المرونة وسهولة الاستخدام: فوائد قواعد بيانات NoSQL

معظم قواعد بيانات NoSQL موجهة نحو المستندات. أي أن كل قاعدة بيانات تحتوي على مجموعات من الوثائق. كل وثيقة عبارة عن مجموعة من أزواج المفتاح والقيمة. تُستخدم المفاتيح عادةً لتعريف المستند ، في حين أن القيم هي البيانات الفعلية. هناك عدة طرق مختلفة لاسترداد البيانات من قاعدة بيانات NoSQL. الطريقة الأكثر شيوعًا هي استخدام مفتاح للبحث عن مستند معين. هناك طريقة أخرى وهي استخدام لغة الاستعلام للعثور على المستندات التي تطابق معايير معينة. تتمثل إحدى مزايا قواعد بيانات NoSQL في أنها مرنة للغاية. هذا يعني أنه ليست هناك حاجة لتعريف المخطط مقدمًا. يمكن أن تكون هذه ميزة كبيرة عندما تتغير البيانات باستمرار أو عندما لا يكون معروفًا مسبقًا نوع البيانات التي سيتم تخزينها.

كصحفي بيانات ، واجهت عددًا متزايدًا من مجموعات البيانات الكبيرة. إنها أيضًا أداة جيدة لمجموعات البيانات الأصغر ، مثل تلك التي تحتوي على أقل من 10000 صف. برزت NoSQL كبديل قابل للتطبيق ، وحتى جذاب ، لقواعد البيانات التقليدية في السنوات الأخيرة. سيوضح لك التمهيدي كيفية اختيار نظام NoSQL المناسب لاحتياجات قاعدة البيانات الخاصة بك. نظرًا لعدم وجود حاجة لربط الجداول في قواعد بيانات NoSQL ، فهي أسرع بكثير. إذا كنت تستخدم NoSQL ، فيمكنك تخزين البيانات بطريقة متداخلة. لا توجد مشكلة كبيرة إذا كانت الصفوف والأعمدة الخاصة بك لا تشير بالضبط في نفس الاتجاه.

يتم تقليل عبء بيانات النمذجة باستخدام قاعدة بيانات NoSQL. توفر قاعدة البيانات الخاصة بي ، Education- Portal ، إمكانية الوصول إلى محتويات هذا المثال. يمكنك رؤية قواعد بيانات المجموعة الخاصة بك بعد الوصول إليها عن طريق إدخالها في مربع إظهار المجموعات في قاعدة البيانات الخاصة بك. صيغة عرض خاصية والقيمة المقابلة لها كما يلي: * Name؛ * وي تانغ. لإدراج مستخدم جديد في قاعدة بيانات MongoDB ، يجب عليك أولاً استخدام الأمر التالي. أدخل سطرًا واحدًا في قاعدة البيانات باستخدام سطر واحد (). تمكنا من صنع الكائن الجديد بعد إضافته إلى القائمة الطرفية. بمعنى آخر ، من خلال ترك الأقواس فارغة ، ستعرض المحطة قائمة بجميع المستخدمين الذين تمت إضافتهم إلى مجموعة المستخدم. لن يكون لهذا المثال اختلافات عن قواعد بيانات NoSQL الأخرى من حيث بناء الجملة ، ولكن ستكون هناك بعض الاختلافات الطفيفة.

كيف يقوم Nosql بتخزين واسترجاع البيانات؟

تخزن قواعد بيانات Nosql البيانات بشكل مختلف عن قواعد البيانات العلائقية التقليدية. لا يستخدمون الجداول وبدلاً من ذلك يقومون بتخزين البيانات في أزواج أو مستندات أو تنسيق عمودي. هذا يجعل استرداد البيانات أسرع وأسهل نظرًا لعدم وجود حاجة لربط الجداول معًا.

