BLOB: Was es ist, wie es funktioniert und seine Anwendungen in Technologie und der Cloud

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Wenn Sie suchen Was ist BLOB? Sie sind wahrscheinlich schon einmal auf einen Begriff gestoßen, der aus einem Science-Fiction-Film oder sogar aus einer Welt zu stammen scheint, die für diejenigen, die sich nicht mit Computern auskennen, fast unverständlich ist. Das Verständnis des BLOB-Konzepts ist in der Welt der Technologie und Programmierung jedoch von entscheidender Bedeutung, unabhängig davon, ob Sie mit Datenbanken arbeiten, sich für Webanwendungen interessieren oder einfach über aktuelle Speichertechnologien auf dem Laufenden bleiben möchten.

In diesem Artikel werden wir auf einfache und umfassende Weise alles zusammenfassen, was mit BLOB. Sie erfahren, welche Bedeutung dieses Akronym in der Computertechnik hat, wie es verwendet wird, wie sich das Konzept entwickelt hat und warum es sowohl in lokalen als auch in Cloud-Systemen so wichtig geworden ist. Wir decken alles ab, von der technischsten Erklärung bis hin zu alltäglichen Details und Anwendungsbeispielen, ohne einige interessante Fakten über den Ursprung des Wortes zu vergessen.

Die Bedeutung von BLOB in der Technologie

das Wort BLOB kommt von dem Akronym im Englischen Binäres großes Objekt, was ins Spanische übersetzt etwa so lauten würde: Binäres großes Objekt. Dies ist ein weit verbreiteter Begriff zur Beschreibung eines Datentyps, der auf die Speicherung großer Mengen von Informationen im Binärformat in Datenbanken oder Dateisystemen spezialisiert ist.

Mit anderen Worten, ein BLOB Es ist einfach ein Abschnitt einer Datenbank vorbereitet zur Speicherung großer, undifferenzierter Datenelemente, die von Bildern, Videos, Backups bis hin zu beliebigen Multimedia- oder Binärdateien und sogar großen Textdokumenten ohne definierte Struktur reichen können. Sein Hauptmerkmal besteht darin, dass sein Inhalt im Binärformat vorliegt, was ihn für Menschen ohne die Hilfe einer speziellen Software, die ihn interpretieren kann, unlesbar macht.

Warum BLOB und nicht ein anderer Datentyp?

Die Wahl von BLOB Als Speichertyp entsteht er, weil es Daten gibt, deren Struktur und Größe nicht gut zu den klassischen Typen passen, die wir in Datenbanken verwenden (wie Textzeichenfolgen oder Ganzzahlen). Denken Sie beispielsweise an ein digitales Foto, ein hochauflösendes Video oder eine komplette virtuelle Datenbank. All dies erfordert einen flexiblen Raum, ohne strenge Grenzen und ohne vorherige Interpretation. A BLOB bietet genau das: ein "Container" für jede Art von Informationen, insbesondere wenn wir nicht genau wissen, wie wir sie klassifizieren sollen.

Klassische, einfachere Daten, die als Text gelesen werden sollen (z. B. XML-, JSON- oder reine Textdateien), werden normalerweise als CLOBs gespeichert (Charakter Großes Objekt), ein ähnlicher Typ, der sich jedoch auf Zeichen statt auf Binärbytes konzentriert. Kurz gesagt, mit BLOB Die Speicherung von allem, dessen Format nicht den Standardtypen entspricht, ist gelöst.

Woher kommt der Begriff BLOB?

Interessanterweise stammt der Name „BLOB“ ursprünglich nicht aus der Computerwelt, sondern aus der Populärkultur. Der Name geht auf den Science-Fiction-Film von 1958 mit Steve McQueen zurück, der Der Blob, bei dem eine amorphe Masse alles auf ihrem Weg zerstört. Dieses Konzept einer „formlosen Masse“, die leicht geformt werden kann und eine unbestimmte Größe hat, diente als Inspiration für die Benennung dieser flexiblen und voluminösen binären Objekte.

Obwohl viele annehmen, dass sich das Akronym auf Binäres großes Objekt, in manchen Kontexten spricht man auch von Grundlegendes großes Objekt, was die Tür zu der Idee öffnet, dass ein Blob nicht immer binär sein muss, sondern jedes große „Basisobjekt“ sein kann, das unstrukturiert gespeichert werden muss.

