نسخ قاعدة بيانات NoSQL
نشرت: 2023-02-12يشير Rep (أو النسخ المتماثل) في قواعد بيانات NoSQL إلى عملية نسخ البيانات من عقدة إلى أخرى بحيث يكون لكل عقدة نسخة متطابقة من البيانات. يتم ذلك لتحسين الأداء والتوافر من خلال توفير نسخ متعددة من البيانات التي يمكن الوصول إليها بواسطة العقد المختلفة. غالبًا ما تُستخدم قواعد بيانات NoSQL في المواقف التي يكون فيها التوافر العالي وقابلية التوسع الأفقي أكثر أهمية من الاتساق ، حيث يمكن أن تؤدي عملية نسخ البيانات عبر عقد متعددة إلى بعض التناقض. ومع ذلك ، توفر معظم قواعد بيانات NoSQL آليات للتأكد من أن البيانات متسقة في النهاية.
هل يمكن أن يكون النص علائقية؟
نظرًا لأن قواعد بيانات NoSQL لا تحتوي على هياكل ارتباطية ، فإنها تسمح بهياكل مختلفة عن قواعد بيانات SQL (وليس الصفوف والأعمدة) ، وتسمح بمزيد من المرونة في كيفية تنسيق البيانات.
تُستخدم أنظمة قواعد البيانات القائمة على البنى العلائقية أو NoSQL بشكل شائع في تطبيقات السحابة الأصلية. يتم تخزين البيانات بطرق مختلفة ، ويتم التعامل مع المستخدمين بشكل مختلف عند زيارتهم لموقع ويب. يمكن تخزين البيانات غير المهيكلة وشبه المهيكلة ، عادةً في أزواج أو مستندات ذات قيمة رئيسية ، في قاعدة بيانات No-SQL. تعد مخازن بيانات NoSQL أكثر ملاءمة للخدمات التي تتطلب في كثير من الأحيان أوقات استجابة أقل من الثانية. عندما تقوم بالاستعلام عن نظام متسق لعنصر تم تحديثه حاليًا ، سيتم انتظار الاستجابة طالما أن كافة النسخ المتماثلة ناجحة في التحديث. حتى لو لم تكن الاستجابة هي الأحدث ، فإن كل عقدة ترجع استجابة فورية. عند تمكين Partition Tolerance ، حتى إذا فشلت عقدة البيانات المنسوخة ، يستمر النظام في العمل.
تُفضل خدمات البيانات في التطبيقات السحابية الأصلية من خلال استخدام قاعدة البيانات كخدمة (DBaaS). توفر هذه الخدمات آمنة وقابلة للتطوير والمراقبة بالإضافة إلى الأمان وقابلية التوسع. سيكون لكل خدمة قاعدة بيانات خاصة بها مثبتة على جهاز ظاهري Azure ، والتي يمكن تهيئتها. بالنسبة لمتطلبات البيانات المحددة ، يمكن للخدمة المصغرة السحابية الأصلية تنفيذ كل من قواعد البيانات العلائقية و NoSQL. يقدم Azure عددًا من عروض قاعدة البيانات العلائقية المُدارة كخدمة (DBaaS). توفر جميعها سعة الدفع أولاً بأول وفي الوقت المناسب. يمكن العثور على قاعدة بيانات SQL Server الرئيسية من Microsoft ، بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من البدائل مفتوحة المصدر ، في قاعدة البيانات الخاصة بها.
إذا قمت بتحديد مقدار مراكز المعالجة والذاكرة والتخزين المطلوبة ، فستتمكن من توفير قاعدة بيانات Azure في دقائق. تواصل Microsoft الاستثمار في النظام الأساسي المفتوح من خلال تقديم إصدارات مُدارة من قواعد البيانات مفتوحة المصدر الشهيرة مثل PostgreSQL. يتم تعليق توقف قاعدة البيانات تلقائيًا عندما تكون قواعد البيانات غير نشطة على طبقة الحوسبة بدون خادم ، مما يؤدي إلى تطبيق رسوم تخزين واحدة. عندما اشترت Oracle شركة Sun Microsystems ، قامت بإنشاء إصدار مُدار من MariaDB ، على سبيل المثال. في سحابة Azure ، تعد قاعدة بيانات Azure لـ MariaDB قاعدة بيانات علائقية مُدارة بالكامل كخدمة. تعتمد الخدمة على محرك خادم إصدار مجتمع MariaDB. علاوة على ذلك ، فهو يدعم قابلية التوسع الديناميكي والأداء الذي يمكن التنبؤ به ، مما يجعله مثاليًا لأحمال العمل ذات المهام الحرجة.
