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Avaliação do desempenho de gerenciadores de bancos de dados multi modelo em aplicações com persistência poliglota

Autores: Fábio Roberto Oliveira, Luis Mariano del Val Cura

A oferta de novos gerenciadores de bancos de dados do tipo NoSQL cresceu muito nos últimos anos, chegando a ultrapassar uma centena de opções. A adoção desses novos Sistemas de Gerenciamento de Bancos de Dados (SGBD) ainda é uma decisão complexa para arquitetos de softwares e administradores de bancos de dados, principalmente porque cada um deles atende um modelo específico de dados, com interfaces de acesso e linguagens de consultas não padronizadas, e com desempenho focado a um modelo específico de dados. A escolha errada de um gerenciador de banco de dados NoSQL pode gerar um desempenho inadequado conforme os dados crescem, e a troca de um SGBD deste porte não é uma tarefa trivial, porque não há uma padronização nesses gerenciadores ainda. É comum que os requisitos de uma aplicação obriguem a adoção de vários gerenciadores de bancos de dados, cada um atendendo um tipo de modelo de dados, como por exemplo, modelos de documentos, chave-valor ou grafos. Quando uma aplicação trabalha simultaneamente com vários modelos de bancos de dados diferentes, dizemos que ela utiliza persistência poliglota [Fowler 2013]. A vantagem da adoção de múltiplos gerenciadores de bancos de dados, para atender os modelos de dados diferentes, basicamente se resume a um bom desempenho, porque cada um dos componentes da aplicação gerencia e armazena seus dados no SGBD mais apropriado para aquele modelo de dados. As desvantagens são inúmeras: replicação de dados entre SGBDs diferentes, dificuldade no gerenciamento de transações, alto custo total de propriedade (TCO) devido a administração de vários SGBDs diferentes, com interfaces e ferramentas diferentes. Para suprir a necessidade de aplicações que dependem de modelos de bancos de dados NoSQL distintos, surgiram gerenciadores de bancos de dados que integram vários modelos de bancos de dados NoSQL num mesmo SGBD. Essa nova geração de SGBDs do tipo NoSQL, são denominados multi modelo. Este artigo apresenta uma comparação de desempenho entre gerenciadores de bancos de dados baseados em um único modelo de dados, e gerenciadores de bancos de dados multi modelo. Para realizar esta pesquisa, serão utilizados dados de aplicações com requisitos que requerem a persistência poliglota. Estes dados serão armazenados em dois ou mais SGBD mono modelos, e simultaneamente em um SGBD multi modelo. Sobre estes dados, serão realizados múltiplos testes envolvendo operações típicas de gerenciamento e consulta de bancos de dados. O restante do artigo está organizado da seguinte forma. A seção 2 descreve os principais tipos de gerenciadores de bancos de dados NoSQL, apresentando em seguida os novos gerenciadores de bancos de dados NoSQL multi modelo. A seção 3 descreve os trabalhos relacionados e a metodologia adotada para avaliar o desempenho dos SGBDs. Na sequência na seção 4 são apresentados os testes e resultados obtidos e por fim a seção 5 apresenta a conclusões, sugestões e melhorias em trabalhos futuros.

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