מאגר שורות לעומת מאגר עמודות

Row vs Colum store – SAP HANA

Row vs Colum store – SAP HANA – מאגר שורות לעומת מאגר עמודות

SAP HANA היא פלטפורמת מסד נתונים In-Memory רבת עוצמה שיכולה להתמודד עם כמויות עצומות של נתונים ושאילתות מורכבות. אחת התכונות העיקריות של SAP HANA היא היכולת שלה לאחסן נתונים בפורמטים שונים: מאגר שורות ומאגר עמודות.

בפוסט בבלוג זה, נשווה בין שתי דרכים שונות לאחסון נתונים במסד נתונים: מאגר שורות ומאגר עמודות. נסביר מה הם, איך הם עובדים, ומה היתרונות והחסרונות שלהם עבור סוגים שונים של שאילתות ויישומים.

מהו מאגר שורות?

מאגר שורות הוא דרך לאחסון נתונים במסד נתונים שבו כל רשומה מאוחסנת כשורה בטבלה. לדוגמה, אם יש לנו טבלה של לקוחות עם תכונות כגון שם, גיל, מין ועיר, כל לקוח יאוחסן כשורה בטבלה, עם ערכי התכונות באותו סדר. הטבלה תיראה בערך כך:

מאגר שורות ידועה גם כאחסון מונחה שורות או אופקי.

מהו מאגר עמודות?

מאגר עמודות הוא דרך לאחסון נתונים במסד נתונים שבו כל תכונה מאוחסנת כעמודה בטבלה. לדוגמה, אם יש לנו אותה טבלת לקוחות כמו קודם, כל תכונה תאוחסן כעמודה בטבלה, עם ערכי הרשומות באותו סדר. הטבלה תיראה בערך כך:

מאגר עמודות ידוע גם כאחסון מונחה עמודות או אחסון אנכי.

איך הם עובדים?

למאגר שורות ולמאגר עמודות יש דרכים שונות לארגון נתונים במסד נתונים ולגישה אליהם. אחסון שורות מאחסן נתונים בדיסק או בזיכרון כשורות, כלומר כל שורה מאוחסנת ברציפות וניתן לגשת אליה כמכלול. אחסון עמודות מאחסן נתונים בדיסק או בזיכרון כעמודות, כלומר כל עמודה מאוחסנת ברציפות וניתן לגשת אליה באופן עצמאי.

ההבדל בין מאגר שורות למאגר עמודות משפיע על האופן שבו מסד הנתונים מבצע פעולות שונות, כגון הוספה, עדכון, מחיקה ושאילתה של נתונים. לדוגמה, כדי להוסיף רשומה חדשה לטבלת אחסון שורות, מסד הנתונים צריך לכתוב את כל הערכים של התכונות עבור רשומה זו בשורה אחת. כדי להוסיף רשומה חדשה לטבלת מאגר עמודות, מסד הנתונים צריך לכתוב כל ערך של התכונה עבור רשומה זו בעמודה המתאימה לו. באופן דומה, כדי לעדכן או למחוק רשומה מטבלת מאגר שורות, מסד הנתונים צריך לשנות או להסיר את כל הערכים של התכונות עבור רשומה זו משורה אחת. כדי לעדכן או למחוק רשומה מטבלת מאגר עמודות, מסד הנתונים צריך לשנות או להסיר כל ערך של התכונה עבור רשומה זו מהעמודה המתאימה לו.

כדי לבצע שאילתה על נתונים מטבלת מאגר שורות, מסד הנתונים צריך לקרוא את כל הערכים של התכונות עבור כל רשומה התואמת לתנאי השאילתה משורה בודדת. כדי לבצע שאילתה על נתונים מטבלת מאגר עמודות, מסד הנתונים צריך לקרוא רק את הערכים של התכונות הרלוונטיות עבור השאילתה מהעמודות התואמות שלהן. לדוגמה, אם ברצוננו לבצע שאילתה על שמות וגילאים של לקוחות המתגוררים בניו יורק מטבלת הלקוחות שלנו, באמצעות חנות שורות, מסד הנתונים צריך לקרוא את כל ארבע התכונות (שם, גיל, מין ועיר) עבור כל לקוח משורה אחת ולאחר מכן לסנן את אלה שאינם גרים בניו יורק. באמצעות מאגר עמודות, מסד הנתונים צריך לקרוא רק שתי תכונות (שם ועיר) עבור כל לקוח מהעמודות התואמות שלו ולאחר מכן לסנן את אלה שאינם גרים בניו יורק.

מהם היתרונות והחסרונות שלהם?

למאגר שורות ולמאגר עמודות יש יתרונות וחסרונות שונים עבור סוגים שונים של שאילתות ויישומים. באופן כללי, מאגר שורות מתאים יותר ליישומים טרנזקציוניים או תפעוליים הכוללים הוספה, עדכונים ומחיקה תכופים של רשומות, כגון מערכות עיבוד טרנזקציות מקוונות (OLTP). הסיבה לכך היא שמאגר שורות מאפשר שינוי מהיר וקל של רשומות על ידי כתיבה או קריאה שלהן בכללותן. מאגר שורות יעיל יותר גם עבור שאילתות שניגשות לכל התכונות של רשומה או לרובן, כגון שאילתות אנליטיות המבצעות צבירות או חישובים בתכונות מרובות.

מאגר עמודות מתאים יותר ליישומי ניתוח או דיווח הכוללים הוספות, עדכונים ומחיקות של רשומות לעתים רחוקות, אך שאילתות תכופות שניגשות רק לקבוצת משנה של תכונות של רשומה, כגון מערכות עיבוד אנליטי מקוון (OLAP). הסיבה לכך היא שמאגר העמודות מאפשר גישה מהירה וקלה לתכונות ספציפיות על ידי קריאתן באופן עצמאי. מאגר עמודות יעיל יותר גם עבור שאילתות הכוללות נפחים גדולים של נתונים, כגון מחסני נתונים או יישומי Big Data. הסיבה לכך היא שמאגר עמודות מאפשר דחיסה ויצירת אינדקס טובים יותר של נתונים על-ידי אחסון ערכים דומים יחד.

מסקנה

מאגר שורות ומאגר עמודות הן שתי דרכים שונות לאחסון נתונים במסד נתונים שיש להן השלכות שונות על הביצועים והיעילות. מאגר שורות מתאים יותר ליישומי טרנזקציות הכוללים שינויים תכופים של רשומות ושאילתות שניגשות לכל התכונות של רשומה או לרובן. מאגר עמודות מתאים יותר ליישומים אנליטיים הכוללים שינוי נדיר של רשומות ושאילתות שניגשות רק לקבוצת משנה של תכונות של רשומה. בהתאם לסוג ואופי הנתונים והיישום, בחירת שיטת האחסון הנכונה יכולה לעשות הבדל משמעותי במהירות ובאיכות של פעולות מסד הנתונים.

SAP HANA היא פלטפורמת מסד נתונים רב-תכליתית שיכולה לטפל בסוגים שונים של נתונים ושאילתות עם ביצועים ויעילות גבוהים. על ידי הבנת ההבדלים בין מאגר שורות למאגר עמודות, וכיצד לבחור את הפורמט הטוב ביותר עבור הנתונים שלך, תוכל למנף את מלוא הפוטנציאל של SAP HANA ולהשיג את היעדים העסקיים שלך.