تقوم قواعد بيانات NoSQL بتخزين البيانات بتنسيق مختلف عن تنسيق قاعدة البيانات العلائقية التقليدية. تتضمن أنواع المستندات نوع قيمة مفتاح ونوع عمود عريض ونوع رسم بياني. ظهرت قواعد بيانات NoSQL في السنوات الأخيرة نتيجة لانخفاض تكاليف التخزين. نظرًا لأنها تسمح للمطورين بتخزين كميات هائلة من البيانات غير المهيكلة ، فإنهم يتمتعون بمرونة عالية في نهجهم. تعد قواعد بيانات المستندات وقواعد بيانات القيمة الرئيسية ومخازن الأعمدة العريضة وقواعد بيانات الرسم البياني من أكثر قواعد بيانات NoSQL شيوعًا. من الممكن الاستعلام بشكل أسرع عن طريق التخلص من الحاجة إلى الصلات. يمكن العثور على مجموعة متنوعة من الاستخدامات ، من بالغة الأهمية (مثل البيانات المالية) إلى أكثر تسلية (مثل تخزين قراءات إنترنت الأشياء من صندوق فضلات القطط الذكي) إلى استخدامات أكثر سخافة (مثل تخزين البيانات المالية من كلب ذكي).

في هذا البرنامج التعليمي ، سوف نستعرض متى ولماذا يجب عليك استخدام قاعدة بيانات NoSQL. علاوة على ذلك ، سننظر في بعض المفاهيم الخاطئة الشائعة حول قواعد بيانات NoSQL بعمق أكبر. وفقًا لبيانات من DB-Engines ، فإن MongoDB هي قاعدة البيانات غير العلائقية الأكثر شيوعًا في العالم. يمكنك معرفة كيفية الاستعلام عن قاعدة بيانات MongoDB دون تثبيت أي شيء على جهاز الكمبيوتر الخاص بك باتباع هذا البرنامج التعليمي. يمكنك تخزين قواعد بيانات MongoDB في نظام المجموعة الخاص بك عن طريق إنشاء خادم قاعدة بيانات MongoDB. يمكن تخزين البيانات في نظام أطلس بمجرد تخصيصها لمجموعة. باستخدام Atlas Data Explorer أو MongoDB Shell أو MongoDB Compass أو لغة البرمجة المفضلة لديك ، يمكنك إنشاء قاعدة بيانات.

سيتم استيراد بيانات نموذج أطلس في هذا المثال. يمكن أن تفيد قاعدة بيانات NoSQL المطورين بعدة طرق ، بما في ذلك القدرة على إنشاء نماذج بيانات مرنة ، والتوسع أفقيًا ، وتنفيذ الاستعلامات بسرعة البرق. يتيح لك Data Explorer إدراج مستندات جديدة وتحرير المستندات الموجودة وحذف المستندات المطبوعة مسبقًا. باستخدام إطار التجميع ، فهو أداة قوية للغاية لتحليل البيانات. تجعل مخططات تطبيقات Atlas و Atlas Data Lake من السهل تصور البيانات.

قواعد بيانات Nosql: ليس فقط SQL

يمكن لقواعد بيانات المستندات (مثل MongoDB) تخزين البيانات في المستندات ، مما يجعلها "ليست فقط SQL" ، حيث يمكن إنشاؤها في مجموعة متنوعة من النماذج ، مثل مخازن قيمة المفتاح (مثل Redis) ، وقواعد البيانات ذات الأعمدة العريضة (مثل مثل Hbase) ، وقواعد بيانات الرسم البياني (مثل قواعد بيانات NoSQL الخاصة بقاعدة البيانات يمكن أن تكون متاحة بشكل كبير ويمكن الاعتماد عليها لأنها تتعامل تلقائيًا مع التجزئة والنسخ المتماثل.

كيف يتم جلب البيانات من قاعدة بيانات نوصل؟

هناك طريقتان مختلفتان يمكن من خلالها جلب البيانات من قاعدة بيانات NoSQL. تتمثل إحدى الطرق في استخدام لغة استعلام ، مثل لغة استعلام MongoDB ، والتي تشبه لغة SQL. هناك طريقة أخرى وهي استخدام نموذج البرمجة MapReduce ، وهو طريقة لمعالجة وإنشاء مجموعات بيانات كبيرة باستخدام خوارزمية متوازية وموزعة على مجموعة.

