmasında ayrı depolama ve işleme kavramı vardır. Bir uç nokta oluşturursunuz, maksimum/minimum kapasiteyi seçersiniz ve sorgular gönderirsiniz. Bu uç nokta, dinamik olarak ölçeklenen veri tabanı kaynakları için bir proxy görevi görür. Bu, ölçekleme eylemleri sahne arkasında gerçekleşirken bağlantılarınızın bozulmadan kalmasını sağlar.
Bu depolama ve işleme ayrımı ayrıca yerden tasarruf sağlar. Sıfır işleme ölçekleyebilir ve yalnızca depolama için ödeme yapabilirsiniz. Ölçekleme, uygulamanız gerektirdiğinde 5 saniyeden kısa sürede gerçekleşir. Bu, isteklerinizi karşılamaya istekli bir kaynak havuzuna güvenerek gerçekleşir.
Serverless Database Avantajları
İşletmenizde sunucusuz veri tabanı kullanmanın bazı avantajları aşağıdaki şekildedir:
1. Uygun maliyet
Sabit sayıda sunucunuz olduğunda, yetersiz kullanım olasılığı yüksektir ve bu da geleneksel veri tabanlarını çoğu durumda sunucusuz veri tabanlarından çok daha pahalı hale getirir. Başka bir deyişle, sunucusuz bir veri tabanı kullandığınızda, her zaman optimum kaynak kullanımına yakın olursunuz. Gerçekte ihtiyaç duymadığınız kaynaklar için ödeme yapmazsınız. Sunucusuz bir veri tabanı ayrıca lisanslama, kurulum ve bakım gibi büyük işletme maliyetlerinden de tasarruf sağlar.
2. Daha iyi operasyonlar
Sınırsız ölçeklenebilirliğe sahip olduğunuzda, geliştirme ekibiniz uygulamaları oluştururken, dağıtırken ve bakımını yaparken veri depolama ile ilgili herhangi bir istenmeyen baskı altında kalmaz. Bu sayede kullanıcılarınız tarafından sevilecek daha iyi bir uygulama oluşturmaya odaklanabilir. Ayrıca, siz veya ekibiniz müşterilerinizin artan taleplerine göre altyapıyı değiştirmeye devam etmek zorunda kalmayacağınızdan, sunucusuz bir veri tabanına geçerek uygulamanızı geleceğe hazır hale getirebilirsiniz.
3. Daha hızlı uygulama dağıtımları
Sunucusuz veri tabanları herhangi bir arka uç yapılandırması ihtiyacını ortadan kaldırır, geliştiricilerin manuel olarak herhangi bir kod yüklemesi de gerekmez. Tek yapmaları gereken küçük kod yığınlarını yüklemek ve uygulamayı dağıtmaktır. Sunucusuz veri tabanları sayesinde, ekibiniz tüm uygulamayı değiştirmek zorunda kalmadan kod özelliklerini düzeltebilir ve güncelleyebilir.
4. Otonom sunucu yönetimi
Sunucuları idare etmek hiçbir şekilde kolay değildir. Sağlama, kapasite planlama, ölçeklendirme ve bakım gibi çeşitli alt süreçleri içerir. Geleneksel kurulumda, tüm bu faaliyetlerin manuel olarak gerçekleştirilmesi gerekir ve bu da çok fazla zaman ve çaba gerektirir. Sunucusuz bir veri tabanına geçtiğinizde, tüm bu zorluklar hizmet sağlayıcı tarafından ele alınır.
5. Ölçeklenebilirlik
Sunucusuz veri tabanları, uygulamanın ihtiyaçlarına göre başlayıp durdukları için her an yukarı veya aşağı ölçeklendirilebilir. Örneğin, bazı veri tabanları, işlevleriniz aynı veri tabanı kümesinde sorgulama ve okuma yapıyorsa, yükü karşılamak için bilgi işlem birimlerini ölçeklendirecektir. Bu otomasyonun bir sonucu olarak verileriniz tutarlı olur ve tüm işlevler paralel olarak çalışabilir.
