3 أشياء يجب وضعها في الاعتبار عند نمذجة البيانات لقاعدة بيانات NoSQL

تحظى قواعد بيانات NoSQL بشعبية متزايدة مع استمرار نمو كمية البيانات التي يتم إنشاؤها بمعدل أسي. على عكس قواعد البيانات العلائقية التقليدية ، التي تستند إلى مخطط ثابت ، فإن قواعد بيانات NoSQL خالية من المخططات ، مما يجعلها أكثر مرونة وأسهل في القياس. عندما يتعلق الأمر بنمذجة البيانات لقاعدة بيانات NoSQL ، فهناك بعض الأشياء التي يجب وضعها في الاعتبار. أولاً ، نظرًا لعدم وجود مخطط ، لا داعي للقلق بشأن تحديد الأعمدة أو أنواع البيانات. هذا يعني أنه يمكنك تنظيم بياناتك بأي طريقة تراها مناسبة. ثانيًا ، نظرًا لأن قواعد بيانات NoSQL مصممة لتكون قابلة للتطوير ، فأنت بحاجة إلى التفكير في كيفية توزيع بياناتك عبر خوادم متعددة. يُعرف هذا باسم التجزئة ، وهو أمر يجب أخذه في الاعتبار منذ البداية عند تصميم نموذج البيانات الخاص بك. أخيرًا ، غالبًا ما تُستخدم قواعد بيانات NoSQL لتخزين كميات كبيرة من البيانات غير المهيكلة. هذا يعني أن نموذج البيانات الخاص بك سيكون على الأرجح أبسط بكثير مما سيكون عليه لقاعدة بيانات علائقية. ضع هذه الأشياء في الاعتبار وستكون في طريقك إلى نمذجة البيانات لقاعدة بيانات NoSQL.

في قواعد بيانات SQL ، كلما كان هناك تكرار للبيانات ، يتم استرجاعها في جدول آخر. يتم إنشاء نماذج البيانات باستخدام استجابات REST API ، والتي يتم رسمها مقابل صف في قاعدة البيانات. لربط عدة صفوف بجدول واحد ، يجب ألا تعود إلى القرص أكثر من مرة. تتمتع قاعدة بيانات NoSQL بأداء أفضل لأنها موزعة على نطاق أوسع. في قاعدة بيانات NoSQL ، يمكن أن تحتوي الصفوف على حقول مختلفة فيها. لا يتعين عليك تخزين البيانات في جداول متعددة إذا لم تكن بحاجة إلى الاحتفاظ بأنواع مختلفة من البيانات مثل تفاصيل الطلب أو معلومات العميل. يمكن نشر قواعد بيانات NoSQL ، والتي يمكن تقسيمها إلى أقسام متعددة ، على مجموعة متنوعة من الخوادم.

يحدد مفتاح القسم القسم الذي يتم تقسيم الصف إليه. تتوفر مؤشرات DynamoDB الثانوية في نوعين: محلي وعالمي. بينما يحتوي الفهرس الثانوي المحلي على مفتاح فرز يختلف عن مفتاح القسم ، يجب أن يكون متطابقًا. علاوة على ذلك ، يمكن استخدام فهرس ثانوي عالمي لإنشاء عرض موحد لجميع العناصر في محفظتك. يمكن أن تكون قراءة 100 صف من القرص غير فعالة إذا كنت تريد تصفيتها وإرجاع صفين فقط. من المهم أن تتذكر أنه إذا كنت تستخدم قواعد بيانات NoSQL ، فيجب عليك نمذجة بياناتك بطريقة مختلفة عما لو كنت تقوم بنمذجةها في قواعد البيانات العلائقية. نظرًا لأنه يجب تنظيم البيانات وفقًا للاستعلام المتوقع ، يُعتقد أحيانًا أن قواعد بيانات NoSQL أقل مرونة من قواعد البيانات القائمة على هياكل البيانات العلائقية .

السؤال هو ما إذا كنت تقوم بترميز العلاقات بشكل صريح في RDBMS أو ضمنيًا في NoDatabase. ميزة NoSQL هي قدرتها على التوسع. يمكن تشغيل مثيل RDS بسعة قصوى تبلغ 1 تيرابايت من الذاكرة و 128 وحدة معالجة مركزية كبيرة ، وهي أكثر من ضعف سعة 99٪ من بدء التشغيل. من ناحية أخرى ، يتوفر DynamoDB فقط عبر Amazon Web Services ، في حين أن قواعد البيانات مفتوحة المصدر لا تحبسك في مزود خدمة السحابة.