قواعد بيانات المستند مقابل. القيمة الرئيسية وقواعد البيانات ذات الأعمدة العريضة

يشير مصطلح المستند إلى مجموعة من الحقول المرتبطة ببعضها البعض. هذه هي القيمة الأساسية التي يجب وضعها في الاعتبار. تخزن قاعدة البيانات ذات القيمة الرئيسية البيانات كأزواج من المفاتيح والقيم من أجل خدمة نفس الوظيفة. إنه اختصار لـ "Wide-Column Database". يتم تخزين البيانات في عدة أعمدة ويمكن ترتيبها بأي ترتيب. يتم تخزين البيانات في قاعدة بيانات الرسم البياني حيث يتم ترتيب العقد والحواف في رسم بياني.

هل يمكنك الاستعلام عن قاعدة بيانات Nosql؟

نعم ، يمكنك الاستعلام عن قاعدة بيانات NoSQL. هناك عدة طرق مختلفة للقيام بذلك ، ولكن الأكثر شيوعًا هو استخدام أداة مثل MongoDB. باستخدام MongoDB ، يمكنك استخدام لغة استعلام MongoDB (MQL) للاستعلام عن قاعدة بيانات NoSQL الخاصة بك.

في هذه المقالة ، سنستعرض أكثر من عشرة أمثلة لقواعد بيانات MongoDB لتوضيح كيفية استرداد البيانات منها. المجموعة عبارة عن هيكل ينظم المستندات. عند استخدام طريقة البحث بدون وسيطات أو مجموعات ، فإنها تبحث تلقائيًا عن جميع المستندات. يعد تجميع القيم أثناء استرداد البيانات من قاعدة بيانات MongoDB أمرًا بسيطًا للغاية. على سبيل المثال ، يمكننا حساب إجمالي مبلغ الشراء لمشتري من الذكور والإناث. تتمثل الخطوة الأولى في تحديد المستندات التي تتطابق مع الشرط وتطبيق التجميع. يستخدم Pandas صيغة مشابهة لوظيفة groupby.

إذا كنت تتعامل مع كمية كبيرة من البيانات ، فيجب أن تفكر في فرز نتائج الاستعلامات. في هذا المثال ، أضفنا للتو $ sort إلى خط أنابيب التجميع. يجب تحديد سلوك الفرز بالإضافة إلى الحقل المستخدم للفرز. يتم تمثيل الترتيب التصاعدي والتنازلي بالحرفين 1 و -1 على التوالي. في الأسابيع المقبلة ، سنطرح المزيد من المقالات حول قواعد بيانات NoSQL و NoSQL.

يجب أن تفكر في استخدام قاعدة بيانات NoSQL لعدة أسباب ، بما في ذلك الأداء والأمان وسهولة الاستخدام. تعد أنظمة NoSQL الخاصة بقاعدة البيانات أسرع بطبيعتها وأكثر فاعلية في الاستخدام عند إجراء الاستعلامات. علاوة على ذلك ، تعد قواعد بيانات NoSQL أكثر مرونة وتسمح بمزيد من الاستعلامات المخصصة ، مما يجعلها أكثر ملاءمة للبيانات التي يجب الوصول إليها بشكل متكرر ولكن ليس دائمًا منظمًا جيدًا. علاوة على ذلك ، يمكن أن تكون قواعد بيانات NoSQL أسهل في العمل مع قواعد بيانات SQL لأنها لا تحتوي على نفس قيود الاتساق.

فوائد استخدام قاعدة بيانات Nosql

إذا كنت ترغب في مزيد من الاستكشاف ، يمكنك استخدام طريقة NoSQLClient # Explore لترقيم النتائج العشر الأولى. ما هي استخدامات قواعد بيانات NoSQL؟ هناك العديد من المزايا لاستخدام قاعدة بيانات NoSQL ، بما في ذلك ما يلي: يتم تعيين الموظف في مؤسسة. على عكس قواعد البيانات العلائقية ، تخزن قواعد بيانات NoSQL البيانات بتنسيق غير منظم ، وهو أكثر كفاءة. إدارة قواعد البيانات في قواعد بيانات NoSQL أسهل في الاستخدام من قواعد البيانات العلائقية ، والتي تتطلب معرفة مفاهيم محددة. - التخزين: قواعد بيانات NoSQL ، على عكس قواعد البيانات العلائقية ، لديها تخزين غير علاقي. مزايا أمان البيانات مقارنة بقواعد البيانات العلائقية: نظرًا لأن قواعد بيانات NoSQL لا تعتمد على هياكل البيانات التي تتعرض للهجوم بشكل متكرر ، فهي أكثر أمانًا.

