قابلية التوسع الأفقي مع قواعد بيانات NoSQL

قواعد بيانات NoSQL قابلة للتطوير الأفقي ، مما يعني أنه يمكن توسيع نطاقها عن طريق إضافة المزيد من العقد إلى النظام ، على عكس القياس الرأسي الذي يشير إلى إضافة المزيد من الموارد إلى عقدة واحدة. هذا يعني أنه يمكن تجزئة قاعدة بيانات NoSQL أو تقسيمها إلى أجزاء متعددة ، ويمكن تخزين كل قطعة على خادم منفصل. يسمح هذا بالتحجيم الأفقي لقاعدة البيانات ، وهو أكثر كفاءة وقابلية للتوسع من القياس الرأسي.

القياس أمر بالغ الأهمية لقواعد بيانات SQL و NoSQL ، ومفهوم تجزئة قاعدة البيانات هو جزء أساسي منه. نقوم بتقسيم قاعدة البيانات إلى أجزاء (أجزاء) كما يوحي الاسم.

علاوة على ذلك ، هناك نقص في قدرة العمليات الديناميكية في NoSQL. ليس هناك ما يضمن أن المجمع سيكون له خصائص ACID. قواعد بيانات SQL هي خيار في مثل هذه الحالات. علاوة على ذلك ، إذا كان تطبيقك يتطلب مرونة في وقت التشغيل ، فتجنب NoSQL.

ما هي بعض عيوب قواعد بيانات NoSQL؟ تتمثل إحدى عيوب قواعد بيانات NoSQL في أنها تفتقر إلى دعم المعاملات ACID (الذرية ، والاتساق ، والعزل ، والمتانة) المطلوبة لمعاملات ACID عبر مستندات متعددة. يمكن للعديد من التطبيقات استخدام ذرية السجل الفردي مع تصميم المخطط المناسب.

هل يمكن تقطيع مونجودب؟

تم تصميم الواجهة الخلفية لـ MongoDB على بنية متفرقة من أجل دعم مجموعات البيانات الكبيرة للغاية وعمليات الإنتاجية العالية. يمكن لقواعد البيانات الكبيرة التي تحتوي على كميات كبيرة من البيانات أو تشغيل تطبيقات عالية السرعة أن تتسبب في اختراق سعة الخادم.

باستخدام MongoDB Sharding ، يمكنك توسيع قاعدة البيانات الخاصة بك للتعامل مع عدد لا حصر له من المستخدمين المتزامنين. يتم تحقيق ذلك عن طريق زيادة معدل نقل القراءة والكتابة ، بالإضافة إلى سعة تخزين النظام. هناك العديد من المجموعات التي يمكنك الاختيار من بينها. لتعظيم أداء الكتلة ، اختر مفتاح Shard بعناية. تدعم قاعدة بيانات MongoDB NoSQL نوعين من توزيع البيانات عبر مجموعات ذات إمكانيات التجزئة. يمكن تقسيم البيانات إلى نطاقات باستخدام قيمة مفتاح النطاق للجزء. باستخدام تجزئة التجزئة ، يمكن حساب قيمة الشظايا المجزأة.

قد يتم إغلاق بعض مفاتيح الأجزاء ، ولكن من غير المحتمل أن تكون قيمها المجزأة في نفس المجموعة. من خلال تكوين إعداد المشاركة وتشغيله ، سيكون من الممكن الوصول إلى قاعدة البيانات. تأكد من أن المونغ الخاص بك متصل. ستتم إضافة شظاياك إلى المجموعة أيضًا. في كل مرة تقوم فيها بهذا الإجراء ، ستكون قد أتممت معاملة واحدة لكل جزء. من الضروري تمكين إعداد التجزئة في قاعدة البيانات الخاصة بك. ثم استخدم طريقة sh.shardCollection () لتقسيم مجموعتك. لقد قمت الآن بإنشاء أول مجموعة مجزأة. حتى الآن ، تم استخدام أجهزة التوجيه (مثيلات mongos) لتفاعلات التطبيق.

