Migração de aplicações legads para bases de dados NOSQL

Abstract

Enfrentando o atual crescimento exponencial do volume de dados originados pelos serviços Web, assiste-se hoje a uma revolução no mundo das bases de dados. De facto, a procura por soluções que permitam de forma escalável a persistência de grandes volumes de dados, levou ao recente aparecimento de soluções como o Dynamo ou a Cassandra, caracterizados pelos seus modelos de coerência e de uso. Com arquiteturas desenhadas para enfrentar cenários de falha, tal como novos modelos de dados construídos para abrigar a atual natureza dinâmica da informação, estas são hoje vistas como uma alternativa viável às tradicionais bases de dados relacionais.

No entanto, a mudança para este novo paradigma é hoje um desafio. Os seus novos modelos de dados e interfaces de utilização obrigam a uma mudança radical de mentalidade dos programadores quando oriundos do modelo relacional. Tais soluções delegam também para o lado do programador novas responsabilidades no seu uso com a ausência de garantias transacionais, a perda das relações explicitamente expressas nos dados e o controlo de parâmetros como as definições de coerência por operação.

Nesta dissertação pretendemos assim avaliar e tentar resolver esta separação entre os paradigmas, relacional e não relacional, observando através de um caso concreto quais as alterações exigidas no modelo e operações. Partindo do modelo tradicional, observa-se o modo como a mudança para uma solução não relacional afeta o desenvolvimento do caso de estudo ao nível do modelo, complexidade de implementação e desempenho.

Com base nesta avaliação, propomos assim o desenvolvimento de uma solução de mapeamento de objetos. Esta fornecerá uma abstração da camada de dados subjacente permitindo ao programador uma mais fácil construção de aplicações escaláveis. Através do desenvolvimento deste componente, pretende-se assim a criação de uma solução que una a escalabilidade de uma base de dados não relacional e a interface de programação característica das soluções de mapeamento de objetos.

As a result of the current exponential growth of the Web and associated data and services, we assist today to a profound revolution in database management systems. New database systems like Cassandra or Dynamo are emerging as a response to the need of large data storage systems. Based on architectures that embrace eventual failure scenarios and novel data models built to deal with the dynamic nature of Web data, these new systems represent today a viable alternative to relational databases Nonetheless, the change to these new systems doesn’t come without a cost. To the developer, these systems with their novel models and API represent a necessary change of mindset when departing from traditional databases. In fact, they imply new responsibilities for him, as he now faces the maintenance of data relations on the client side, lower transactional guaranties and the new complexity associated with factors such as the consistency definitions. The basis to this dissertation is then to evaluate and propose a solution to the gap between the new and the old paradigms. Departing from a relational solution we assess how the change to a non-relational product a ects the development of an actual use case in terms of the used model, programming complexity and performance. Based on this assessment, we then present an object mapping solution, that while abstracting the underlying data layer, o ers the developer a method for the construction of scalable systems. Through its development we expect to combine the scalability of a non relational database and the simple programming interface of object-relational mapping solutions.