Escolher uma API no Azure Cosmos DB

  • Artigo

APLICA-SE AO: NoSQL MongoDB Cassandra Gremlin Table PostgreSQL

O Azure Cosmos DB é um banco de dados NoSQL, relacional e vetorial totalmente gerenciado para o desenvolvimento de aplicativos modernos. O Azure Cosmos DB remove a administração do banco de dados de suas mãos com o gerenciamento, as atualizações e a aplicação de patches automáticos. Ele também lida com o gerenciamento de capacidade com opções econômicas de escala automática e sem servidor que respondem às necessidades do aplicativo para corresponder à capacidade com demanda.

APIs do Azure Cosmos DB

O Azure Cosmos DB oferece várias APIs de banco de dados, que incluem NoSQL, MongoDB, PostgreSQL, Cassandra, Gremlin e Tabela. Usando essas APIs, você pode modelar dados do mundo real usando modelos de dados de família de colunas, documentos, chave-valor e grafo. Essas APIs permitem que seus aplicativos tratem o Azure Cosmos DB como se ele fosse várias outras tecnologias de bancos de dados, sem a sobrecarga do gerenciamento e das abordagens de escala. O Azure Cosmos DB ajuda você a usar os ecossistemas, as ferramentas e as habilidades que já tem para modelagem e consulta de dados com as diferentes APIs.

Todas as APIs oferecem escala automática de armazenamento e taxa de transferência, flexibilidade e garantias de desempenho. Não há uma API melhor, e você pode escolher qualquer uma delas para criar seu aplicativo. Este artigo ajudará você a escolher uma API de acordo com sua carga de trabalho e seus requisitos de equipe.

Considerações a serem feitas ao escolher uma API

A API para NoSQL é nativa do Azure Cosmos DB.

A API para MongoDB, PostgreSQL, Cassandra, Gremlin e Tabela implementam o protocolo de transmissão de mecanismos de banco de dados de código aberto. Essas APIs serão mais adequadas se as seguintes condições forem verdadeiras:

  • Se você já tiver aplicativos do MongoDB, do PostgreSQL, do Cassandra ou do Gremlin
  • Você não quer regenerar toda a camada de acesso a dados
  • Você quer usar o ecossistema de desenvolvedores de código aberto, os drivers de cliente, os conhecimentos e os recursos de seu banco de dados
  • Você quer usar os principais recursos do Azure Cosmos DB, como:
    • Distribuição global
    • Escala elástica de armazenamento e taxa de transferência
    • Alto desempenho em escala
    • Baixa latência
    • Capacidade de executar cargas de trabalho transacionais e analíticas
    • Plataforma totalmente gerenciada
  • Você está desenvolvendo aplicativos modernizados em um ambiente multinuvem

Você pode criar aplicativos com essas APIs ou migrar seus dados existentes. Para executar os aplicativos migrados, altere a cadeia de conexão do aplicativo e continue a execução como antes. Ao migrar os aplicativos existentes, avalie o suporte a recursos dessas APIs.

Com base na carga de trabalho, você precisa escolher a API que atende às suas necessidades. A seguinte imagem mostra um fluxograma sobre como escolher a API certa ao criar aplicativos ou migrar os aplicativos existentes para o Azure Cosmos DB:

Diagrama da árvore de decisão para escolha de uma API no Azure Cosmos DB.

API de NoSQL

A API do Azure Cosmos DB para NoSQL armazena dados em formato de documento. Ela oferece a melhor experiência de ponta a ponta, pois temos controle total sobre a interface, o serviço e as bibliotecas de cliente do SDK. Qualquer novo recurso distribuído para o Azure Cosmos DB fica disponível primeiro nas contas da API para NoSQL. As contas de NoSQL dão suporte para consulta de itens usando a sintaxe de linguagem SQL, uma das mais conhecidas e populares linguagens de consulta de objetos JSON. Para saber mais, confira o módulo de treinamento API do Azure Cosmos DB para NoSQL e o artigo Introdução a consultas SQL.

Se você está migrando de outros bancos de dados como Oracle, DynamoDB, HBase etc. e quer usar as tecnologias modernizadas para criar aplicativos, a API para NoSQL é a opção recomendada. A API para NoSQL dá suporte à análise e oferece isolamento de desempenho entre cargas de trabalho operacionais e analíticas.

API para MongoDB

A API do Azure Cosmos DB para MongoDB armazena dados em uma estrutura de documentos, por meio do formato BSON. Ela é compatível com o protocolo de transmissão do MongoDB, mas não usa nenhum código nativo relacionado ao MongoDB. A API para MongoDB é uma ótima opção quando você deseja usar o ecossistema e as habilidades mais amplos do MongoDB sem comprometer o uso de recursos do Azure Cosmos DB.

Os recursos que o Azure Cosmos DB fornece e que você não precisa comprometer incluem:

  • Scaling
  • Alta disponibilidade
  • Replicação geográfica
  • Vários locais de gravação
  • Gerenciamento de fragmentos automático e transparente
  • Replicação transparente entre repositórios operacionais e analíticos

Você pode usar seus aplicativos existentes do MongoDB com a API para MongoDB apenas alterando a cadeia de conexão. Você pode mover os dados existentes usando as ferramentas nativas do MongoDB, como mongodump e mongorestore, ou nossa ferramenta de migração de banco de dados do Azure. Ferramentas, como o shell do MongoDB, o MongoDB Compass e o Robo3T, podem executar consultas e trabalhar com os dados como fazem com o MongoDB nativo. Para saber mais, confira o artigo API para MongoDB.