MongoDB هي قاعدة بيانات NoSQL ممتازة للشركات الصغيرة والمتوسطة الحجم التي تتطلب قابلية التوسع والأداء. علاوة على ذلك ، فهو يتضمن ميزات مثل التجزئة ، والتي تسمح بتوزيع المستندات عبر الأجزاء لتحسين الأداء. إذا وصلت قاعدة بياناتك إلى 200 غيغابايت أو أكثر ، فقد تتباطأ عمليات النسخ الاحتياطي والاستعادة. نتيجة لذلك ، كلما زادت قاعدة بيانات MongoDB عن حجم معين ، يجب عليك دائمًا استشارة موفر MongoDB الخاص بك.

ما قواعد البيانات التي تدعم التقاسم؟

عادةً ما يتم تصميم قواعد البيانات التي تدعم التجزئة للتشغيل على خوادم متعددة ، حيث يستضيف كل خادم جزءًا من قاعدة البيانات. هذا يسمح لقاعدة البيانات بالانتشار عبر خوادم متعددة ، والتي يمكن أن تحسن الأداء وقابلية التوسع.

شظايا في نوسقل

تتضمن أنماط التقسيم القائمة على تقنيات NoSQL التجزئة. يتضمن التقسيم وضع كل قسم في خادم منفصل محتمل - ربما في جميع أنحاء العالم. يمكن للمستخدمين من جميع أنحاء العالم الاستفادة من هذا النطاق ، والذي يسمح لهم بالوصول إلى أجزاء مختلفة من مجموعة البيانات في نفس الوقت.

يتم توزيع مجموعات البيانات من خلال تخزينها في قواعد بيانات متعددة من أجل تحقيق النتيجة المرجوة. نظرًا لأن هذا الأسلوب يسمح بتقسيم مجموعات البيانات الكبيرة إلى مجموعات أصغر ، يمكن استخدام عقد بيانات متعددة لتخزينها. نظرًا لتوزيع البيانات عبر أجهزة متعددة ، يمكن لقاعدة البيانات المُقسمة معالجة طلبات أكثر مما يمكن لجهاز واحد التعامل معه. باستخدام Sharding للتعامل مع الحمل المتزايد إلى حد غير محدود ، يمكنك زيادة الإنتاجية وسعة التخزين والتوافر في قاعدة البيانات الخاصة بك. عندما تتم كتابة عبء العمل بشكل أساسي للقراءة ، فإن نسخ البيانات سيوفر لك مكاسب كبيرة في الأداء ، وقد لا تحتاج إلى استخدام التجزئة على الإطلاق. مطلوب بنية مختلفة لأعباء العمل التي تعتمد بشكل أساسي على الكتابة أو مختلطة مع القراءة والكتابة. هناك العديد من أنواع وبنيات التظليل المختلفة.

يعد استخدام التجزئة على أساس النطاقات طريقة بسيطة ومباشرة للتقسيم الأفقي ؛ ومع ذلك ، سيتم تحديد فعاليتها من خلال توافر المفاتيح المناسبة واختيار النطاقات المناسبة. يتم تطبيق سجل التجزئة المجزأ أو الخوارزمي كمدخل ، حيث يتم استخدام دالة التجزئة أو الخوارزمية لتوليد ناتج أو قيمة تجزئة. يمكن الاحتفاظ بالبيانات في مساحة مادية واحدة باستخدام التجزئة القائمة على التجزئة. في قاعدة البيانات العلائقية ، يمكن نشر البيانات المرتبطة بجدول معين عبر جداول أخرى. حتى إذا تعذر الحصول على مفتاح مناسب ، فإن تجزئة المدخلات تسمح بتوزيع متساوٍ للبيانات عبر الأجزاء. يمكن أن تساعد في تقليل عمليات البث ، وكذلك زيادة الأداء. كما تحتفظ خدمة التجزئة المستندة إلى الجغرافيا بالبيانات ذات الصلة في مكان واحد على خادم واحد. الجزء المترابط هو الجزء الموزع جغرافيًا ، حيث يكون مفتاح المفتاح هو مفتاح الموقع الجغرافي للأجزاء. يوجد عدد من الخيارات الأخرى التي لم يتم تناولها في هذه المقالة لتخصيص الجيوشارد.

