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Como o DB2 Express-C evita se tornar um crippleware
Versões grátis de produtos comerciais não são novidade em 2012. O movimento de software livre criou um clima de expectativa para que produtos sejam disponibilizados gratuitamente e muitos provedores de software responderam liberando versões não gratuitas (advogados não gostam da palavra "gratuito" por alguma razão) de seus produtos comerciais. Não foi uma decisão fácil. Afinal, se alguns produtos podem ser obtidos gratuitamente, qual é a razão de continuar pagando centenas de milhares ou até mesmo milhões de dólares para comprar os mesmos produtos?
Para proteger a renda considerável dos produtos existentes, os fornecedores impuseram limitações aos seus produtos gratuitos, geralmente tão severas que a maioria desses produtos foi marcada como "crippleware". Um bom exemplo é o DBMS gratuito da Oracle e da Microsoft. Tanto o Oracle Express Edition quanto o Microsoft SQL Server Express Edition são versões muito aptas de suas contrapartes comerciais e, às vezes, muito dispendiosas. Para proteger a renda (como deveria ser), a Oracle e a Microsoft apresentaram um conjunto muito semelhante de restrições nas áreas de uso da memória, energia de processamento e disponibilidade. Essas restrições, embora poucas, são formas bastante razoáveis de restringir o desempenho do DBMS sem comprometer a funcionalidade. No entanto, os dois fornecedores decidiram restringir severamente a quantidade de dados que seu DBMS gratuito pode gerenciar. A Oracle restringe o Oracle XE a 11 GB de dados e o Microsoft SQL Server impõe uma restrição de 10 GB.
O DB2 Express-C é diferente de outro DBMS comercial gratuito?
O DB2 Express-C escolheu uma estratégia diferente. Sentimos que o caminho pelo qual optamos, embora mais arriscado para a IBM, é o melhor para os nossos clientes. (Se as pessoas não pagam, ainda assim são seus clientes? Acreditamos que sim.) Essa estratégia disponibiliza todos os recursos do DB2, sem reservas, aos desenvolvedores de aplicativos. Ao desenvolver aplicativos com o DB2 Express-C, é possível estar certo de que cada interface de programação que o DB2 oferece está disponível. Também pode estar certo de que o código do aplicativo desenvolvido usando o DB2 Express-C executará sem modificações com qualquer outra edição do DB2 para Linux®, UNIX®, Windows® e IBM InfoSphere® Warehouse (produto do data warehouse do DB2). Na maioria dos casos, também executará inalterado com o DB2 para z/OS® e DB2 no System i®.
Além disso, como o DB2 Express-C contém exatamente o mesmo código das edições pagas do DB2 para Linux, UNIX e Windows, é possível estar certo de que seu aplicativo terá exatamente o mesmo comportamento quando executado com versões pagas do DB2 ou quando usado com o DB2 Express-C gratuito. Ao contrário de ofertas da concorrência da Oracle e Microsoft, você nunca está limitado pela quantidade de dados que o DB2 Express-C pode gerenciar. Qualquer pessoa que recebe a mensagem de erro ORA-12592 ao exceder o tamanho do banco de dados de 11 GB pode atestar como isso pode ser devastador, especialmente se sua reputação com seus clientes estiver em risco. Não há mensagem equivalente no DB2 Express-C e o DB2 nunca para de funcionar porque algum limite arbitrário de quantidade de dados foi excedido. O tamanho do banco de dados que o DB2 Express-C pode gerenciar é essencialmente ilimitado. Ele é restrito apenas pelos recursos disponibilizados ao servidor DB2 Express-C e a restrição é para o desempenho, não para a função. O DB2 Express-C não colocará você em uma situação na qual seu aplicativo para de funcionar devido à limitação de licença.
Como estamos falando sobre bancos de dados e recursos, também devemos apontar que os servidores do DB2 Express-C podem ser físicos ou virtuais. Além disso, é possível ter diversas instâncias do DB2 executando em um único servidor, com cada instância tendo no máximo 256 bancos de dados DB2 separados e distintos. Cada banco de dados pode separar mais os dados em esquemas de 32 K. Essa é uma grande oferta de capacidade por qualquer DBMS pago e é incomparável no mercado de "DBMS gratuito".
