{"id":13355,"date":"2022-06-06T13:34:28","date_gmt":"2022-06-06T20:34:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.couchbase.com\/blog\/?p=13355"},"modified":"2025-12-11T13:02:57","modified_gmt":"2025-12-11T21:02:57","slug":"second-patent-granted-to-couchbase-for-cost-based-optimization","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.couchbase.com\/blog\/pt\/second-patent-granted-to-couchbase-for-cost-based-optimization\/","title":{"rendered":"Segunda patente concedida \u00e0 Couchbase para otimiza\u00e7\u00e3o baseada em custos"},"content":{"rendered":"

Em 5 de abril de 2022, o Escrit\u00f3rio de Patentes e Marcas Registradas dos EUA concedeu uma segunda patente \u00e0 Couchbase para seu <\/span>nova abordagem para otimizar consultas a bancos de dados orientados a documentos em matrizes<\/span><\/a>! Esse recurso est\u00e1 dispon\u00edvel desde o Couchbase Server 7.1 e o Couchbase Capella 7.0, mas essa patente reconhece nossa inova\u00e7\u00e3o na otimiza\u00e7\u00e3o baseada em custos para bancos de dados orientados a documentos.<\/span><\/p>\n

A otimiza\u00e7\u00e3o de consultas \u00e9 uma ci\u00eancia que est\u00e1 em andamento nos sistemas de dados relacionais desde a d\u00e9cada de 1970. E \u00e9 consistente com nossa lideran\u00e7a em trazer inova\u00e7\u00f5es para o mercado, <\/span>O Couchbase foi reconhecido por seu trabalho t\u00e9cnico profundo <\/span><\/a>em trazer a otimiza\u00e7\u00e3o de consultas para dados n\u00e3o estruturados em um formato JSON. A equipe de engenharia do Couchbase tem estado na vanguarda da evolu\u00e7\u00e3o do desempenho dos bancos de dados de documentos na \u00faltima d\u00e9cada. O compromisso de nossos engenheiros com a excel\u00eancia \u00e9 a raz\u00e3o pela qual algumas das maiores empresas do mundo agora confiam no Couchbase para seus aplicativos de miss\u00e3o cr\u00edtica. Recentemente, patenteamos uma nova abordagem de otimiza\u00e7\u00e3o baseada em custo (CBO) para consultas a bancos de dados orientados a documentos em matrizes como parte desse compromisso. A engenharia do Couchbase continua a trazer o poder da otimiza\u00e7\u00e3o baseada em custo para o NoSQL, e essa concess\u00e3o de patente reconhece nossa inova\u00e7\u00e3o cont\u00ednua.\u00a0\u00a0<\/span><\/p>\n

Parabenizamos <\/span>Bingjie Miao<\/span><\/a>, <\/span>Keshav Murthy<\/span><\/a>, <\/span>Marco Greco<\/span><\/a>e <\/span>Prathibha Bisarahalli<\/span><\/a> por seu trabalho impressionante e cont\u00ednuo no campo da otimiza\u00e7\u00e3o baseada em custos!\u00a0<\/span><\/p>\n

Esta postagem abordar\u00e1 a otimiza\u00e7\u00e3o baseada em custo (CBO), por que ela \u00e9 importante e por que a CBO para consultas a bancos de dados de documentos \u00e9 exclusiva do Couchbase.<\/span><\/p>\n

O que \u00e9 otimiza\u00e7\u00e3o baseada em custos?<\/span><\/h2>\n

A otimiza\u00e7\u00e3o baseada em custo (ou CBO) \u00e9 um processo para selecionar a maneira mais eficiente de executar uma consulta a um banco de dados, considerando o custo de mem\u00f3ria, CPU, transporte de rede e uso de disco. A CBO compara o custo de rotas de consulta alternativas e, em seguida, seleciona o plano de execu\u00e7\u00e3o de consulta com o menor custo.\u00a0<\/span><\/p>\n

Keshav Murthy, nosso vice-presidente de engenharia e um dos autores da patente, usa a seguinte analogia de mapa para explicar o que \u00e9 CBO:<\/span><\/p>\n

Uma maneira de entender a CBO \u00e9 considerar um avi\u00e3o <\/span>plano de voo<\/span><\/a>Por exemplo, um avi\u00e3o pode tomar qualquer n\u00famero de caminhos para ir de S\u00e3o Francisco a S\u00e3o Paulo, mas h\u00e1 apenas alguns caminhos ideais quando voc\u00ea considera os custos de combust\u00edvel, a resist\u00eancia do vento, o tr\u00e1fego a\u00e9reo etc. Da mesma forma, uma consulta ao banco de dados precisa de um plano de consulta. H\u00e1 muitas maneiras de executar a consulta, mas apenas alguns planos ideais.\u00a0<\/span><\/em><\/p>\n

Uma maneira de selecionar um caminho de consulta \u00e9 usar uma otimiza\u00e7\u00e3o baseada em regras (Rule-based Optimization, RBO), que toma decis\u00f5es sobre o caminho da consulta com base em regras (por exemplo, sempre preferir \u00edndices com o maior n\u00famero de chaves). No entanto, a RBO pode ficar muito confusa e ineficiente rapidamente. E raramente produz o caminho de consulta mais ideal. No mundo dos bancos de dados NoSQL, a maioria dos bancos de dados ainda utiliza a otimiza\u00e7\u00e3o baseada em regras.<\/span><\/em><\/p>\n

