lõputöö kavand

Kuigi jäin kavandi tarnimisega mõned tunnid hiljaks (kuna arvasin, et ei pea seda teistkordselt tegema), arvan et käesolev vorm on oluliselt parem, kui seda oli sügisene. Seesinane sunnib pisut rohkem tegema ja rohkem mõtlema, mis pikas perspektiivsi on kahtlemata vesi tulevaste diplomantide veskile.

Pealkiri

Mitterelatsiooniliste hajusandmebaaside rakendamise mustrid
Application Patterns of Non-relational Distributed Databases

Lõputöös käsitletav probleem

mis on praegu halvasti, puudu, mitterahuldaval tasemel; (tinglikult ka eesmärgi tekkimise alus)

Seoses veeb 2.0 ajastu tormilise arengu ja uute nõuetega infosüsteemile nagu näiteks kõrgkäideldavus, töökindlus ja -kiirus, horisontaalne skaleeritavus, lihtne hooldatavus ja  andmebaasiskeemi sagedane muutmisvajadus on traditsionaalsed relatsioonilised andmebaasisüsteemid muutunud sageli pudelikaelaks. Viimastel aastatel on jõuliselt esilekerkinud alternatiivne liikumine, mis läbi vastandumise traditsioonilisele relatsioonilistele andmebaasidele (RDBMS) on kuulsust kogumas NoSQL (“not only SQL”)  nime all. Selle (ambivalentsusest pakatava) nimetaja taga peitub terve plejaad alternatiivseid andmebaasi süsteeme (õigem oleks öelda andmesäilitamise viise või tehnoloogiaid), mille üheks koondambitsiooniks võiks olla sobiva andmehalduse ja -säilitamise lahenduse pakkumine süsteemi vajadusest lähtuvalt (nn “polyglot persisence” printsiip), mitte vastupidi nagu domineeriva relatsioonilise mudeli puhul sageli kombeks. On teostatud üsna vähe uuringuid selle kohta, millised on need tingimused ja kriteeriumid (sh funktsionaalsed ja mittefunktsionaalsed nõuded), mis uut tüüpi (eelkõige mitterelatsiooniliste ja hajusate) andmebaasisüsteemide valiku määravad. Esmalt on tarvis leida vastus küsimustele, mis (kui üldse?) on NoSQL tüüpi süsteemide eelised ca 30 aastat IT turgu domineerinud relatsiooniliste (SQL tüüpi) süsteemide ees – see küsimus ei ole täna kaugeltki selge ja on põhjustanud (ja põhjustab siiani) IT kuluaarides vastakaid arvamusi. Teiseks tuleb luua selgepiiriline arusaam NoSQL tüüpi (mitterelatsiooniliste hajusandmebaaside) süsteemide metodoloogiast, klassifitseeringutest,  tehnoloogilistest võimekustest ja piirangutest ning selle kõige vastavustest või mittevastavustest reaalsetele IT süsteemi vajadustele.

Lõputöö eesmärk

kuhu selle tööga jõutakse (verbid nagu luuakse, arendatakse, tõestatakse, muudetakse, parendatakse jne midagi)

Peamiseks eesmärgiks on välja selgitada, analüüsida (luua hindamiskriteeriumid) ning hinnata mitterelatsiooniliste hajusandmebaaside rakendamise mustreid aktuaalsete nosql-tüüpi andmebaasisüsteemide näitel. Teisisõnu, lõputöö vastab küsimusele, millised on need kriteeriumid – kui selliseid üldse on võimalik tuvastada -  ärirakendustele ja infosüsteemidele, mille puhul on mõistlik mitterelatsiooniliste hajusandmebaasi rakendamine.

Töö alameesmärgiks on näidata, et andmebaasisüsteemide maailm on oluliselt laiem, kui see, mis klassikalisse õppekava nomenklatuuri mahub ning koos sellega pakkuda välja teesid, mis vastaks küsimustele, kuidas on selline olukord (hoolimata alternatiivide olemasolust) aastate jooksul tekkinud ning mis põhjustel see täna enam (nii domineeriv) ei ole.

Lõputöö aktuaalsus

kellele ja miks seda tööd vaja on ( uus tehnoloogia, Eestis pole rakendatud, asutuse jaoks uudne lahendus jmt)

Oma tööga loodan pakkuda huvilistele (sh praktiseerivatel infotehnoloogidele) selged põhjendused (miks alternatiivsete andmebaasisüsteemide peale tuleb mõelda ) ning juhised (milliseid kriteeriumeid ning piiranguid tuleb silmas pidada) IT rakendusele nõuetepõhise andmesäilitussüsteemi valikuks. Teema uudsust näitab selgest fakt, et antud tehnoloogiate kasutamine Eestis ei ole kuigi levinud ning temaatiline kirjandus ning eestikeelne oskussõnastik on praktiliselt olematu (katsun siinkohal oma tagasihoidliku panuse anda)

Lõputöö lähtetingimused

olemasoleva olukorra sisuline ja tehniline kirjeldus, kitsendused (tehnilised, finantsilised, juriidilised ja organisatsioonist tulenevad)

Analüüsi uurimisobjektiks on nosql-tüüpi (ingl.k.: not only sql ehk mitte ainult sql) mitterelatsioonilised hajusandmebaasi süsteemid (näiteks: Cassandra, Hbase, project Voldemort, Hypertable, BigTable, Dynamo jms), mis on pälvinud viimasel ajal üha enam globaalsete IT-ettevõtete (Googel, Amazon, Twitter, LinkedIn, Facebook jne) tähelepanu.

