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Mit mehreren Datenbanken skalieren

Die beste Möglichkeit zur Leistungsoptimierung und Skalierung Ihrer Daten in Firebase Realtime Database besteht darin, Ihre Daten auf mehrere Realtime Database-Instanzen aufzuteilen, die auch als Datenbankfragmentierung. Die Fragmentierung bietet Ihnen die Flexibilität, über die Limits, die für einzelne Datenbanken gelten Load-Balancing und Leistungsoptimierung.

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 eine Skalierung über das Limit von 200.000 gleichzeitigen Verbindungen hinaus, 1.000 Schreibvorgänge/Sekunde oder eine der anderen Limits für eine einzelne Datenbankinstanz
Sie haben mehrere diskrete Datensätze und möchten die Leistung optimieren. z. B. eine Chat-App für separate, unabhängige Nutzergruppen.
Sie möchten die Last auf mehrere Datenbanken verteilen, um um das Risiko der Überlastung einer Datenbankinstanz zu verringern.

Daten fragmentieren

So fragmentieren Sie Ihre Daten:

Ordnen Sie Ihre Daten gemäß den spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung 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

Wenn Sie Ihre Daten mehreren Datenbanken zuordnen, versuchen Sie, die folgenden Bedingungen:

Jede Abfrage wird nur für eine einzelne 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.

Ziehen Sie beim Zuordnen Ihrer Daten die folgenden Strategien in Betracht:

Master-Shard erstellen

Speichern Sie eine Karte, die zeigt, wie Ihre Daten auf verschiedenen Datenbankinstanzen. So können Sie programmatisch nachsehen, welche Datenbankinstanz dem Client entspricht, der eine Verbindung herstellt. Denken Sie daran, dass dies mehr Aufwand erfordern, als eine direkte Verbindung zu einer bestimmten Datenbank herzustellen, Instanz, die Sie brauchen, zur richtigen Zeit.

Daten nach Kategorien oder nach Kunden gruppieren

Speichern Sie Daten in isolierten Datenbankinstanzen, 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 für eine einzelne Datenbankinstanz aus. Außerdem gilt: Nur Nutzer in den einzelnen Organisationen eine Verbindung zur Datenbank ihrer Organisation herstellen, 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 Kontextmenü im Bereich „Datenbanken“

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

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. Gehen Sie zur Tab Regeln im Bereich Entwickeln > Datenbank.
2. Wählen Sie die Datenbank aus, die Sie bearbeiten möchten, und ändern Sie dann die Regeln.
So bearbeiten und stellen Sie Regeln über die Firebase-Befehlszeile bereit:
1. Ändern Sie die Regeln in den Regelndateien für Ihre Datenbankinstanzen (z. B. foo.rules.json).
2. Erstellen Sie Bereitstellungsziele und wenden Sie diese auf verknüpfte Datenbanken an, die dieselbe Regeldatei verwenden. Hier einige Beispiele:
```
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 Bereitstellungzielen:
```
{
  "database": [
    {"target": "main", "rules": "foo.rules.json"},
    {"target": "other", "rules": "bar.rules.json"}
  ]
}
```
4. Führen Sie den Bereitstellungsbefehl aus:
```
firebase deploy
```

Achten Sie darauf, dass Sie Regeln konsequent an einem Ort bearbeiten und bereitstellen. 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.

Anwendung 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 Anwendung abrufen. Wenn Sie keine URL angeben, erhalten Sie den Verweis auf die Standarddatenbankinstanz.

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 nach 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 mit dem Namen 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 gleichzeitiger Verbindungen zu jeder Datenbankinstanz um und so lange wie nötig eine Verbindung zu den jeweiligen Datenbankinstanzen herstellen.

Weitere Tipps

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