Bối cảnh xử lý dữ liệu luồng và phát triển cơ sở dữ liệu đang trải qua những thay đổi đáng kể, với các nhà phát triển và doanh nghiệp đang tìm kiếm giải pháp để thu hẹp khoảng cách giữa xử lý theo lô truyền thống và nhu cầu dữ liệu thời gian thực. Mặc dù Apache DataFusion mang đến những khả năng đầy hứa hẹn như một bộ công cụ phát triển cơ sở dữ liệu, các thảo luận trong cộng đồng cho thấy những thách thức và cơ hội sâu sắc hơn trong lĩnh vực xử lý dữ liệu luồng.
Thách thức về Xử lý Luồng
Trong khi DataFusion xuất sắc trong việc xử lý dữ liệu tĩnh, việc triển khai các khả năng xử lý luồng lại đặt ra một loạt thách thức riêng biệt. Các cuộc thảo luận trong cộng đồng nhấn mạnh rằng xử lý luồng đòi hỏi các thành phần cơ sở hạ tầng chuyên biệt vượt xa những gì mà các động cơ SQL truyền thống cung cấp. Độ phức tạp của hạ tầng, độ tin cậy trong việc tiêu thụ luồng dữ liệu, và quản lý bộ nhớ nổi lên như những điểm đau chính mà các giải pháp hiện tại đang gặp khó khăn trong việc giải quyết một cách toàn diện.
Khoảng trống thị trường trong Giải pháp Nhúng
Một khoảng trống đáng kể tồn tại trong thị trường giải pháp xử lý luồng nhúng. Các sản phẩm hiện tại chủ yếu theo mô hình dựa trên đám mây, được hậu thuẫn bởi các quỹ đầu tư mạo hiểm, khiến các nhà phát triển cần khả năng xử lý luồng nhúng có rất ít lựa chọn. Như một thành viên cộng đồng nhận xét:
Việc sử dụng Kafka và một script Python chạy dài hạn để viết các phép biến đổi thủ công còn dễ dàng hơn nhiều so với việc sử dụng bất kỳ giải pháp nào trên thị trường hiện nay. Không có bộ xử lý luồng hiện tại nào muốn được nhúng vào, vì đó không phải là nơi có tiền.
Giải pháp và Đổi mới Mới nổi
Nhiều dự án đang cố gắng giải quyết những thách thức này. Arroyo đã có cách tiếp cận đổi mới bằng cách sử dụng các thành phần giao diện SQL và động cơ biểu thức của DataFusion trong khi triển khai luồng dữ liệu và toán tử riêng của họ. Materialize gần đây đã có những bước tiến trong việc giải quyết vấn đề sử dụng bộ nhớ và cải thiện quản lý dữ liệu trên đĩa. Trong khi đó, ClickHouse tiếp tục phát triển khả năng xem được vật chất hóa cho các kịch bản xử lý luồng.
Các Dự án Chính trong Lĩnh vực Xử lý Luồng:
- DataFusion : Bộ công cụ động cơ SQL tập trung vào xử lý theo lô
- Arroyo : Triển khai luồng dữ liệu tùy chỉnh sử dụng các thành phần của DataFusion
- Materialize : Giải pháp dựa trên điện toán đám mây với những cải tiến gần đây về tối ưu hóa bộ nhớ
- ClickHouse : Đang phát triển các khả năng view vật lý hóa cho xử lý luồng
- Feldera : Giải pháp mới nổi trong không gian xử lý luồng
 |
|---|
| Hình ảnh này đại diện cho những đổi mới liên tục trong công nghệ cơ sở dữ liệu và hành trình xây dựng các giải pháp xử lý dữ liệu luồng tốt hơn |
Con đường Phía trước
Sự đồng thuận của cộng đồng cho thấy mặc dù các nguyên thủy SQL cơ bản cho xử lý luồng (như cửa sổ tumble, hop, hoặc session) đã được thiết lập tốt, thách thức thực sự nằm ở việc tạo ra cơ sở hạ tầng có thể xử lý đáng tin cậy các trường hợp sử dụng trong thế giới thực. Giải pháp lý tưởng sẽ kết hợp khả năng tiếp cận của SQL truyền thống với khả năng xử lý luồng mạnh mẽ, đồng thời duy trì giao diện thân thiện với nhà phát triển và độ phức tạp hạ tầng hợp lý.
Sự phát triển của lĩnh vực này vẫn tiếp tục, với nhiều cách tiếp cận khác nhau đang được các dự án khám phá. Tuy nhiên, giải pháp hoàn hảo về xử lý luồng nhúng, thân thiện với nhà phát triển mà vẫn đảm bảo sự dễ dàng sử dụng như cơ sở dữ liệu truyền thống vẫn còn là một thách thức, tạo cơ hội cho đổi mới trong những năm tới.
Nguồn tham khảo: Building Databases over a Weekend