يشير مصطلح NoSQL إلى أربعة أنواع من قواعد البيانات: مخازن القيمة الرئيسية ، والمخازن القائمة على المستندات ، والمخازن القائمة على الأعمدة ، والمخازن القائمة على الرسوم البيانية. الأنواع الثلاثة الرئيسية لنمذجة بيانات NoSQL هي المفاهيمية والعامة والتسلسلية.

ما هو نموذج بيانات NoSQL؟ لا يعتمد النموذج على نظام إدارة قواعد البيانات العلائقية (RDBMS). نتيجة لذلك ، لا يحدد النموذج كيفية ارتباط البيانات أو كيفية اتصالها جميعًا.

تعد القدرة على الاستعلام عن كميات كبيرة من البيانات من أهم خصائص أنظمة NoSQL . يمكن لقواعد بيانات المستندات أن تدعم مجموعة كبيرة من التطبيقات لأنها توفر معظم الوظائف. يمكن الوصول إلى البيانات بعدة طرق ، بما في ذلك استخدام المفاتيح الأساسية في مخازن القيمة الرئيسية ومخازن الأعمدة العريضة.

الهدف من قواعد بيانات NoSQL هو الانفصال عن صفوف وأعمدة قاعدة البيانات العلائقية. يخطئ معظم الناس في قواعد بيانات NoSQL بسبب عدم وجود نموذج بيانات ، وهو مفهوم خاطئ شائع. يصف القسم السابق كيف سيتم تنظيم البيانات في مخطط.

مثال نمذجة بيانات Nosql

هناك العديد من الطرق المختلفة لنمذجة البيانات في قاعدة بيانات Nosql ، ويعتمد أفضل نهج على متطلبات التطبيق والبيانات المحددة. على سبيل المثال ، تتمثل إحدى الطرق الشائعة لنمذجة البيانات في مخزن القيمة الرئيسية في استخدام خريطة التجزئة ، والتي تتيح البحث السريع عن السجلات حسب المفتاح. هناك طريقة شائعة أخرى لنمذجة البيانات في قاعدة بيانات موجهة للمستندات وهي استخدام المستندات المتداخلة ، والتي يمكن أن تمثل هياكل بيانات معقدة بشكل أكثر كفاءة من قاعدة البيانات العلائقية التقليدية .

أدوات نمذجة قاعدة بيانات Nosql

عندما يتعلق الأمر بأدوات نمذجة قاعدة بيانات nosql ، فهناك عدد قليل من الخيارات المختلفة للاختيار من بينها. على سبيل المثال ، هناك أدوات تركز على مساعدتك في تصميم وتصور نموذج البيانات الخاص بك ، بالإضافة إلى أدوات أخرى تركز على مساعدتك في إدارة قاعدة بيانات nosql وتحسينها. بغض النظر عن احتياجاتك الخاصة ، هناك على الأرجح أداة نمذجة قاعدة بيانات nosql يمكن أن تساعدك.

تم تصميم قواعد بيانات NoSQL لتكون أكثر مرونة من قواعد البيانات العلائقية من خلال تقسيمها إلى أجزاء أصغر. يخطئ معظم الناس في أن قواعد بيانات NoSQL لا تحتوي على نموذج بيانات على الإطلاق. يعد فهم كيفية تنظيم البيانات خطوة مهمة في تكوين مخطط. ستنعكس هذه الاختلافات في نماذج البيانات لكل نوع من الأنواع الأربعة الرئيسية لقواعد بيانات NoSQL. نتيجة لذلك ، سيكون تصميم المخطط تكراريًا بمرور الوقت من أجل تلبية احتياجات التطبيق. يتطلب اختيار قاعدة بيانات NoSQL المناسبة لك أولاً تحديد نموذج البيانات الأنسب لحالة الاستخدام الخاصة بك. هناك أنواع عديدة من أنواع البيانات وهياكل البيانات للاختيار من بينها عندما يتعلق الأمر بتخزين القيم والحقول في كل مستند.

تم تطوير العديد من لغات الاستعلام القوية للتعامل مع مجموعة واسعة من أنواع قيم الحقول ، ويتم استرداد الحقول باستخدام الاستعلامات. يتكون الصف في قاعدة بيانات NoSQL من مفتاح وعمود ذي صلة ، يُعرف باسم عائلة الأعمدة. تتكون قواعد بيانات NoSQL من أربعة أنواع من الهياكل الأساسية التي تخزن البيانات. على الرغم من أن الطريقة التي يتم بها تنظيم البيانات قابلة للتكيف بشكل كبير ، إلا أنه يمكن أحيانًا الإشارة إليها على أنها أقل من XML. عادةً ما يتم تكوين قواعد بيانات المستندات وقواعد البيانات ذات الأعمدة العريضة وقواعد بيانات الرسم البياني لاستخدام لغة استعلام محددة.