Se o DB2 Express-C oferece essa grande capacidade gratuitamente, por que alguém pagaria pelas edições Express, Workgroup, Enterprise e Advanced Enterprise do DB2? O desempenho de um DBMS é altamente dependente de recursos disponíveis da memória e do processador. Seu valor também está diretamente relacionado à eficiência operacional que é derivada pela funcionalidade avançada disponível, a fim de que o administrador de banco de dados principal otimize a operação do DBMS. Essas são as duas dimensões de diferenciação para as várias edições do DB2.
Recursos disponíveis para o DB2 Express-C
Primeiro, vamos dar uma olhada na dimensão dos recursos. O DB2 Express-C pode ser implementado em servidores de qualquer tamanho (físico ou virtual) com qualquer quantidade de memória. Em outras palavras, sua seleção de hardware do servidor para executar o DB2 Express-C não é restrita de nenhuma maneira. No entanto, o DB2 Express-C irá se controlar para usar os recursos aos quais ele tem permissão de acordo com os termos do contrato de licença. Especificamente, o DB2 Express-C planejará a execução de tarefas do DB2 em dois núcleos do processador, independentemente de quantos núcleos estejam presentes no servidor no qual o DB2 Express-C está sendo executado. Isso é feito automaticamente, sem gerar a responsabilidade de monitorar e gerenciar a conformidade no cliente. Se desejar, é possível alterar quais núcleos do processador serão usados pelo DB2 Express-C. Por padrão, ele usará os dois primeiros núcleos do processador, ou seja, os numerados 0 e 1. Essa limitação de capacidade da CPU no DB2 Express-C 10 é inalterada nas versões anteriores do DB2 Express-C 10.
Outro aspecto da dimensão de recursos é a memória principal ou RAM. Versões anteriores do DB2 Express-C 10 se controlavam para utilizar no máximo 2 GB de memória. A versão 10 do DB2 Express-C duplica a quantidade máxima de memória para 4 GB. Você pode estar se perguntando por que decidimos duplicar a quantidade de memória utilizável, mantendo o número de núcleos do processador igual ao das versões anteriores. Achamos que a memória tem um impacto muito maior sobre o desempenho do que sobre a capacidade da CPU. Especificamente, achamos que muitas das novas cargas de trabalho, como as que envolvem texto e processamento XML, podem realmente precisar de memória extra.
Para concluir a revisão da dimensão dos recursos, considere alguns exemplos. Digamos que você tenha um servidor de arquitetura x64 com dois processadores quad-core e 64 GB de memória. É possível implementar o DB2 Express-C nesse servidor sem preocupações com a conformidade da licença. O DB2 Express-C usará os dois núcleos do processador, deixando os seis núcleos restantes disponíveis para outras carga de trabalho, como servidor da web ou do aplicativo, ou o novo servidor de busca de texto (mais sobre isso mais adiante). Da mesma forma, o DB2 Express-C usará os 4 GB de memória com os 60 GB restantes disponíveis para outras cargas de trabalho.
É provável que você ainda esteja em dúvida sobre por que atualizar para as versões pagas do DB2. As versões pagas do DB2 aproveitam mais recursos do processador e da memória. Consequentemente, oferecem níveis mais altos de desempenho. Além disso, as edições pagas do DB2 oferecem aos DBAs funções adicionais a fim de otimizar o desempenho de seus bancos de dados e reduzir os custos operacionais. Por exemplo, as edições pagas do DB2 oferecem a funcionalidade avançada de compactação de dados, que pode reduzir drasticamente o custo de armazenamento, ao mesmo tempo em que melhora o desempenho. Para clientes que precisam gerenciar bancos de dados muito grandes, só a economia no custo de armazenamento facilmente compensará o custo da licença do DB2.