Oluliseks lähteandmete (toodete, tehnoloogiate) valiku kriteeriumiks on informatsiooni olemasolu (projekti kodulehel),  valmidusaste ning tehnoloogiate reaalne kasutatavus.

Lõputöö skoop on suunatud piisava hulga (printsiibil pigem rohkem kui vähem) süsteemide ja nende tehnoloogiliste aluste ning rakendusomaduste väljaselgitamisele, analüüsile ning hindamiskriteeriumite loomisele,  seega ei ole eesmärgiks konkreetsetest rakendusest ärarippuvad implementeeringud. Vastasel juhul oleks saanud võtta vaatluse alla vaid kaks-kolm tehnoloogiat/toodet, mis on ebapiisav efektiivsete kasutusmustrite väljaselgitamiseks.

Lõputöö metoodika valik (vt hindamismaatriks)

kuidas kavatsetakse probleemi tausta ja lahendusmeetodeid uurida ning probleemi lahendada

Kuna NoSQL-i liikumine on tänaseks kujunenud vähem või rohkemal määral poliitikaks (peale selle on siin tuvastavad selged sotsiaalsed ja ka psühholoogilised aspektid), siis on selge, et lähtun teatud paradigmaatilistest alustest, kus on väga oluline roll vastandumisel nn traditsioonilisele koolkonnale (RDBMS maailm). Selgesti ei anna see liikumine välja thomaskuhnlikku revolutsiooni mõõdet ja kindlasti ei kaasne sellega (ega taotletagi) paradigmade vahetust, eesmärk on pigem tähelepanu juhtimine andmesäilitamise probleemidele ja võimalustele tervikuna. Näitan, et eksisteerivad selged teoreetilised alused (sh CAP teoreem, ACID v. BASE mudel) ning tehnoloogiline ja äriline vajadus, mis kinnitavad mitterelatsiooniliste hajusandmebaaside (siin tähenduses NoSQL) vajalikkust. Sünteesi (rakendusliku) osa keskmeks on analüüs ja selle alusel hindamismaatriksi koostamine.

Lõputöö teoreetiline/analüütiline osa

millised on võimalused probleemi lahendamiseks, kuidas valitakse sobiv (verbid nagu võrreldakse, proovitakse, tuginetakse varemtehtule); siin vajadusel näidata ära eeldatavad analüüsi tulemused

Teoreetilise osas selgitan välja (allikmaterjali põhjal) levinumad mitterelatsiooniliste hajusandmebaaside tüpoloogiad, tehnoloogilis-teoreetilised alused ja rakendspetsiifikad (sh mitmed mittefunktsionaalsed ja mittetehnoloogilised aspektid).

Muuhulgas annan ülevaate mitterelatsiooniliste hajusandmebaaside kujunemisest infosüsteemide nõuete evolutsiooni aspektis lähtuvalt st veeb 2.0 jõulise esiletõusuga seotud muudatustest.

Lõputöö selle osa valmimise kuupäev

soovituslik aeg – 4 nädalat alates kavandi esitamise tähtajast

15. aprill

Lõputöö praktiline osa

mida autor selle töö raames ära teeb (märksõnad nagu näidislahendus, prototüüp, rakendamise kava jmt)

Ühelt poolt selgitan välja andmebaasisüsteemide rakendamisega seotud reaalsed nõuded ning vajadused ning koostan vastavalt efektiivse rakendussmaatriksi. Kasutan kõiki eelpoolnimetatud eeldusi ja piiranguid (sh metodoloogilised piiranud ja analüüsi osa).

Teiselt poolt koostan vastavalt mitterelatsioonilise hajusandmebaaside (NoSQL tüüpi) tüpoloogiale valimi olemasolevatest tehnoloogiatest (analüütilisest osast lähtuvalt) ning toon välja süsteemide peamised tugevused ja nõrkused (piirangud) vastavalt rakendusmaatriksile. Kasutan kõiki eelpoolnimetatud eeldusi ja piiranguid (sh metodoloogilised piiranud ja analüüsi osa)

Teostan vajaduste (rakendustevõimaluste) ja vahendite (NoSQL tehnoloogiate) sidumise elik tuvastan efektiivsed kasutusmustrid.

Annan hinnangu tulemustele, sõnastan järeldused.

Lõputöö selle osa valmimise kuupäev

soovituslik aeg – 8 nädalat alates kavandi esitamise tähtajast

1. mai

Lõputöö eelkaitsmiseks esitatava versiooni valmimiskuupäev

soovituslik aeg – 9 nädalat alates kavandi esitamise tähtajast

5. mai