تكتسب قواعد بيانات NoSQL شعبية لأنها توفر طريقة أكثر مرونة وديناميكية لتخزين البيانات. نظرًا لأن قواعد البيانات هذه مصممة للسحابة ، فيمكنها التوسع أفقيًا ، مما يجعلها مثالية للشركات التي ترغب في مواكبة النمو السريع.

ما هي أداة نمذجة قواعد البيانات؟

أداة نمذجة البيانات هي تطبيق برمجي يسمح لك بإنشاء هياكل قواعد البيانات بناءً على الرسوم البيانية ، مما يسهل إنشاء بنية بيانات مصممة خصيصًا لاحتياجاتك. يمكن للمستخدمين إنشاء الرسوم البيانية والرسوم البيانية وتصورات البيانات والمخططات الانسيابية المصممة خصيصًا للصناعة الخاصة بهم.

أفضل ممارسات تصميم قاعدة بيانات Nosql

عند تصميم قاعدة بيانات NoSQL ، من المهم مراعاة أفضل الممارسات التالية:
1. حافظ على البساطة: قواعد بيانات NoSQL مصممة لتكون بسيطة وسهلة الاستخدام. لذلك ، من المهم الحفاظ على التصميم بسيطًا قدر الإمكان.
2. تجنب الصلات: الصلات غير مدعومة في قواعد بيانات NoSQL. لذلك ، من المهم تجنبها عند تصميم قاعدة البيانات.
3. إلغاء تسوية البيانات: يعد إلغاء تسوية البيانات ممارسة شائعة في قواعد بيانات NoSQL. هذا يعني أن البيانات مكررة من أجل تحسين الأداء.
4. استخدم مخططًا: المخطط غير مطلوب في قاعدة بيانات NoSQL ، ولكنه قد يكون مفيدًا في تنظيم البيانات.
5. استخدام أنواع البيانات المناسبة: تدعم قواعد بيانات NoSQL مجموعة متنوعة من أنواع البيانات. من المهم اختيار نوع البيانات المناسب لكل حقل في قاعدة البيانات.

من الممكن استخدام نقاط القوة للنموذج العلائقي في عدم تطبيع RDBMS. تعد قواعد بيانات NoSQL أداة رائعة لإنشاء كيانات ديناميكية ومجموعات شبه منظمة. بدلاً من التفكير في الكيانات والعلاقات ، قم بنمذجة NoSql باستخدام نهج التسلسل الهرمي والتجميعات. يؤدي عدم التطابق في RDBMS إلى إيقاف تشغيل قاعدة البيانات الخاصة بك بشكل فعال إلى قاعدة بيانات NoSQL. إذا كنت تحتاج إلى مجموعة كبيرة من المجاميع ، فيجب عليك الانضمام إلى الكود ، أو إذا كنت تحتاج إلى مجموعة صغيرة ، فيجب عليك تحليلها. يجب أن تتعلم المزيد عن علاقاتك في أسرع وقت ممكن.

مخطط قاعدة بيانات Nosql

مخطط قاعدة بيانات Nosql هو نوع من قواعد البيانات التي تخزن البيانات بتنسيق مختلف عن قاعدة البيانات العلائقية التقليدية. غالبًا ما تُستخدم قواعد بيانات Nosql للتطبيقات التي تتطلب مستوى عالٍ من قابلية التوسع والأداء.

يختلف اسم وهيكل مخططات نمذجة البيانات عن تلك الخاصة بالمخططات الإلكترونية والفئة. تهدف قواعد علاقات NoSQL ، كما هو مبسط من قبل المطور ، إلى مساعدة المطورين على بدء استخدام NoSQL. عند النمذجة ، من الأفضل دائمًا التخطيط مسبقًا لعمليات القراءة والكتابة. ليس من الجيد أبدًا وضع المستندات التي تحتوي على عدد متزايد من المراجع أو الأرقام في مستند آخر. نتيجة لذلك ، هناك العديد من العناصر في السوق التي ستستمر في النمو ، لذلك لا يمكننا تضمين أو إضافة معرفاتهم إلى المنتجات كمراجع. يمكن إنشاء مجموعة أخرى لتخزين معاملات متعددة ، أو يمكنك ببساطة إدراج حقل معرف فريد (على سبيل المثال ، معاملة المعرف) في جميع المعاملات التي تتم في مجموعة. اسم وتصميم نمذجة بيانات NoSQL ليست قوية مثل تلك الخاصة بـ SQL.