Outro exemplo de recursos de redução de custo nas edições pagas do DB2 é o armazenamento de várias temperaturas (novo na V10.1). Esse recurso permite que os DBAs frequentemente localizem dados usados e importantes (dados quentes) em um armazenamento mais rápido, como um SSD, e coloquem dados de referência ou usados com pouca frequência (dados frios) em um armazenamento muito mais barato. Assim como a compactação, o desempenho melhorado e a redução de custos de armazenamento podem mais do que compensar o custo da licença do DB2.
Outro exemplo podem ser tabelas de consulta materializadas (MQT). Trata-se essencialmente de consultas complexas pré-calculadas que podem fornecer respostas instantâneas a perguntas que, de outra forma, podem demorar horas para serem calculadas. A função do concentrador de conexão permite que os DBAs manipulem cargas de trabalho de milhares de usuários, sem dedicar recursos do servidor de banco de dados a cada um. Isso permite que uma única instância de banco de dados manipule um número muito maior de usuários simultâneos. Esse recurso está disponível nas versões pagas do DB2, mas não é oferecido como parte do produto DB2 Express-C. Segurança avançada é outro exemplo. O controle de acesso baseado em rótulo (LBAC) e o controle de acesso de linha e coluna (RCAC, novo na V10.1) permitem que os DBAs ofereçam mais segurança e privacidade dos dados, sem sobrecarregar os desenvolvedores de aplicativos com esses requisitos.
Observe que todas essas funções são projetadas para ajudar os DBAs a desenvolverem ambientes de banco de dados de desempenho mais alto, menos dispendiosos para operar e mais seguros. Isso não é uma coincidência, mas é um ponto de design. Conforme mencionado anteriormente no artigo, o DB2 Express-C oferece todas as interfaces de programação do DB2, permitindo que os aplicativos desenvolvidos com o DB2 Express-C sejam executados em todas as edições do DB2, ao mesmo tempo em que fornece aos DBAs funcionalidade avançada para otimizar o custo e o desempenho desses aplicativos. Também devemos mencionar que o DB2 Express-C é suportado pela comunidade de pessoas com ideias afins, enquanto as edições pagas do DB2 fornecem suporte técnico oferecido pela equipe de suporte mundial da IBM.
Interfaces de programação do DB2
Até aqui, falamos como o DB2 Express-C fornece todas as interfaces do DB2, diferenciando-se quanto aos recursos e características operacionais. Agora é a vez de falar sobre essas interfaces e os aprimoramentos oferecidos na V10. Vamos começar com um dos recursos mais exclusivos do DB2: a capacidade de processar dados XML usando o recurso chamado pureXML®.
Processamento XML ainda mais rápido
Fizemos questão de incluir o pureXML no DB2 Express-C gratuito. A Versão 10 oferece aprimoramentos na maneira como processa XML, que são melhores descritos por uma única palavra: "velocidade". O processamento do DB2 de XML sempre foi rápido. Na versão 10, está ainda mais rápido… muito mais rápido. Primeiro, há aprimoramentos profundos no mecanismo para agilizar diversos tipos de consultas XML. Especificamente, consultas usando a função XMLTABLE, com predicados de junção inicial, XQuery não lineares e com um eixo-pai. O melhor recurso é que todos esses aprimoramentos melhoram o desempenho sem fazer nenhuma mudança na API. O desempenho é impulsionado simplesmente atualizando para o DB2 Express-C 10 e sem tocar em nenhum código do aplicativo.
Outra forma como as consultas XML são aceleradas é por meio da inclusão de novos índices.
Na V10, é possível definir índices nos tipos de dados DECIMAL
e INTEGER de XML.
Antes do DB2 10, você estava limitado a índices do tipo DOUBLE, que não ofereciam o mecanismo XML nativo do DB2 com todas as oportunidades para atingir o desempenho mais alto possível.
O DB2 10 também permite definir índices nas funções XML FN:UPPER_CASE , resultando em buscas rápidas sem distinção entre maiúsculas e minúsculas de seus dados XML. Os índices também podem ser definidos nas funções FN:EXISTS
, portanto, agilizando consultas que procuram um elemento específico em uma coluna XML.