ما المقصود بالتقسيم في SQL؟

يمكن توزيع مخزن البيانات عبر قواعد بيانات متعددة عبر طريقة التجزئة ثم تخزينها على أجهزة متعددة. يسمح ذلك بتقسيم مجموعات البيانات الأكبر إلى أجزاء أصغر وتخزينها في عقد بيانات متعددة ، مما يزيد من السعة الإجمالية للنظام.

لا تضمن هذه الخوارزمية البيانات المقسمة بالتساوي

تضمن هذه الخوارزمية ، وفقًا لهذه الخوارزمية ، توزيع البيانات بالتساوي عبر الأجزاء ، لكنها لا تضمن توزيعها بالتساوي عبر الأجزاء. سيتم توزيع صف في عمود القسم باسم البيانات user_id بالتساوي عبر الأجزاء الخمسة ؛ ومع ذلك ، لن يتم تقسيم قيم البيانات للأجزاء الخمسة بالتساوي.

هل يستخدم Mongodb التقسيم؟

باستخدام مجموعة من التقنيات ، يمكن للآلات المتعددة مشاركة البيانات من خلال طريقة المشاركة. عند نشر مجموعات بيانات كبيرة وإجراء عمليات كبيرة الحجم ، تستخدم MongoDB التجزئة. يمكن أن تأخذ أنظمة قواعد البيانات التي تحتوي على كمية كبيرة من البيانات أو التطبيقات التي تتطلب إنتاجية عالية قدرًا كبيرًا من سعة التخزين.

مستقبل التقاسم: Postgresql

ضع خطة للمستقبل. ليس من الممكن فقط نشر حل التجزئة ، ولكنه أيضًا خطوة مطلوبة. كجزء من العملية ، يلزم الضبط والتحسين بشكل منتظم. يجب أن تدرك أن حلول التجزئة الحالية تتطور بسرعة ، ويجب عليك مواكبة آخر المستجدات. أحرزت PostgreSQL تقدمًا كبيرًا في مساحة التجزئة على مدار السنوات القليلة الماضية ، لذلك إذا كنت تريد حلاً يمكن استخدامه على منصات متعددة ، فعليك التفكير بجدية في استخدامه.

Nosql Sharding مقابل التقسيم

التقسيم والخوارزميات لفرز مجموعة كبيرة من البيانات إلى أقسام أصغر متشابهة. يتم تقسيم البيانات بحيث يمكن نشرها عبر العديد من أجهزة الكمبيوتر ، بينما تسمح التجزئة بتوزيعها عبر أجهزة كمبيوتر متعددة. بشكل عام ، يتم تقسيم البيانات المقسمة إلى مجموعات فرعية بناءً على مثيل قاعدة بيانات واحدة .

التقسيم بالطرح هو نوع من التقسيم ، بالإضافة إلى التقسيم الأفقي. طريقة أخرى هي التقسيم الرأسي ، حيث تقسم الجدول إلى أجزاء أصغر. عند إجراء نسخ متماثل لقسم رأسي ، يُشار إليه بالتقسيم الرأسي. لتقسيم البيانات ، انسخ المخطط ثم استخدم مفتاح جزء. فيما يلي بعض الأمثلة عندما يكون من المناسب تقسيم جدول. عندما يتم تقسيم البيانات ، يكون من الأسهل غالبًا إجراء الاستعلامات. افترض أن أحد التطبيقات يحتوي على جدول طلب يحتوي على سجل تاريخي للأوامر وأن هذا الجدول مقسم كل أسبوع. عندما تطلب طلبات لمدة أسبوع واحد ، ستتمكن فقط من الوصول إلى قسم واحد من جدول الطلبات. يمكن أن يؤدي إجراء تقليم القسم لهذا الاستعلام نظريًا إلى تمكينه من العمل أسرع 100 مرة.