A otimiza\u00e7\u00e3o baseada em custos pega uma consulta enviada pelo usu\u00e1rio, seleciona entre milh\u00f5es de planos de consulta e escolhe o plano de maior desempenho e efici\u00eancia de recursos para a execu\u00e7\u00e3o da consulta com base em estat\u00edsticas.\u00a0<\/span><\/em><\/p>\n

Por que a otimiza\u00e7\u00e3o baseada em custos \u00e9 importante?<\/span><\/h2>\n

As implica\u00e7\u00f5es do CBO s\u00e3o que as consultas utilizam menos mem\u00f3ria, menos disco, menos E\/S, menos parti\u00e7\u00f5es e menos estouro, o que resulta em menor lat\u00eancia e menor custo para os usu\u00e1rios. Isso \u00e9 particularmente significativo para bancos de dados que lidam com um grande n\u00famero de transa\u00e7\u00f5es - at\u00e9 mesmo pequenas melhorias no desempenho podem ter um impacto significativo.<\/span><\/p>\n

Keshav Murthy continuou explicando por que o CBO \u00e9 importante, novamente usando uma analogia com um mapa:<\/span><\/p>\n

Quando isso \u00e9 importante - como chegar a tempo ao recital do seu filho ou a um jogo de futebol - voc\u00ea usaria um mapa de dire\u00e7\u00e3o est\u00e1tico que n\u00e3o leva em conta o tr\u00e1fego? O otimizador de rotas do Google Maps otimizar\u00e1 o tempo. Os otimizadores desenvolvem um plano para executar a consulta com o m\u00ednimo de recursos: CPU e mem\u00f3ria. Sabendo disso, por que voc\u00ea aceitaria uma regra est\u00e1tica (ou <\/span>forma de consulta<\/span><\/a>!) de sua carga de trabalho de banco de dados cr\u00edtica para os neg\u00f3cios?<\/span><\/em><\/p>\n

\"cost-based<\/p>\n

O otimizador de consultas do banco de dados toma decis\u00f5es. Essas decis\u00f5es t\u00eam implica\u00e7\u00f5es importantes no desempenho da consulta, na taxa de transfer\u00eancia do sistema e em sua capacidade de cumprir os SLAs. Os bancos de dados com um otimizador melhor facilitar\u00e3o o desenvolvimento, o gerenciamento e o cumprimento dos SLAs.\u00a0<\/span><\/em><\/p>\n

Como o CBO para consultas de banco de dados orientadas a documentos em matrizes \u00e9 exclusivo do Couchbase<\/span><\/h2>\n

A otimiza\u00e7\u00e3o baseada em custos (CBO) para SQL existe h\u00e1 mais de <\/span>40 anos<\/span><\/a> e tem sido fundamental para o sucesso do RDBMS e da produtividade do desenvolvedor. No entanto, o CBO n\u00e3o estava geralmente dispon\u00edvel para consultas de banco de dados de documentos at\u00e9 que a Couchbase implementou o CBO para SQL++ (anteriormente conhecido como N1QL) com a vers\u00e3o 6.5 do Couchbase Server em 2019. Desde ent\u00e3o, nossos clientes t\u00eam aproveitado os benef\u00edcios de desempenho do CBO para suas consultas - o que \u00e9 particularmente importante para muitos de nossos clientes que dependem do alto desempenho do Couchbase para alimentar seus aplicativos de miss\u00e3o cr\u00edtica.<\/span><\/p>\n

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A concess\u00e3o da patente representa um compromisso t\u00e9cnico da Couchbase em fornecer os melhores elementos de SQL para nossa plataforma de banco de dados NoSQL. E, com a recente concess\u00e3o da patente, o Couchbase \u00e9 o \u00fanico provedor de banco de dados de documentos que executa de forma inteligente a otimiza\u00e7\u00e3o baseada em custos para consultas a bancos de dados NoSQL, o que tem enormes implica\u00e7\u00f5es no desempenho e no custo. Antes de decidir por um banco de dados NoSQL, pergunte ao seu fornecedor:\u00a0 <\/span>Voc\u00ea tem um otimizador baseado em custos?<\/i><\/b><\/p>\n

Parab\u00e9ns \u00e0 nossa equipe de engenharia por seu trabalho \u00e1rduo e cont\u00ednuo para desenvolver o padr\u00e3o de excel\u00eancia para bancos de dados de documentos.<\/span><\/p>\n

Saiba mais sobre a otimiza\u00e7\u00e3o baseada em custo para o Couchbase!<\/span><\/h2>\n

Assista a <\/span>v\u00eddeo curto<\/span><\/a> ou leia o <\/span>documenta\u00e7\u00e3o<\/span> para obter uma vis\u00e3o geral de Otimiza\u00e7\u00e3o baseada em custos em N1QL<\/a>.<\/span><\/p>\n