لتسهيل القراءة ، من الأفضل دائمًا تضمين الرموز التي يتكون منها الرسم التخطيطي. يحتوي المنتج على العديد من المعاملات ، وهي اختيارية تمامًا ، ولكن يجب تلبية المتطلبات. أثناء تطوير التطبيق ، قد يحتاج الرسم البياني أدناه إلى التحسين.

إيجابيات وسلبيات قواعد بيانات Nosql

قواعد بيانات Nosql مصممة للبيانات شبه المنظمة. النموذج العلائقي ليس مناسبًا لذلك. يعد متجر القيمة الرئيسية اختيارًا ممتازًا لأنه يخزن البيانات في مجموعة متنوعة من أزواج القيمة الرئيسية.

مثال على مخطط قاعدة بيانات Nosql

قاعدة بيانات NoSQL هي قاعدة بيانات غير علائقية لا تستخدم المخطط التقليدي المستند إلى الجدول لقاعدة البيانات العلائقية. غالبًا ما تُستخدم قواعد بيانات NoSQL للبيانات الضخمة وتطبيقات الويب في الوقت الفعلي.

قاعدة البيانات NoSQL ، على عكس قواعد البيانات الارتباطية ، لا تتطلب مخططًا ثابتًا لتخزين البيانات. الغرض الأساسي من قواعد بيانات NoSQL هو تمكين تخزين البيانات على نطاق واسع في الأنظمة الموزعة. تستخدم شركات مثل Twitter و Facebook و Google NoSQL لتحليل كميات هائلة من البيانات وإنشاء تطبيقات ويب في الوقت الفعلي. يتم تخزين البيانات في قاعدة بيانات واستردادها كزوج من المفاتيح مع قيمة المفتاح. يمكن استخدام هذا النوع من قاعدة بيانات NoSQL لتخزين المعلومات في مجموعة أو قاموس أو مصفوفة ترابطية. تُستخدم أنواع المستندات بشكل شائع في أنظمة إدارة المحتوى ومنصات التدوين والتحليلات في الوقت الفعلي والتجارة الإلكترونية. في معظم الأحيان ، تُستخدم قواعد بيانات الرسم البياني لتخزين البيانات في الشبكات الاجتماعية أو الخدمات اللوجستية أو قواعد البيانات المكانية.

باستخدام أداة MapReduce ، يمكنك تحديد طرق العرض في CouchDB. وفقًا لهذا المبدأ ، لا يمكن أن يضمن مخزن البيانات الموزع أكثر من شيئين من ثلاثة أشياء. تناسق البيانات أمر لا بد منه: يجب عدم تغيير البيانات حتى بعد تنفيذ العملية. من الأهمية بمكان الحفاظ على تسامح تقسيم النظام حتى إذا كان الاتصال بين الخوادم غير مستقر.

هل قواعد بيانات Nosql لها مخطط؟

هل تمتلك NoSQL مخططًا؟ على عكس قواعد البيانات العلائقية ، التي تحتوي على تسلسل هرمي للوظائف ، فإن قواعد بيانات NoSQL لا تفعل ذلك. يتم استخدام البنية الأساسية لكل نوع من الأنواع الأربعة الرئيسية لقواعد بيانات NoSQL لتخزين البيانات.

