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Mit mehreren Datenbanken skalieren

Die beste Möglichkeit, die Leistung zu optimieren und Ihre Daten in Firebase Realtime Database zu skalieren, besteht darin, Ihre Daten auf mehrere Realtime Database-Instanzen aufzuteilen. Diese Methode wird auch als Datenbank-Sharding bezeichnet. Durch das Sharding können Sie nicht nur die Last ausgleichen und die Leistung optimieren, sondern auch über die Grenzwerte hinaus skalieren, die für einzelne Datenbankinstanzen gelten.

Wann sollten Sie Ihre Daten in Shards speichern?

Wenn Sie Realtime Database verwenden und eines der folgenden Szenarien zutrifft, sollten Sie Ihre Daten auf mehrere Datenbanken aufteilen:

Sie möchten über das Limit von 200.000 gleichzeitigen Verbindungen, 1.000 Schreibvorgängen pro Sekunde oder eines der anderen Limits für eine einzelne Datenbankinstanz hinaus skalieren.
Sie haben mehrere separate Datensätze und möchten die Leistung optimieren (z. B. eine Chat-App, die separate, unabhängige Nutzergruppen bedient).
Sie möchten die Auslastung auf mehrere Datenbanken verteilen, um die Betriebszeit zu verbessern und das Risiko einer Überlastung einer einzelnen Datenbankinstanz zu verringern.

Daten in Shards speichern

So shrschten Sie Ihre Daten (die Schritte werden unten ausführlicher beschrieben):

Ordnen Sie Ihre Daten je nach den spezifischen Anforderungen Ihrer App mehreren Datenbanken zu.
Erstellen Sie mehrere Datenbankinstanzen.
Konfigurieren Sie Ihre App so, dass sie eine Verbindung zur Realtime Database-Instanz herstellt, die für jeden Datensatz erforderlich ist.

Daten zuordnen

Achten Sie beim Zuordnen Ihrer Daten zu mehreren Datenbanken auf Folgendes:

Jede Abfrage wird nur auf einer einzelnen Datenbankinstanz ausgeführt. Realtime Database unterstützt keine Abfragen über Datenbankinstanzen hinweg.
Keine Freigabe oder Duplizierung von Daten über Datenbankinstanzen hinweg (oder nur minimale Freigabe oder Duplizierung).
Jede App-Instanz stellt jeweils nur eine Verbindung zu einer Datenbank her.

Berücksichtigen Sie beim Zuordnen Ihrer Daten die folgenden Strategien:

Master-Shard erstellen

Speichern Sie eine Übersicht darüber, wie Ihre Daten in Datenbankinstanzen gespeichert werden. So können Sie programmatisch nachsehen, welche Datenbankinstanz dem Client entspricht, der eine Verbindung herstellt. Beachten Sie, dass dies mehr Overhead verursachen kann als eine direkte Verbindung zur gewünschten Datenbankinstanz.

Daten nach Kategorien oder nach Kunden gruppieren

Daten in isolierten Datenbankinstanzen speichern, gruppiert nach Nutzer oder Datentyp Wenn Sie beispielsweise eine Chatanwendung für mehrere Organisationen erstellen, können Sie für jede Organisation eine Datenbankinstanz erstellen und alle Chatdaten in eindeutigen Datenbankinstanzen speichern.

In diesem Fall geben Organisation A und Organisation B keine Daten frei, es gibt keine doppelten Daten in Ihren Datenbanken und Sie führen nur Abfragen gegen eine einzelne Datenbankinstanz aus. Außerdem stellen Nutzer in jeder Organisation nur dann eine Verbindung zur Datenbank ihrer Organisation her, wenn sie die Chat-App verwenden.

Sie können dann mehrere Datenbankinstanzen im Voraus erstellen und mithilfe der ID der Organisation ein Team der Datenbankinstanz zuordnen. Beispiel: Organisation A wird Realtime Database A zugeordnet.

Wie Sie Daten für Ihre App zuordnen, hängt von Ihrem jeweiligen Anwendungsfall ab. Die oben beschriebenen Bedingungen und Strategien können Ihnen jedoch dabei helfen, zu definieren, was für Ihre Daten am besten geeignet ist.

Mehrere Realtime Database-Instanzen erstellen

Wenn Sie den Blaze-Tarif nutzen, können Sie im selben Firebase-Projekt bis zu 1.000 Datenbankinstanzen erstellen.

Datenbank im <span class= Firebase Console mit dem Kontextmenü im Bereich „Datenbanken“" />

Rufen Sie in der Firebase Console im Bereich Entwickeln > Datenbank den Tab Daten auf.
Wählen Sie im Menü im Bereich Realtime Database die Option Neue Datenbank erstellen aus.
Passen Sie die Datenbankreferenz und die Sicherheitsregeln an und klicken Sie dann auf Verstanden.

Wiederholen Sie den Vorgang, um so viele Datenbankinstanzen wie erforderlich zu erstellen. Jede Datenbankinstanz hat eigene Firebase Realtime Database Security Rules, sodass Sie den Zugriff auf Ihre Daten optimieren können.

Sie können Datenbankinstanzen in der Firebase Console oder mit der Realtime Database Management REST API erstellen und verwalten.

Realtime Database Security Rules für jede Instanz bearbeiten und bereitstellen

Achten Sie darauf, dass Ihre Realtime Database Security Rules den entsprechenden Zugriff auf jede Datenbankinstanz in Ihrem Projekt zulassen. Jede Datenbank hat eigene Regeln, die Sie über die Firebase-Konsole oder mit der Firebase-Befehlszeile zum Bereitstellen von Zielen bearbeiten und bereitstellen können.