ما هي الأساليب المختلفة لاسترجاع البيانات في قاعدة بيانات نوسكل؟

هناك العديد من الطرق المختلفة لاسترجاع البيانات في قاعدة بيانات nosql. الأسلوب الأكثر شيوعًا هو من خلال استخدام مخزن القيمة الرئيسية ، وهو عبارة عن قاعدة بيانات بسيطة تخزن البيانات في زوج قيم مفتاح. تشمل المناهج الأخرى قواعد البيانات الموجهة للوثائق ، وقواعد البيانات الموجهة بالأعمدة ، وقواعد بيانات الرسم البياني.

من المرجح أن تقوم قواعد بيانات NoSQL بتخزين البيانات في المستندات أكثر من قواعد البيانات العلائقية. نتيجة لذلك ، فهي قابلة للتكيف وقابلة للتطوير وقادرة على الاستجابة بسرعة لمتطلبات الأعمال التجارية الحديثة مع متطلبات إدارة البيانات. تعد قواعد بيانات المستندات ومخازن القيمة الرئيسية وقواعد البيانات ذات الأعمدة العريضة وقواعد بيانات الرسم البياني أمثلة لقواعد بيانات NoSQL. تشير التقديرات إلى أنه بحلول عام 202040 ، سيستخدم 2000 العالمي قواعد بيانات NoSQL لتشغيل التطبيقات ذات المهام الحرجة. هناك خمسة اتجاهات تجعل من الصعب للغاية التعامل مع معظم قواعد البيانات العلائقية. نظرًا لنموذج البيانات الثابتة ، تعد قواعد البيانات العلائقية حجر عثرة رئيسي في طريق التطوير السريع. يحدد نموذج تطبيق NoSQL نموذج البيانات.

في NoSQL ، لا نحدد كيفية نمذجة البيانات. JSON هو التنسيق الفعلي لتخزين البيانات في قواعد البيانات الموجهة للمستندات. هذا يلغي الحاجة إلى أطر عمل ORM ، والتي يمكن استخدامها أيضًا لتبسيط تطوير التطبيقات. تم تقديم N1QL (تُنطق بالنيكل) ، وهي لغة استعلام قوية تتيح لك توصيل SQL بـ JSON ، في Couchbase Server 4.0. يمكن أيضًا استخدام عبارة SELECT / FROM / WHERE القياسية ومجموعة متنوعة من العبارات الأخرى ، بما في ذلك التجميع (GROUP BY) والفرز (SORT BY) والصلات (LEFT OUTER / INNER) وما إلى ذلك. تشمل مزايا قواعد البيانات الموزعة NoSQL سهولة الإدارة ، وهندسة التوسع ، وعدم وجود نقطة واحدة للفشل. مع تزايد عدد العملاء الذين يتفاعلون مع الشركات عبر الإنترنت عبر تطبيقات الويب والجوّال ، أصبح من المهم أكثر من أي وقت مضى أن يكون لديك تواجد قوي وموثوق عبر الإنترنت.

تتطلب قواعد بيانات NoSQL القليل من التكوين أو التثبيت أو لا تتطلب أي تكوين ، ويمكن توسيع نطاقها وتقليصها حسب الحاجة. كانت تهدف إلى السماح للقراء والكتاب والتخزين بالعمل بشكل متزامن. يمكن أن تعمل على نطاق واسع من المقاييس ، بما في ذلك إدارة ومراقبة المجموعات ذات الأحجام المختلفة. من الممكن نسخ البيانات من قاعدة بيانات NoSQL إلى أخرى دون تثبيت برنامج منفصل. علاوة على ذلك ، تسمح أجهزة توجيه الأجهزة بتجاوز الفشل الفوري استجابةً لفشل قاعدة البيانات ، مما يلغي الحاجة إلى انتظار التطبيقات لقاعدة البيانات لاكتشاف مشكلة وإجراء الاسترداد الخاص بها. ظهرت تحليلات البيانات و NoSQL كتقنية قواعد البيانات المفضلة لتطبيقات الويب والجوال وإنترنت الأشياء (IoT) اليوم.