Novamente, é importante apontar que nenhuma mudança no código do aplicativo é necessária.
Simplesmente defina esses novos índices para acelerar as consultas existentes.
Finalmente, programadores Java agora podem aproveitar o formato XML binário mais compacto (XDBX) para agilizar a transferência de dados XML entre um aplicativo Java e o servidor DB2 Express-C 10.
Procura de texto mais eficiente
No DB2, criar e manter índices de procura de texto é a tarefa do serviço de procura de texto, que, às vezes, pode ser uma tarefa intensa, com o potencial de consumir recursos no servidor do DB2 Express-C. O DB2 10 permite hospedar o serviço de Procura de Texto em um servidor separado de forma que ele utilize recursos dedicados e não interfira no restante do trabalho do DB2. Os usuários do DB2 Express-C têm um benefício adicional. Caso você esteja executando o DB2 Express-C em um servidor com recursos além do que pode ser utilizado pelo DB2 Express-C (dois núcleos do processador e 4 GB de memória), ainda pode utilizar os recursos extras para o serviço de procura de texto.
Além de eficiência melhorada, a procura de texto do DB2 Express-C 10 suporta procuras difusas e também procuras de proximidade. A procura difusa permite localizar texto semelhante (pense no tipo de função como o Google sugere), enquanto a procura de proximidade permite aplicar restrições na distância entre as sequências que estão sendo procuradas. Ao contrário dos outros recursos descritos até aqui, tanto a procura difusa quanto a procura de proximidade requerem pequenas mudanças nas consultas.
RDF: Uma oportunidade inteiramente nova para o DB2 Express-C
A explosão da popularidade da Internet e a proliferação de recursos da web fez com que muitas pessoas reconhecessem a necessidade de uma estrutura coesiva para gerenciar metadados em um vasto mar de recursos. Por exemplo, uma simples página da web pode ter um título, um autor, as datas de criação e de modificação e informações sobre atribuição: tudo isso pode ter valor significativo se as máquinas puderem ser ativadas para procurar e descobrir recursos na web. A capacidade dos computadores de usar esses metadados para entender informações sobre recursos da web é a ideia que sustenta a Web Semântica.
O Resource Description Framework (RDF) é um padrão W3C para descrever recursos da web. Ele descreve recursos da web no formato assunto-predicado-objeto, por exemplo, "Leon é canadense" ou "Leon conhece Paul". Esses tipos de entidades de dados expressas no formato assunto-predicado-objeto são chamados de triplos e são armazenados em bancos de dados especializados de armazenamento triplo. O DB2 Express-C 10 pode funcionar como um banco de dados de armazenamento triplo nativo, permitindo armazenar e consultar dados do RDF no DB2 Express-C. O RDF é um formato de dados muito interessante para representar relacionamentos, como gráfico social (pense em redes sociais como o Facebook e o Twitter). Friend of a Friend (FOAF) é um projeto que está criando informações legíveis por máquina descrevendo pessoas e as relações entre elas, e é um exemplo do uso dos dados RDF.
Hoje, mais do que nunca, há um grande interesse em gerenciar o tempo como uma dimensão de dados. Há diversos motivadores de negócios para essa necessidade. Uma dessas necessidades origina-se de um requisito de cumprir com vários regulamentos do governo e do segmento de mercado. Muitos dos requisitos de conformidade se centralizam em uma necessidade de manter um histórico completo de mudanças de dados. Muitos regulamentos exigem a capacidade de responder a perguntas sobre o estado dos negócios e vários pontos de dados em um momento. Muitas organizações requerem a capacidade de consultar e atualizar datas efetivas e períodos de validade para suas operações.
O DB2 Express-C 10 introduz recursos de gerenciamento de dados temporais chamados DB2 Time Travel Query, que tornam o processo de capturar mudanças de dados com o tempo ou de configurar datas efetivas e períodos de validade um processo simples que requer apenas algumas instruções SQL. No passado, a inclusão de recurso temporal teria exigido a criação de acionadores do banco de dados e a lógica de aplicativo muito complexa. O novo Time Travel Query simplifica muito esse processo. Nossas medidas mostram que o DB2 Time Travel Query pode reduzir o esforço em até 45 vezes. Ótimo valor para um produto gratuito.