يمكنك ترحيل قواعد بيانات Postgres إلى Azure باستخدام أداة واجهة سطر الأوامر أو خدمة ترحيل البيانات Azure. تسمح لك المجموعة العالمية النشطة / النشطة في CosmosDB بتكوين أي من مناطق قاعدة البيانات الخاصة بك لدعم كل من عمليات الكتابة والقراءة. يمكن لفرق التطوير ترحيل قواعد بيانات Mongo أو Gremlin أو Cassandra الحالية إلى نظام CosmosDB دون تعديل البيانات أو التعليمات البرمجية. يمكن ترحيل تخزين Azure Table بسهولة إلى CosmosDB Table API باستخدام تخزين Azure Table كخدمة. يوضح الشكل 5-13 خمسة نماذج تناسق محددة جيدًا متوفرة في Azure Cosmos DB . تتيح لك هذه الخيارات إجراء تبادلات دقيقة بين التوافر والاتساق والأداء في الوقت الفعلي. يعرض الجدول أدناه مستوى التناسق في كل حالة.
يقدم Jeremy Likness ، مدير فريق خدمات دورة حياة برنامج Microsoft ، شرحًا ممتازًا للنماذج الخمسة. باستخدام تقنية قاعدة بيانات newSQL ، يتم تحقيق قابلية التوسع الموزعة من خلال الجمع بين ضمانات NoSQL و ACID أعلى قاعدة البيانات العلائقية. ستزدهر قواعد بيانات NewSQL في البيئات السحابية سريعة الزوال حيث يمكن إعادة تشغيل الأجهزة الافتراضية التي تعمل في السحابة أو إعادة تصميمها بسرعة. الرقم السابق مستمد من مشاريع مفتوحة المصدر نشرتها مؤسسة Cloud Native Computing Foundation. يمكن للعميل معالجة مجموعة من عمليات قاعدة بيانات NewSQL المتطابقة بإدخال DNS واحد باستخدام بنية الخدمات في Kubernetes. يمكننا التوسع دون تعطيل مثيلات الخدمة الحالية عن طريق فصل طبعات قاعدة البيانات من عنوان الخدمة التي ترتبط بها الخدمة. ستحدث نفس النتائج دائمًا حتى إذا طلبت خدمة في وقت مختلف.
يتم استخدام كل نوع من أنواع البنية الأساسية لقاعدة بيانات NoSQL لتخزين البيانات. تُستخدم قواعد بيانات المستندات لتخزين البيانات على المستندات. توجد حقول في كل مستند ، وكل حقل عبارة عن معرف يتم تعيينه له. يتم تخزين البيانات في قواعد البيانات ذات القيمة الأساسية في Keys and Values. يعتبر معرف كل مفتاح فريدًا ، وترتبط كل قيمة بعنصر بيانات. يتم تخزين البيانات في أعمدة في قاعدة بيانات ذات عمود عريض. كل عمود هو معرف للصف ، وكل صف عبارة عن مجموعة من القيم. يتم تخزين البيانات في قواعد بيانات الرسم البياني بواسطة العقد والحواف. في العقدة ، تمثل كل حافة اتصالاً بين حقلين ، بينما يمثل كل حقل مجموعة من الحقول.
لماذا النص غير علائقية؟
يُشار أحيانًا إلى قاعدة البيانات غير العلائقية بقاعدة بيانات "NoSQL" ، والتي تُترجم إلى "ليس فقط قاعدة بيانات SQL." تختلف نهج المنظمتين لتخزين البيانات في عدد من الطرق. لا تحتوي قاعدة البيانات غير العلائقية ، على عكس قاعدة بيانات SQL ، على صفوف من البيانات وهي أكثر مرونة من قاعدة بيانات SQL.
هل يمكن لـ Nosql استبدال العلائقية؟
من ناحية أخرى ، فإن نظام إدارة قاعدة بيانات NoSQL سوف يكمل قاعدة البيانات العلائقية بدلاً من استبدالها.
أيهما أفضل Nosql أو قاعدة البيانات العلائقية؟
قاعدة البيانات العلائقية هي قاعدة بيانات منظمة يتم فيها تنظيم البيانات بطريقة جامدة ومنظمة. يُعرف أيضًا باسم "ليس فقط SQL" ، مما يجعل تخزين جميع أنواع البيانات في قاعدة بيانات NoSQL أسهل بكثير. يمكن إدارة مجموعات البيانات الكبيرة معها نظرًا لمرونتها وسهولة استخدامها.
ما هو النصاب في النصاب؟
عندما نقرأ عن قواعد بيانات NoSQL ، يمكننا الحصول على فهم أفضل للنصاب القانوني. يتم تعريف النصاب القانوني على أنه عدد العقد المطلوبة لإجراء عملية القراءة أو الكتابة التي تعتبرها العقد مكتملة. بالطبع ، الحصول على نصاب قانوني مرتفع والاستعلام عن جميع الخوادم طريقة جيدة لمعرفة كيفية الحصول على النتيجة الصحيحة.