البيانات بأفضل طريقة تناسب تطبيقك. الأنواع الثلاثة للمخطط في مونجودب

يتمتع MongoDB بالعديد من المزايا ، بما في ذلك سهولة استخدامه وسهولة صيانته. أبسط إصدار من هذا النظام هو أبسط لأنه لا يستلزم استخدام مخطط معقد. نظرًا لمخططها المرن ، يمكنك نمذجة بياناتك بأفضل طريقة لتطبيقك. في هذه المقالة ، سنستعرض نمذجة البيانات في MongoDB. يمكن أن تتغير بيانات MongoDB افتراضيًا. لا يتم فرض هياكل المستندات تلقائيًا بواسطة المجموعات. نتيجة لذلك ، لديك القدرة على تصميم نماذج البيانات التي تلبي احتياجات تطبيقك بشكل أفضل مع تلبية متطلبات الأداء الخاصة به. تستخدم MongoDB الأنواع الثلاثة من المخططات: المنطقية والمادية والعرضية. يصف المخطط المنطقي لقاعدة البيانات طريقة كتابتها. باستخدام مخطط منطقي ، يمكنك تحديد بنية قاعدة بيانات تسمى المنتجات وإنشاء قائمة بالمنتجات. يستخدم المخطط المنطقي لتحديد العلاقات بين البيانات في قاعدة البيانات ولتحديد كيفية تخزينها. يتم تعريف المخطط المادي بواسطة قاعدة البيانات الفعلية. يمكنك استخدام مخطط فعلي لتعريف بنية البيانات في قاعدة بيانات تسمى المنتجات ، على سبيل المثال. كما ستحدد كيفية فهرسة البيانات والبحث فيها ؛ يمكن العثور على المخطط المادي في دليل أو على قرص. في قاعدة بيانات مستوى العرض ، يصف مخطط العرض تصميم قاعدة البيانات. يمكن استخدام مخطط العرض لتعريف بنية قاعدة بيانات تسمى المنتجات ، على سبيل المثال. بينما يحدد مخطط العرض بنية مجموعة البيانات ، فإنه لا يحدد كيفية تخزينها. ومع ذلك ، ستتمكن من استخدام أي تقنية تخزين يمكنها دعم المستندات بفضلها. يدعم MongoDB المخططات على أساس ثلاثة أنواع مختلفة. المخطط المنطقي هو طريقة لتعريف بنية البيانات الخاصة بك ، في حين أن المخطط المادي هو طريقة لتحديد تنسيق تخزين البيانات الخاصة بك ، ومخطط العرض هو طريقة لتحديد بنية البيانات الخاصة بك ولكن ليس تحديد كيفية ذلك منظم. باستخدام نموذج بيانات MongoDB ، يمكنك اختيار المتطلبات التي تريد تلبيتها بناءً على مرونتها. إذا كان لديك كميات كبيرة من البيانات ، على سبيل المثال ، فقد ترغب في استخدام مخطط فعلي بدلاً من مخطط ويب. إذا كان لديك القليل من البيانات وترغب في تبسيط بنيتك ، فيمكنك استخدام مخطط العرض. يجعل مخطط MongoDB التعريفي ، بالإضافة إلى واجهة المستخدم البسيطة والقوية ، خيارًا ممتازًا لتطوير النماذج المخصصة.

ما نوع المخطط الذي سيتم استخدامه لقاعدة بيانات Nosql؟

التحجيم: توفر قواعد بيانات NoSQL عادةً مخططات يمكن زيادتها وتصغيرها بسهولة لتلبية احتياجات المطور. نظرًا لنموذج البيانات المرن الخاص بها ، تعد قواعد بيانات NoSQL مثالية لتخزين البيانات شبه المنظمة وغير المنظمة.

Json: مستقبل إدارة قواعد البيانات؟

تعتبر البيانات ذات البيانات شبه المنظمة التي لا تتطلب بنية صارمة لأعمدة الصفوف في قاعدة بيانات SQL قياسية مثالية لـ JSON. يمكن استخدامه لإنشاء المحتوى وتحديثه بشكل أسرع وأكثر كفاءة ، بالإضافة إلى تحسين مرونة المخطط. إنه مثالي لتخزين ملفات تعريف المستخدمين أو أوصاف المنتج ، على سبيل المثال.

ما هو مثال على nosql؟

يمكن استخدام قاعدة بيانات NoSQL لأداء مجموعة واسعة من المهام في مجموعة متنوعة من الصناعات. يتم تصنيف قاعدة بيانات NoSQL بناءً على نوعها. قواعد بيانات الوثائق ، على سبيل المثال ، مصنفة كقواعد بيانات للأغراض العامة. في قواعد بيانات القيمة الرئيسية ، يمكن إجراء استعلامات بحث بسيطة على حجم كبير من البيانات.

لماذا تعتبر Mongodb أفضل قاعدة بيانات Nosql

يستخدم ملايين المستخدمين ، بما في ذلك Uber و Airbnb و Pinterest ، MongoDB. هذه أيضًا قاعدة بيانات NoSQL الأكثر شيوعًا على GitHub. هناك أسباب عديدة لاستخدام MongoDB. علاوة على ذلك ، فإن حجم مؤشرها البالغ 2 غيغابايت فقط مثير للإعجاب. يمكنه التعامل مع كمية كبيرة من البيانات في فترة زمنية قصيرة. علاوة على ذلك ، يحتوي MongoDB على عدد من الميزات المفيدة ، مثل التجزئة والنسخ المتماثل. يمكنك الحفاظ على بياناتك آمنة ومأمونة حتى لو زاد حجم بياناتك. عندما يتعلق الأمر بقواعد بيانات NoSQL ، فإن MongoDB هو بلا شك الملك.