УДК 004

Realtime преимущества NoSQL на примере Firebase

Даниленко Виктор Сергеевич – студент Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им. профессора М. А. Бонч-Бруевича.

Аннотация: В современном информационном обществе, где большие объемы данных генерируются и обрабатываются каждую секунду, эффективное управление информацией становится неотъемлемой частью развития компьютерных систем.

Одной из самых популярных NoSQL платформ в настоящее время является Firebase. Firebase представляет собой облачную платформу разработки, которая предоставляет широкий спектр инструментов для создания мобильных и веб-приложений. Безусловным преимуществом Firebase является его способность обеспечивать мгновенную реакцию на изменения данных в режиме реального времени, что делает его идеальным инструментом для разработки интерактивных приложений, таких как чаты, стриминговые сервисы и другие системы, где точность и актуальность данных являются критически важными.

Цель данной научной статьи - рассмотреть основные преимущества NoSQL баз данных с использованием Firebase на примере реального времени. Мы проведем анализ архитектуры Firebase, исследуем его возможности по синхронизации и масштабируемости данных и рассмотрим примеры использования в различных областях, чтобы понять, как Firebase способен улучшить производительность и эффективность приложений, работающих с данными в режиме реального времени.

Ключевые слова: Realtime, NoSQL, Firebase, облачная платформа разработки, мобильные приложения, веб-приложения, стриминговые сервисы, синхронизация данных.

Firebase — это проект от Google, нацеленный на легко масштабируемую разработку приложений, которым требуются данные в реальном времени.

Realtime database — это облачная NoSQL база данных от Firebase, использующая JSON и синхронизированная в реальном времени.
Благодаря своей структуре, она позволяет получать любые изменения всем клиентам, которые подключены к ней.

Подключение. Чтобы подключиться к Realtime database - достаточно лишь получить приватный ключ на сайте и указать ссылку на БД.
Чтобы создать референс (ключ) - необходимо создать объект reference, указав при этом путь до нужной ноды.

Операции с данными.

Realtime database поддерживает основные CRUD методы:

set() == create
get() == read
update() == update
delete() == delete

ref.push() - добавляет нового “ребенка” в коллекцию.

Realtime ивенты

На любую “ноду” Realtime database можно повесить listener, который будет вызывать callback каждый раз, когда происходят какие-либо операции с данными.
Firebase Python SDK различает лишь две команды (соответствующие HTTP-запросы) - PUT и PATCH, где первая вызывается при добавлении, удалении или изменении данных, а вторая - при обновлении.

В чем плюсы?

Хранение неструктурированных или слабоструктурированных данных
Масштабируется горизонтально
Хранение в облаке
Обновления в реальном времени для всех пользователей
Поддержка SDK для Java, JavaScript, Python и прочих
Производительность при работе с большим количеством данных
Производительность запросов

В чем минусы?

1. Повторение и непостоянность данных

2. Сложности в проектировании сложных систем за счет того, что отсутствует валидация данных

3. Поддержка не всех типов данных (более широкая поддержка есть у Firestore)

4. Ограниченные возможности создания запросов

5. Невозможность масштабироваться вертикально

Заключение

В заключение, можно сделать вывод, что NoSQL базы данных, особенно Firebase, предоставляют значительные преимущества в области работы с данными в реальном времени. Firebase сочетает в себе гибкость, масштабируемость и быстродействие, что делает его идеальным выбором для разработки приложений, которым требуется быстрая и актуальная обработка и передача данных.

Однако, при использовании NoSQL баз данных, включая Firebase, важно учитывать особенности конкретного проекта и его требования к данным. Не всегда NoSQL будет оптимальным выбором для всех сценариев. Поэтому разработчики должны тщательно анализировать свои потребности и возможности, чтобы принять взвешенное решение о выборе базы данных.

В целом, преимущества NoSQL баз данных на примере Firebase, особенно в контексте работы с данными в реальном времени, являются значительными. Firebase предлагает разработчикам мощный инструментарий, который позволяет создавать передовые приложения, обеспечивая высокую актуальность данных, масштабируемость и эффективность. В сочетании с правильным подходом и адаптацией к конкретным требованиям проекта, Firebase становится незаменимым решением для создания современных и инновационных приложений.

Список литературы

1. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ПО АУДИТУ УСТРОЙСТВ В СЕТЯХ Рыжков А.А., Цветков А.Ю. В сборнике: Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании (АПИНО 2020). IX Международная научно-техническая и научно-методическая конференция : сборник научных статей. Санкт-Петербург, 2020. С. 779-782.

2. РАЗРАБОТКА ЗАЩИЩЕННОГО ВЕБ-ИНТЕРФЕЙСА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВАМИ В СЕТИ Таргонская А.И., Цветков А.Ю. В сборнике: Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании (АПИНО 2019). сборник научных статей VIII Международной научно-технической и научно-методической конференцияи : в 4 т.. 2019. С. 734-739.

3. УПРАВЛЕНИЕ СЕТЯМИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ С ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ НАГРУЗКОЙ Красов А.В., Левин М.В., Цветков А.Ю. Всероссийская научная конференция по проблемам управления в технических системах. 2015. Т. 1. С. 141-146.

4. АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ НА ОСНОВЕ СБОРА ДАННЫХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ С ОТКРЫТЫХ РЕСУРСОВ И МОНИТОРИНГА ИНФОРМАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ Красов А.В., Штеренберг С.И., Фахрутдинов Р.М., Рыжаков Д.В., Пестов И.Е. T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2018. Т. 12. № 10. С. 36-40.

5. ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ Билятдинов К.З., Красов А.В., Меняйло В.В., Пешков А.И., Карпов А.Н. Санкт-Петербург, 2019.