6. Dayanıklılık
Sunucusuz bir uygulama, herhangi bir arka uç bilgi işlem örneğinin kaybına ve diğer herhangi bir ağ veya fiziksel soruna dayanır. Bu esneklik, bir yükseltme sırasında bile hizmetinizin her zaman kullanılabilir olmasını sağlar.
7. Kullanılabilirlik
Herhangi bir sunucusuz bilgi işlem platformundaki temel zorluklardan biri, bir hizmetin kullanılabilir olmasını ve uykuda olduğu her an hizmete hızla erişilebilmesini garanti altına alması gerektiğidir. Kullanılmayan bir hizmeti uyku moduna almak, hesaplamayla ilgili daha az maliyetle sonuçlanır. Bununla birlikte, tekrar ihtiyaç duyduğunuzda hemen kullanılabilir olmalıdır.
8. Geliştirme deneyimi
Sunucusuz bir veri tabanını kullanırken, geliştiricilerin veri tabanı altyapısını tedarik etme, yapılandırma veya sürdürme konusunda endişelenmesine gerek yoktur. Geliştiricilerin uygulama tasarlamaya odaklanmaları gerekir. Bu, üretkenliği artırır ve daha iyi bir kullanıcı deneyimiyle sonuçlanır.
9. Şemasız
Schemaless kullanarak fonksiyonlarınızdan gelen her türlü veri çıktısını yönetebilirsiniz. Bu teknik, sunucusuz veritabanlarını fonksiyonlarınıza entegre etmeyi çok kolay hale getirir.
10. Basitlik
Veri tabanınıza erişmek, bir API kullanmak kadar basittir. Sunucusuz bir veri tabanı, onunla etkileşim kuran herkesin hayatını kolaylaştırır. Self servis başlatma, tamamen kontrol edilen işlevler ve bir düğmeye tıklayarak veya tek bir komutla kümeler oluşturma yeteneği gibi özellikler sağlar.
11. Tüketime dayalı faturalama
Ücretleri tüketime dayalı olduğundan, sunucusuz veri tabanları uygun maliyetlidir. Depolama için ödeme yapmanız gerekmez. Bunun yerine, yalnızca gerçekten kullandığınız kaynaklar için ödeme yaparsınız. Bütçe aşımını en aza indirmek istiyorsanız, bir harcama limiti belirlemeniz de mümkündür.
12. Azaltılmış yönetim yükü
Sunucusuz veri tabanları ile, geliştiricilerin altta yatan altyapıyı yönetme konusunda endişelenmesine gerek kalmaz. Bu, geliştiricilerin sunucuları yönetmek yerine uygulama oluşturmaya odaklanmaları için zaman kazandırabilir. Ayrıca, sağlayıcı altyapıyı yönetmekten sorumlu olduğundan, geliştiriciler sağlayıcının uzmanlığından ve deneyiminden faydalanabilir.
13. Azaltılmış karmaşıklık
Geleneksel bir veri tabanını yönetmek karmaşık ve zaman alıcı olabilir. Sunucusuz bir veri tabanında, bulut sağlayıcısı ölçekleme, güvenlik ve bakım gibi tüm arka uç işleriyle ilgilenir. Bu yaklaşım, bir veri tabanını yönetmenin karmaşıklığını azaltır ve geliştiricilerin uygulamayı veya hizmeti oluşturmaya odaklanmasını sağlar.
Sunucusuz Veri Tabanının Sınırlamaları
Aşağıdaki listede sunucusuz veri tabanlarına ait bazı sınırlamaları bulabilirsiniz:
1. Herkes için uygun değildir
Sunucusuz veri tabanı bazı işletmeler, özellikle de çok yüksek iş yükleriyle uğraşanlar için uygun değildir. Sunucusuz bir veri tabanı ölçeklenebilir olsa da, hizmet sağlayıcı belirli kaynak sınırları koyar ve bu da geliştirme sürecinizi engelleyebilir. Aslında, bu tür işletmeler yükün üstesinden gelmek için şirket içinde birden fazla sunucuyu toplu olarak sağlamayı daha uygun maliyetli bulacaktır.