مزايا قواعد بيانات Nosql

تتميز قاعدة بيانات NoSQL بعدد من الخصائص على قاعدة البيانات العلائقية التقليدية. عندما يتعلق الأمر بتخزين البيانات واسترجاعها ، فهي أكثر كفاءة ، ويمكنها التعامل مع المزيد من البيانات بأقل عبء ، ويمكن تخصيصها لتلبية احتياجات المستخدم. قواعد بيانات المستندات ومخازن القيمة الرئيسية وقواعد البيانات الموجهة نحو الأعمدة وقواعد بيانات الرسم البياني هي الأنواع الأربعة الرئيسية لقواعد بيانات NoSQL. قواعد بيانات المستندات ، على عكس قواعد البيانات العلائقية التقليدية ، سهلة الاستخدام وتخدم القليل جدًا من البيانات. يستخدم SQL للوصول إلى البيانات من الملفات المخزنة فيها ويقومون بتخزين البيانات في ملفات. يتم تخزين البيانات في جداول التجزئة بدلاً من الجداول عند تخزين مخازن القيمة الرئيسية ، والتي تشبه قواعد البيانات التقليدية. لكل عنصر معرف فريد خاص به يُعرف بالقيمة الأساسية ، والذي يستخدم للوصول إلى البيانات. تحتوي قاعدة البيانات الموجهة بالأعمدة ، على عكس قاعدة البيانات الموجهة بالجدول ، على أعمدة بدلاً من الجداول في هيكلها. يمكن استخدام أسماء الأعمدة ، وهي أيضًا معرفات فريدة لكل عنصر ، للوصول إلى البيانات. يتم تخزين البيانات في قاعدة بيانات الرسم البياني بنفس التنسيق كما في قاعدة البيانات التقليدية. الرسم البياني عبارة عن مجموعة من العقد (ممثلة بالعناصر) والحواف (ممثلة بالعلاقات بين العقد). يمكن للمستخدمين التنقل في الرسم البياني باستخدام طرق مثل اجتياز الرسم البياني ، والتي تتيح لهم الوصول إلى البيانات.

مثال على قاعدة بيانات Nosql

تتضمن قواعد بيانات NoSQL ذات الأعمدة Cassandra و HBase و Hypertable.

لا تتطلب قاعدة بيانات NoSQL ، على عكس قاعدة البيانات العلائقية ، استخدام مخطط ثابت. تعمل قاعدة بيانات NoSQL كأداة قوية لمخازن البيانات واسعة النطاق التي تتطلب مساحة تخزين كبيرة. تستخدم شركات مثل Twitter و Facebook و Google NoSQL لتخزين كميات هائلة من البيانات وتشغيل تطبيقات الويب في الوقت الفعلي. يمكن تخزين البيانات في قاعدة بيانات ذات قيمة مفتاح وإعادتها كزوج من المفاتيح. يعد استخدام قواعد بيانات NoSQL مثل هذا أمرًا شائعًا في تطوير التطبيقات لأنه يمكن استخدامها كمجموعات وقواميس ومصفوفات ارتباطية وما إلى ذلك. إنه نوع مستند يُستخدم بشكل شائع في أنظمة إدارة محتوى الويب ومنصات التدوين والتحليلات في الوقت الفعلي. قاعدة بيانات الرسم البياني هي قاعدة البيانات الأكثر شيوعًا للشبكات الاجتماعية واللوجستيات والبيانات المكانية.

باستخدام MapReduce ، يمكنك تحديد العروض في CouchDB. وفقًا لهذه الدراسة ، لا يمكن أن تضمن مخازن البيانات الموزعة أكثر من متغيرين من ثلاثة متغيرات. اتساق البيانات أمر بالغ الأهمية لضمان استمرار العمليات بعد اكتمالها. ليس من الضروري إغلاق النظام إذا كانت الخوادم غير قادرة على التواصل مع بعضها البعض: من الممكن الحفاظ على نظام مستقر.

قواعد بيانات Nosql: أسرع وأكثر قابلية للتوسع وتتمتع بمزايا تفوق قواعد بيانات SQL

من بين مزايا قواعد بيانات NoSQL: لا تحتوي قواعد بيانات SQL على أي * br>. تعد قاعدة بيانات NoSQL أيضًا أسرع وأكثر قابلية للتوسع من قواعد بيانات SQL من حيث السرعة والحجم.