Definition - Spaltenorientierte Speicherung

• Konstrukte:
  • RDBMS
  • Einfache Kompressionsverfahren
  • Early Materialization
  • Late Materialization
  • Differential Update / Differential Buffer
• Generalisierungen:
  • Hybrides Speicherlayout
• Eigenschaften:
  • Auswahl des Kompressionsschemas für Spaltenorientierte Datenbanken
  • Simulation einer spaltenorientierten Speicherung
• Involvierte Definitionen:
  • siehe auch Zeilenorientierte Speicherung
• Veranstaltung: DEDS
• Referenz: @storl2024 (KE7, Column Stores und In-Memory-Datenbanksysteme; Teil 1.1)

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Definition: Spaltenorientierte Speicherung

Als Spaltenorientierte Speicherung (en. Column Storage) bezeichnen wir eine Methode, bei der Daten spaltenweise organisiert und gespeichert werden. Jeder Eintrag enthält also die jeweiligen Spaltenwerte aller Datensäte.

Haben wir die folgende Tabelle gegeben:

Personalnr	Nachname	Vorname	Gehalt
1	Schmidt	Josef	40000
2	Müller	Maria	50000
3	Meier	Julia	44000

So werden die Daten organisiert als:

• 1,2,3;
• Schmidt,Müller,Meier;
• Josef,Maria,Julia;
• 40000,50000,44000;

Vorteile:

• Aggregate einzelner Spalten (Summe, Mittelwert, etc.) können effizient erstellt werden, da nur die betroffene Spalte gelesen werden muss.
• “Batch”-Updates für einzelne Spalten sind effizient, da alle Werte auf einmal aktualisiert werden können.
• Kompressionsverfahren lassen sich leichter anwenden, da alle Einträge in einer Spalte denselben Datentyp haben.

Nachteile

• Inserts sind aufwändiger, da sie in der Regel auf mehrere Zeilen zugreifen müssen.
• Die Selektion aller Felder einer einzelnen Zeile ist sehr aufwändig.
• Updates über alle Felder einer einzelnen Zeile sind sehr aufwändig.

Anmerkung

Anwendungsbereiche für Spaltenorientierte Speicherung