So bearbeiten und implementieren Sie Regeln über die Firebase-Konsole:
1. Wechseln Sie im Bereich Entwickeln > Datenbank zum Tab Regeln.
2. Wählen Sie die Datenbank aus, die Sie bearbeiten möchten, und ändern Sie die Regeln.
So bearbeiten und implementieren Sie Regeln über die Firebase CLI:
1. Ändern Sie die Regeln in den Regelndateien für Ihre Datenbankinstanzen (z. B. foo.rules.json).
2. Erstellen und wenden Sie Bereitstellungsziele an, um Datenbanken zu verknüpfen, die dieselbe Regelndatei verwenden. Beispiel:
```
firebase target:apply database main my-db-1 my-db-2
```
```
firebase target:apply database other my-other-db-3
```
3. Aktualisieren Sie die Konfigurationsdatei firebase.json mit den Bereitstellungszielen:
```
{
  "database": [
    {"target": "main", "rules": "foo.rules.json"},
    {"target": "other", "rules": "bar.rules.json"}
  ]
}
```
4. Führen Sie den Bereitstellungsbefehl aus:
```
firebase deploy
```

Bearbeiten und implementieren Sie Regeln immer an derselben Stelle. Wenn Sie Regeln über die Firebase-Befehlszeile bereitstellen, werden alle Änderungen überschrieben, die Sie in der Firebase-Konsole vorgenommen haben. Wenn Sie Regeln direkt in der Firebase-Konsole bearbeiten, werden alle Änderungen überschrieben, die Sie zuletzt über die Firebase-Befehlszeile bereitgestellt haben.

App mit mehreren Datenbankinstanzen verbinden

Verwenden Sie die Datenbankreferenz, um auf Daten zuzugreifen, die in sekundären Datenbankinstanzen gespeichert sind. Sie können die Referenz für eine bestimmte Datenbankinstanz über die URL oder die App abrufen. Wenn Sie keine URL angeben, erhalten Sie die Referenz für die Standarddatenbankinstanz der App.

Web

import { initializeApp } from "firebase/app";
import { getDatabase } from "firebase/database";

const app1 = initializeApp({
  databaseURL: "https://testapp-1234-1.firebaseio.com"
});

const app2 = initializeApp({
  databaseURL: "https://testapp-1234-2.firebaseio.com"
}, 'app2');

// Get the default database instance for an app1
const database1 = getDatabase(app1);

// Get a database instance for app2
const database2 = getDatabase(app2);rtdb_multiple_instances.js

Web

const app1 = firebase.initializeApp({
  databaseURL: "https://testapp-1234-1.firebaseio.com"
});

const app2 = firebase.initializeApp({
  databaseURL: "https://testapp-1234-2.firebaseio.com"
}, 'app2');

// Get the default database instance for an app1
var database1 = firebase.database();

// Get a database instance for app2
var database2 = firebase.database(app2);sharding.js

Swift

Hinweis:Dieses Firebase-Produkt ist für das App-Clip-Ziel nicht verfügbar.

// Get the default database instance for an app
var ref: DatabaseReference!

ref = Database.database().reference()
// Sekundäre Datenbankinstanz über URL abrufen
var ref: DatabaseReference!

ref = Database.database("https://testapp-1234.firebaseio.com").reference()

Objective-C

Hinweis:Dieses Firebase-Produkt ist für das App-Clip-Ziel nicht verfügbar.

// Get the default database instance for an app
@property (strong, nonatomic) FIRDatabaseReference *ref;

self.ref = [[FIRDatabase database] reference];
// Sekundäre Datenbankinstanz über URL abrufen
@property (strong, nonatomic) FIRDatabaseReference *ref;

self.ref = [[FIRDatabase databaseWithURL:@"https://testapp-1234.firebaseio.com"] reference];

Kotlin+KTX

// Get the default database instance for an app
val primary = Firebase.database.reference

// Get a secondary database instance by URL
val secondary = Firebase.database("https://testapp-1234.firebaseio.com").referenceShardingActivity.kt

Java

// Get the default database instance for an app
DatabaseReference primary = FirebaseDatabase.getInstance()
        .getReference();

// Get a secondary database instance by URL
DatabaseReference secondary = FirebaseDatabase.getInstance("https://testapp-1234.firebaseio.com")
        .getReference();ShardingActivity.java

Instanz bei Verwendung der Firebase CLI angeben

Verwenden Sie die Option --instance, um anzugeben, auf welche Firebase Realtime Database ein Firebase CLI-Befehl angewendet werden soll. Mit dem folgenden Befehl können Sie beispielsweise den Profiler für eine Datenbankinstanz namens my-example-shard.firebaseio.com ausführen:

firebase database:profile --instance "my-example-shard"

Verbindungen zu jeder Datenbank optimieren

Wenn jeder Client während einer Sitzung eine Verbindung zu mehreren Datenbanken herstellen muss, können Sie die Anzahl der gleichzeitigen Verbindungen zu jeder Datenbankinstanz reduzieren, indem Sie sich nur so lange mit jeder Datenbankinstanz verbinden, wie es erforderlich ist.

Weitere Informationen

Wenn Sie weitere Hilfe beim Sharding Ihrer Daten auf mehrere Datenbankinstanzen benötigen, wenden Sie sich an die Firebase-Experten in unserem Slack-Kanal oder auf Stack Overflow.