Obtenha uma introdução detalhada de dados temporais e do Time Travel Query no artigo " A matter of time: Temporal data management in DB2 10."
A discussão sobre o novo recurso de programação não estaria completa sem pelo menos uma menção dos recursos de compatibilidade da Oracle do DB2 Express-C 10. Embora tenhamos disponibilizado a compatibilidade com o Oracle no DB2 Express-C V9.7.5, muitas pessoas terão sua primeira experiência com esses recursos na versão 10 do DB2 Express-C. Além disso, na versão 10, aprimoramos ainda mais a compatibilidade com o Oracle para fazer com que ainda mais aplicativos desenvolvidos para o Oracle sejam facilmente executados no DB2 com muito poucas mudanças. Estudos recentes mostram que até 98% do código do aplicativo gravado para o Oracle foi deixado intacto e os aplicativos ainda funcionarão com o DB2 Express-C. Não iremos recontar todos os recursos de compatibilidade do DB2 com o Oracle aqui, pois há uma riqueza de informações disponíveis sobre esse tópico, como no artigo "DB2 10: Run Oracle applications on DB2 10 for Linux, UNIX, and Windows."
Agora é um excelente momento para começar a utilizar o DB2 Express-C 10
Até agora, você viu todo o valor que o produto DB2 Express-C 10 oferece, por incrível que pareça, totalmente gratuito. Também facilitamos muito a introdução ao DB2 Express-C v10. O produto está disponível para download em ibm.com/db2/express. Também é possível colocar seu próprio servidor DB2 Express-C em execução na nuvem em menos de 30 minutos: http://bit.ly/Iv8837. É possível esperar que apareçam novos cursos gratuitos em DB2University.com e há uma grande quantidade de artigos e tutoriais que serão lançados sobre os novos recursos no DB2 10. Agora é o momento de agir e experimentar o DB2 Express-C 10.
Aprender
- Leia mais sobre o DB2 10 no artigo "O que há de novo no DB2 10 para Linux, UNIX e Windows"
(developerWorks, abril de 2012).
- Obtenha uma introdução detalhada de dados temporais e do Time Travel Query no artigo "Uma questão de tempo: gerenciamento de dados temporal no DB2 10"
(developerWorks, abril de 2012).
- Conheça os detalhes da compatibilidade com o Oracle no DB2 10 no artigo "DB2 10: Execute aplicativos Oracle no DB2 10 para Linux, UNIX e
Windows"
(developerWorks, abril de 2012).
- Obtenha um guia detalhado para "Recomendações do gerenciamento de dados de múltiplas temperaturas do DB2 V10.1"
(developerWorks, abril de 2012).
- No diálogo área de DB2 para Linux, UNIX e Windows no developerWorks, obtenha os recursos necessários para melhorar seus conhecimentos sobre DB2.
- Obtenha mais informações sobre DB2 Express-C no ibm.com.
- Siga o DeveloperWorks no Twitter.
Obter produtos e tecnologias
- Faça o download do DB2 Express-C hoje e experimente você mesmo.
Discutir
- Participar do fórum de discussão.
- Participe da comunidade do developerWorks.
Entre em contato com outros usuários do developerWorks, enquanto explora os blogs, fóruns, grupos e wikis orientados ao desenvolvedor.
Leon Katsnelson lidera os esforços do IBM Information Management na Computação em Nuvem. O foco atual de Leon é na área emergente do Big Data, especificamente no contexto de computação em nuvem. Leon lidera o IM Cloud Computing Center of Competence, uma equipe de profissionais experientes e talentosos cujo objetivo é ajudar clientes e parceiros com os produtos do IBM Information Management, como o DB2, InfoSphere Warehouse, InfoSphere BigInsights, InfoSphere Streams, entre outros, para terem sucesso na nuvem. Leon tem 27 anos de carreira em TI, com 18 anos em várias funções no desenvolvimento e gerenciamento de produtos do DB2.