2. Güvenlik endişeleri
Çoğumuz bulut sağlayıcılarının tüm güvenlik açıklarıyla ilgilendiğine inandığımız için bu durum şaşırtıcı gelebilir. Ancak böyle bir ekosistemde saldırı hacmi çok daha yüksektir. Çünkü sunucusuz bir mimaride saldırıyı başlatmak için bir giriş noktası görevi görebilecek çok sayıda bileşen vardır.
3. Daha fazla izleme ve hata ayıklama çabası
Sunucusuz bir mimaride performans sorunlarını teşhis etmek her zaman göz korkutucu bir görevdir. Bunun temel nedeni sunucusuz veri tabanının çalıştığı ortamın açık kaynak olmamasıdır. Bu, performans özelliklerini yerel bir ortamda kopyalayamayacağınız anlamına gelir. Ayrıca, sistemde hata ayıklamak için hata ayıklayıcı, profil oluşturucu veya APM aracı gibi araçlar kullanamazsınız. Ancak, bu sorun diğer 3. parti sunucusuz izleme araçları kullanılarak çözülebilir.
4. Sınırlı işlevsellik
Sunucusuz veri tabanları, geleneksel veri tabanları ile aynı düzeyde işlevsellik sunmayabilir. Bu, karmaşık sorgular gibi belirli görevleri gerçekleştirmeyi zorlaştırabilir.
5. Soğuk başlatma sorunları
Bir kullanıcı sunucusuz bir veri tabanından ilk kez veri istediğinde, soğuk başlatma sorunları nedeniyle bir gecikme olabilir. Bunun nedeni, sunucusuz bilgi işlem platformunun isteği işlemek için gerekli kaynakları sağlaması gerektiğidir.
6. Sınırlı kontrol
Sunucusuz bir veri tabanıyla, geliştiricilerin altta yatan altyapı üzerinde sınırlı kontrolü vardır ve bu da performansı optimize etmeyi veya sorunları gidermeyi zorlaştırabilir.
7. Performans sorunları
Sunucusuz veri tabanları otomatik olarak ölçeklendiğinden, performans öngörülemez olabilir. Bazı durumlarda, veri tabanı yeterince hızlı ölçeklenmezse uygulamalar performans sorunları yaşayabilir. Ayrıca, sunucusuz veri tabanları paylaşılan bir altyapı olduğundan, performans aynı altyapıda çalışan diğer uygulamalardan etkilenebilir.
8. Sınırlı özelleştirme
Sunucusuz veri tabanları özelleştirme açısından sınırlı olabilir. Sağlayıcı, altta yatan altyapıyı yönettiğinden, geliştiriciler belirli yapılandırma ayarlarına veya özelliklere erişemeyebilir. Bu, belirli gereksinimleri olan uygulamalar için bir sınırlama olabilir.
9. Tedarikçi kilitlenmesi
Sunucusuz veri tabanları bir bulut sağlayıcısının altyapısının üzerine inşa edildiğinden, başka bir sağlayıcıya taşınması zor olabilir. Bu, bir şirketin esnekliğini ve sağlayıcıları değiştirme yeteneğini sınırlayabilen tedarikçi kilitlenmesine neden olabilir.
Sunucusuz Bir Veri Tabanını Ne Zaman Kullanmalıyım?