Wofür werden BLOBs verwendet?

Die häufigste Verwendung der BLOB ist Multimedia-Dateiverwaltung: Fotos, Videos, Audioaufnahmen und im Allgemeinen alle Dateien, die die Größe und traditionelle Struktur gespeicherter Daten überschreiten. Beispielsweise basiert die Speichereffizienz von Dokumentenmanagementsystemen in Unternehmen, ERPs und Cloud-Lösungen häufig auf diesen Objekttypen.

Aber BLOB Sie werden auch in anderen Szenarien verwendet, beispielsweise zum Speichern virtueller Festplatten, Sicherungsimages, komprimierter Dateien oder großer Dokumente. Seine Bedeutung ist für die Entwicklung moderner Webanwendungen und Cloud-Dienste von entscheidender Bedeutung.

Wie Webentwicklung Blobs nutzt: Der Fall von JavaScript und der Blob-API

Das Konzept der BLOB hat eine besondere Bedeutung erlangt in der Web-Entwicklung, insbesondere bei der Dateiverwaltung innerhalb des Browsers. Sprachen wie JavaScript und APIs wie die Web-API Klecks Manipulation zulassen Binärdaten direkt von Webseiten und Anwendungen. Ein Objekt Blob Im Web stellt es eine flache Datei mit unveränderlichen Daten dar. Kann enthalten Jede Art von Informationen: von einem dynamisch generierten Bild bis hin zu Textausschnitten oder einer beliebigen vom Benutzer hochgeladenen Datei.

Eigentlich ist die Schnittstelle File die zur Interaktion mit Dateien im Browser verwendet wird, basiert auf Blob. Dadurch können vom Benutzer bearbeitete Dateien wie Bilder oder Dokumente bei verschiedenen Vorgängen als manipulierbare Blob-Objekte behandelt werden: Anzeigen, Herunterladen, Hochladen auf Server und mehr.

In JavaScript können wir einen Blob mit dem Konstruktor erstellen Blob(), aus Arrays, die andere Blobs, Zeichenfolgen oder sogar Pufferquellen (Binärdaten auf niedriger Ebene) enthalten können. Sie können auch einen Teil eines vorhandenen Blobs extrahieren, indem Sie die Methode slice(), das dazu dient, nur mit dem Teil zu arbeiten, der uns interessiert, ohne das gesamte Objekt in den Speicher zu laden.

Praktische Verwendung von BLOBs in Webanwendungen

Eine der häufigsten Anwendungen von BLOB im Browser ist die dynamische Dateigenerierung: Dateien, die der Benutzer herunterladen kann, ohne dass sie zuvor auf dem Server gespeichert werden müssen. So können wir beispielsweise eine kleine Text- oder Bilddatei "on the fly" auf dem Client erstellen, in einen Blob umwandeln und dem Benutzer über einen Link zur Verfügung stellen (entweder durch Einfügen eines <a> im HTML oder durch Erzwingen des Downloads per JavaScript).

Unterstützt wird dieser Prozess durch die Methode URL.createObjectURL(blob), wodurch eine temporäre URL generiert wird, die nur für die aktuelle Sitzung gültig ist, sodass der Inhalt des Blobs in anderen Elementen (wie Bildern oder Download-Links) angezeigt werden kann. Ein interessantes Detail ist, dass das Blob-Objekt im Speicher des Browsers verbleibt, solange die URL aktiv ist. Deshalb gibt es diese Methode URL.revokeObjectURL(url) um diese Ressourcen freizugeben, wenn sie nicht mehr benötigt werden.

Wenn wir in Webanwendungen Informationen zwischen Client und Server übertragen möchten, werden BLOBs aufgrund ihrer Vielseitigkeit und Kompatibilität mit modernen APIs (wie z. B. Fetch, XMLHttpRequest usw.) zum bevorzugten Format für Binärdateien. Sie ermöglichen Ihnen außerdem, Bilder in die Browser-Leinwand hochzuladen, sie zu bearbeiten und sie als neue Blobs zum Senden oder Herunterladen zu exportieren.