API para PostgreSQL

O Azure Cosmos DB for PostgreSQL é um serviço gerenciado para executar o PostgreSQL em qualquer escala, com a superpotência das tabelas distribuídas do Citus de código aberto. Ele armazena os dados em um único nó ou os distribui em uma configuração de diversos nós.

O Azure Cosmos DB for PostgreSQL foi criado no PostgreSQL nativo, em vez de em uma bifurcação do PostgreSQL, e permite escolher as principais versões de banco de dados com suporte da comunidade do PostgreSQL. É ideal para começar em um banco de dados de nó único com indexação avançada, recursos geoespaciais e suporte a JSONB. Mais tarde, se precisar de mais desempenho, você poderá adicionar nós ao cluster sem tempo de inatividade.

Se você precisa de um banco de dados relacional, de código aberto, gerenciado e com alto desempenho e replicação geográfica, o Azure Cosmos DB for PostgreSQL é a escolha certa para você. Para saber mais, confira a Introdução ao Azure Cosmos DB for PostgreSQL.

API para Apache Cassandra

A API do Azure Cosmos DB para Cassandra armazena dados em um esquema orientado por colunas. O Apache Cassandra oferece uma abordagem de escala horizontal altamente distribuída para armazenar grandes volumes de dados, oferecendo uma abordagem flexível a um esquema orientado a colunas. A API para Cassandra no Azure Cosmos DB alinha-se a essa filosofia de abordagem de bancos de dados NoSQL distribuídos. Essa API para Cassandra é compatível, em termos do protocolo de transmissão, com o Apache Cassandra nativo. Considere a API para Cassandra quando você deseja se beneficiar da elasticidade e da natureza totalmente gerenciada do Azure Cosmos DB e ainda usar a maioria dos recursos, as ferramentas e o ecossistema nativos do Apache Cassandra. Essa natureza totalmente gerenciada significa que, na API para Cassandra, você não precisa gerenciar o sistema operacional, a VM do Java, o coletor de lixo, o desempenho de leitura/gravação, os nós, os clusters etc.

Você pode usar drivers de cliente do Apache Cassandra para se conectar à API pata Cassandra. A API para Cassandra permite interagir com os dados usando CQL (Linguagem de Consulta do Cassandra), bem como ferramentas como o shell do CQL e os drivers de cliente do Cassandra com os quais você já está familiarizado. Atualmente, a API para Cassandra dá suporte apenas a cenários de OLTP. Usando a API para Cassandra, você também pode usar os recursos exclusivos do Azure Cosmos DB, como o feed de alterações. Para saber mais, confira o artigo API para Cassandra. Para obter mais informações se você já está familiarizado com o Apache Cassandra, mas é novo no Azure Cosmos DB, veja como se adaptar à API para Cassandra.

API para Apache Gremlin

A API do Azure Cosmos DB para Gremlin permite que os usuários façam consultas de grafo e armazenem dados como bordas e vértices.

Use a API para Gremlin para cenários:

  • Envolvendo dados dinâmicos
  • Envolvendo dados com relações complexas
  • Envolvendo dados complexos demais para serem modelados com bancos de dados relacionais
  • Se você deseja usar o ecossistema e as habilidades existentes do Gremlin

A API para Gremlin combina o poder dos algoritmos de banco de dados de grafo com a infraestrutura gerenciada altamente escalonável. Essa API fornece uma solução exclusiva e flexível para problemas de dados comuns associados à falta de flexibilidade e às abordagens relacionais. Atualmente, a API para Gremlin dá suporte apenas a cenários de OLTP.

A API para Gremlin é baseada na estrutura de computação de grafo Apache TinkerPop. Ela usa a mesma linguagem de consulta do Graph para ingerir e consultar dados. Ela usa a estratégia de partição do Azure Cosmos DB para executar as operações de leitura/gravação do mecanismo de banco de dados do Graph. A API para Gremlin tem suporte para protocolo de transmissão com o Gremlin de código aberto, portanto, você pode usar os SDKs do Gremlin de código aberto para criar seu aplicativo. A API para Gremlin também funciona com o Apache Spark e o GraphFrames em cenários de grafos analíticos complexos. Para saber mais, confira o artigo API para Gremlin.

API para Tabela

A API do Azure Cosmos DB para Tabela armazena dados no formato chave/valor. Se estiver usando o Armazenamento de Tabelas do Azure, você poderá ver algumas limitações de latência, escala, taxa de transferência, distribuição global, gerenciamento de índice e baixo desempenho de consulta. A API para Tabela supera essas limitações, e recomendamos migrar seu aplicativo se você deseja usar os benefícios do Azure Cosmos DB. A API para Tabela dá suporte apenas a cenários de OLTP.

Os aplicativos escritos para o Armazenamento de Tabelas do Azure podem ser migrados para a API para Tabela com poucas alterações de código e aproveitar as funcionalidades premium. Para saber mais, confira o artigo API para Tabela.

Planejamento de capacidade ao migrar dados

Tentando fazer o planejamento de capacidade para uma migração para o Azure Cosmos DB for NoSQL ou MongoDB de um cluster de banco de dados existente? Você pode usar informações sobre o cluster de banco de dados existente para fazer isso.

Próximas etapas