1. Uygulamaları seyrek kullandığınızda
Düşük hacimli bir web siteniz olduğunu ve yalnızca bir kişinin sitenize eriştiği süre için ödeme yapmak istediğinizi varsayalım. Kullandığınız veri tabanı kaynağı için saniye başına ödeme yaptığınız için bu mümkündür. Geleneksel veri tabanı sunucularında, yalnızca iş yükleriniz için gereken sunucular için ödeme yaparsınız. Ödeme yaptığınız bilgisayarların tüm depolama ve bilgi işlem yeteneklerini kullanmıyorsanız bu pek de iyi bir durum değildir, çünkü geri ödeme yoktur. Bunun tersi de geçerlidir. Belirli sayıda bilgisayara harcama yapıyorsanız ve iş yükünüz kapasitelerini aşarsa, uygulamanızın performansı düşecektir.
Sunucusuz veri tabanları, donanım için değil gerçek depolama ve bilgi işlem için ödeme yapmanızı sağlayarak bu sorunların her ikisini de çözer. Bu, sunucusuz bir mimariyi elastik ölçeklenebilirlikle birleştirerek uygulanabilir.
Özetle, sunucusuz veri tabanları birçok tüketici için daha düşük bir maliyetle daha güvenilir veri tabanı performansı sağlar. Sunucusuz mimari veri tabanları her uygulama için her zaman en iyi seçenek değildir. Yine de, kullandığınız kadar ödediğiniz yapıları nedeniyle, çok çeşitli uygulamalar için veri tabanı giderlerini azaltmak için uygulanabilir bir yaklaşımdır.
2. Test ederken veya deney yaparken
Sunucusuz veri tabanları, self-servis ve hızlı oldukları için hafif programlar, prototipler, test ve geliştirme ortamları, yan projeler vb. için idealdir.
Tüm prosedür self-servistir, bu da denemeler, yan projeler ve para yatırmadan önce hataları çözmek için idealdir. Ayrıca bunu normal prototipleme sürecinize dahil edebilir veya CI pipeline’da test etmek için kullanabilirsiniz.
3. Değişken iş yükleriniz olduğunda
İnsan kaynakları, planlama, operasyon izleme vb. gibi uygulamalar öngörülemeyen yoğun dönemlere sahiptir ve bu da örnek rezervasyonlarını uygulanamaz hale getirir. Bunlar değişken iş yüklerine örnektir. Ancak, sunucusuz bir veri tabanıyla yoğun veya ortalama kapasite sunmanız gerekmez.
Dahası, sunucusuz özellikle soğuk başlatma sorununu, etkin olmayan bir veri tabanının sıfır hesaplama kaynağı gerektirmesine ve bir talep durumunda anında hazır kalmasına olanak tanıyan yeni bir tasarım kullanarak ele alır.
Bu, gerekmedikçe hesaplama kaynaklarını kullanmadığınızı garanti ettiğinden, açık / kapalı kullanım modellerine sahip herhangi bir uygulama için mükemmel bir alternatiftir.
4. Operasyonları en aza indirmeniz gerektiğinde
Genellikle, veri tabanı içeren işlemlere sahip şirketler, işlemsel bütünlüğü kaybetme ve yeni bir benzersiz sorgu dili edinme pahasına bir NoSQL veri tabanıyla ölçeklendirme veya işlemsel tutarlılığı ve SQL aşinalığını koruyarak manuel bölümlendirme yoluyla ölçeklendirmek için önemli operasyonel emek harcama arasında seçim yapmak zorundadır.
Sunucusuz bilişim, geliştiricilerin bu karardan kaçınmasına olanak tanır. Otomatik ölçeklendirme ve esneklik sayesinde, ACID işlemlerinden ve diğer SQL veri tabanı avantajlarından ödün vermeden NoSQL’in işlem gerektirmeyen ölçeklendirme hissini sağlar.
Pratikte bu, sizin ve ekibinizin veri tabanı hakkında düşünmeye daha az, uygulamanızı geliştirmeye ise çok daha fazla zaman ayırabileceğiniz anlamına gelir. Bu da sunucusuz veri tabanlarını, veri tabanı işlemlerinin yükünü ortadan kaldırırken geliştirmeye odaklanmak isteyen tüm yazılım geliştirme şirketleri için mükemmel bir çözüm haline getirir.