Konvertierungen und Effizienz: von Blob zu Base64 und umgekehrt

Eine weitere sehr häufige Verwendung ist die Konvertieren von Blobs in Base64-Strings. Dadurch können Sie binäre Informationen in Daten-URLs einbetten (z. B. in HTML eingebettete Bilder). Der Prozess umfasst die Umwandlung des Inhalts eines Blobs (z. B. eines benutzergenerierten Bildes) in eine Base64-Zeichenfolge, die der Browser verstehen und direkt anzeigen kann.

Diese Technik ist in bestimmten Kontexten nützlich, hat jedoch den Nachteil eines erhöhten Speicherverbrauchs und einer geringeren Leistung bei der Verarbeitung sehr großer Dateien. In diesen Fällen ist es immer vorzuziehen, Blob-Objekte direkt zu verwenden und mit dynamisch erstellten URLs auf sie zu verweisen.

Die Rolle von Blobs im Cloud-Speicher: Azure Blob Storage

Im Kontext von Cloud-Speicher, insbesondere auf Plattformen wie Microsoft Azure, The BLOB eine entscheidende Dimension erlangen. Azure Blob-Speicher Es handelt sich um einen Objektspeicherdienst, der für große Mengen unstrukturierter Daten optimiert ist, d. h. Informationen, die keinem starren Datenmodell entsprechen, wie etwa Bilder, Videos, Backups oder große Binär- oder Textdateien.

Das System ist in drei grundlegende Ebenen hierarchisiert:

• Speicherkonto: der übergeordnete Container mit einem eindeutigen Namespace und konfiguriertem Zugriff.
• Contenedor: Eine Unterteilung innerhalb des Kontos, in der Blobs gespeichert und organisiert werden, ähnlich wie Verzeichnisse in einem herkömmlichen Dateisystem.
• BLOB: die spezifische Datei oder der Datensatz, der in einem Container gespeichert ist und je nach Verwendung und Art unterschiedlichen Typs sein kann.

Azure Blob Storage unterstützt mehrere Formen des Zugriffs und der Verwaltung, von APIs (REST, SDKs, PowerShell, CLI) bis hin zu Integrationen mit anderen Azure-Diensten und -Protokollen wie SFTP oder NFS. Es bietet außerdem erweiterte Funktionen wie mehrstufigen Speicher (zur Optimierung der Ressourcen), hohe Verfügbarkeit, Optionen zur Notfallwiederherstellung und Unterstützung für große analytische Workloads mit Azure Data Lake Storage Gen2.

In Azure unterstützte Blobtypen

Innerhalb von Azure Storage finden wir drei Haupttypen von Blobs:

• Blockblobs: zum Speichern von Binär- und Textdaten konzipiert, bestehend aus einzelnen Blöcken, die separat verwaltet werden können. Perfekt für Multimediadateien oder große Datenmengen.
• Blobs in Anhängen: ähnlich wie die vorherigen, jedoch optimiert für kontinuierliche Datenadditionsvorgänge, wie z. B. ein Protokoll oder einen Ereignisdatensatz.
• Blobs auf Seiten: Entwickelt für Dateien mit wahlfreiem Zugriff, wie z. B. virtuelle Festplatten (VHDs), und mit Kapazitäten von bis zu 8 TiB.

Jeder Blob-Typ hat seine eigenen Regeln und Einschränkungen hinsichtlich der maximalen Größe, Struktur und Anzahl der Segmente in seinem Namen, was eine präzise Anpassung an die Anforderungen des Benutzers oder der Anwendung ermöglicht.

Datenmigration und -verwaltung in Azure Blob Storage

Die Datenmigration zu Azure Blob Storage kann je nach Umfang und Dringlichkeit auf viele Arten erfolgen:

• AzCopy: Befehlszeilentool für effiziente Datenübertragungen zwischen Containern oder von lokalen Systemen.
• Azure Data Factory: für komplexe und automatisierte Datenintegrationen, die verschiedene Quellen und Ziele unterstützen.
• Azure DataBox y Import-/Export-Service: Lösungen für die Übertragung großer Datenmengen mithilfe physischer Geräte, wenn ein direkter Upload über das Netzwerk nicht möglich ist.
• BlobFuse: Treiber, mit dem Sie einen Blob-Container mounten können, als wäre er ein Dateisystem in Linux.
• Client-Bibliotheken: zur Handhabung der Blob-Verwaltung und Integration in benutzerdefinierte Anwendungen aus fast jeder gängigen Sprache.

Darüber hinaus bietet Azure große Flexibilität bei der Definition von Benennungsregeln, Segmentverwaltung und Organisationsstrategien, um den Zugriff, die Sicherheit und die Verwaltung gespeicherter Daten zu optimieren.

Erweiterte technische Details und Überlegungen zur Verwendung von Blobs

Beim Arbeiten mit Blobs in Webanwendungen ist es wichtig, die Speicherverwaltung und den Lebenszyklus geladener Objekte zu berücksichtigen. Wenn wir beispielsweise viele temporäre URLs für Blobs generieren und diese nicht freigeben (indem wir die URL widerrufen), kann es passieren, dass der Speicher des Browsers überlastet wird, was sich auf die Gesamtleistung und das Benutzererlebnis auswirken kann.

By einer anderen Seite, die Stream-Management Durch die Verwendung von Blobs können Sie große Dateien in Blöcken verarbeiten, anstatt die gesamte Datei auf einmal zu laden. Dies ist für die Aufrechterhaltung der Leistung und Stabilität in Anwendungen, die große Dateien verarbeiten, von entscheidender Bedeutung. JavaScript stellt Methoden zur Verfügung wie blob.stream() o blob.arrayBuffer(), wodurch das Lesen in Fragmenten und die Integration mit modernen Streaming-APIs erleichtert wird.

Praktisches Anwendungsbeispiel von Blobs in der Webentwicklung

Stellen Sie sich vor, Sie haben eine App, in der der Benutzer ein Bild hochladen, es im Browser bearbeiten und dann die geänderte Version herunterladen kann. Dieser gesamte Prozess lässt sich mithilfe von Blobs perfekt verwalten:

• Das vom Benutzer hochgeladene Bild wird in einen Blob umgewandelt und auf dem Bildschirm angezeigt.
• Der Benutzer bearbeitet das Bild (z. B. beschneidet es, fügt Filter hinzu usw.).
• Das Ergebnis wird exportiert und generiert einen neuen Blob, der heruntergeladen, freigegeben oder an den Server gesendet werden kann.
• Wenn Sie das Bild vorübergehend anzeigen möchten, erstellen Sie eine URL mit URL.createObjectURL(blob), die auf einem Etikett verwendet werden können <img>.

Dieser Ablauf ist auf PDF-Dokumente, Videos, Audio und alle in der Anwendung enthaltenen Binärdateien erweiterbar.

Häufige Fehler und bewährte Methoden beim Arbeiten mit Blobs

Einer der häufigsten Fehler besteht darin, dass temporäre Blob-URLs nicht ordnungsgemäß freigegeben werden, was zu Speicherlecks führt. Außerdem muss berücksichtigt werden, wann es besser ist, Dateien als Blobs in einer Datenbank oder in einem herkömmlichen Dateisystem oder Cloud-Speicher zu speichern, da jede Option je nach Nutzungskontext, Zugriffshäufigkeit und verarbeitetem Datenvolumen ihre Vor- und Nachteile hat.

In Unternehmensumgebungen kann die Wahl der richtigen Methode zum Speichern eines Blobs als Block, Anhang oder Seite sowie die Planung der Benennung und Organisation von Containern in der Cloud den Unterschied zwischen einer effizienten Lösung und einer Lösung ausmachen, die schwer zu warten und zu skalieren ist.

Die Verwendung von Blobs ist so weit verbreitet, dass sie heute in praktisch jeder Anwendung, die Multimediadateien, Bildverarbeitung oder umfangreiches Dokumentenmanagement umfasst, sowohl vor Ort als auch in Cloud-Diensten in irgendeiner Form verwendet werden.

Die Idee hinter dem BLOB-Konzept ist so flexibel und leistungsstark, dass es sich von einer einfachen „amorphen Masse“ mit einem von Filmen inspirierten Namen zu einer der Säulen der Datenspeicherung von heute und morgen entwickeln konnte. Von der Webentwicklung bis hin zu Cloud Computing, Unternehmenssystemen und Backup-Lösungenist die Verwendung von Blobs heute für die effiziente und sichere Verwaltung großer Datenmengen unerlässlich.

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