تُعرف الطريقة التي توزع بها كاساندرا البيانات عبر العقد بالتجزئة المتسقة. يتوفر هذا المستوى من الاتساق عند قراءة البيانات وكتابتها إلى كاساندرا. في نظام مثل كاساندرا ، شرط التكرار غير ضروري. إذا كان لديك تكوين رئيسي - فرعي لكل جزء في مثالك ، فستكتب البيانات مرتين. قدرات النسخ المتماثل والتقسيم الخاصة بـ Cassandra رائعة. تسمح لك كاساندرا ، كنتيجة لدعم التناسق القابل للضبط ، بإيجاد التوازن المثالي بين التوافر والاتساق في تطبيقك. عندما تفشل نسخة متماثلة ، سيستمر نظام AP (مثل كاساندرا) في العمل بشكل طبيعي طالما تم استيفاء مستويات التناسق.
مطلوب الاتصال بين مجموعات فرعية من العقد داخل المجموعات للحفاظ على النصاب القانوني. تحاول الخوادم المتعددة الكتابة إلى نفس القرص في نفس الوقت الذي تستضيف فيه مجموعة موارد ، مما يؤدي إلى حدوث مشكلات في الاتصال. عند حساب وضع النصاب القانوني ، تأخذ الكتلة في الاعتبار أي خادم هو الأكثر موثوقية لمجموعات الموارد الخاصة به.
من الممكن أن يكون لديك عقد ومشاركة ملفات في كل وضع من أوضاع النصاب ، ولا توجد أغلبية في كل وضع ، والقرص في كل وضع. إذا كانت العقد في الكتلة وملف الشاهد تفوق عدد العقد في الكتلة بمعامل عشرة ، فإن العقد في الكتلة ومشاركة ملف الشاهد لها تصويت. يجب الإدلاء بأكثر من نصف الأصوات عبر الإنترنت للحفاظ على النصاب القانوني. عندما يتعلق الأمر بوضع النصاب ، هذا هو الوضع الذي يجب استخدامه. على الرغم من عدم وجود شيء مثل أغلبية العقدة أو مشاركة الملفات ، فإن التصويت الوحيد المهم هو القرص المشترك للنصاب. يمكن الوصول إلى القرص المشترك من خلال خادم Quorum ، والذي يتم استخدامه للحفاظ على البيانات. يتم استخدام وضع النصاب القانوني عندما لا يكون الاتصال بين مجموعات فرعية من العقد سلسًا. من الأهمية بمكان أن تتواصل المجموعة مع ملف الشاهد في هذا الوضع. عند بلوغ النصاب القانوني ، يعتبر ملف الشاهد نشطًا. يتم الاحتفاظ بملف الشاهد بمجرد توفره على الإنترنت.
قبل استخدام وضع النصاب ، من الضروري فهم مشكلات الشبكة. هناك احتمال أن يتعطل النصاب أثناء حدوث مشكلة في الشبكة. نتيجة لذلك ، قد تتأثر مجموعة الموارد والبيانات المخزنة على عقدة نظام المجموعة. قبل استخدام وضع النخبة ، يجب عليك أولاً التحقق من حالة الشبكة والتأكد من استقرارها.
هل سيلا نصقل؟
ScyllaDB هي قاعدة بيانات ذات عمود عريض ومفتوحة المصدر. بالإضافة إلى كونه متوافقًا مع Apache Cassandra ، فهو أسرع وأكثر موثوقية بشكل ملحوظ.
توفر قاعدة بيانات Nosql الجديدة ، Scylladb ، السرعة والموثوقية
تعد قواعد بيانات Cassandra ممتازة لتخزين البيانات ، لكن لها عيبًا رئيسيًا واحدًا: فهي بطيئة. تم تصميم ScyllaDB ، قاعدة بيانات NoSQL جديدة ، للمساعدة في حل هذه المشكلة. عادةً ما يتم استخدام التخزين المؤقت للصفحة في قواعد بيانات Cassandra من أجل تسريع قراءة الصفحة. تتم إزالة ذاكرة التخزين المؤقت هذه عند حدوث الضغط ، مما قد يؤدي إلى تعطل قاعدة البيانات. الحل لهذه المشكلة هو تخصيص غالبية ذاكرة ScyllaDB لصف مخبأ. يؤدي التخزين المؤقت للصفوف بشكل أسرع بكثير من التخزين المؤقت للصفحة ولا يتأثر بالضغط. نظرًا لأن هذه هي أهم التحسينات ، فإن ScyllaDB أسرع بكثير وأكثر موثوقية من Cassandra ، كما أنها أقل تكلفة. تعد ScyllaDB قاعدة بيانات NoSQL ممتازة ، إذا كنت تبحث عن قاعدة بيانات عالية الأداء ويمكن الاعتماد عليها .
ما هو اتساق النصاب؟
ما المقصود باتساق QUORA؟ يعمل هذا الاتساق في Cassandra كأساس لآلية عالية ولتحديد عدد العقد التي ستستجيب لاتساق القراءة والكتابة في Cassandra. في حالة اتساق النصاب القانوني ، يجب أن تستجيب غالبية العقد لمعظم النسخ المتماثلة.
أهمية النصاب في الأنظمة الموزعة
عندما يتعلق الأمر بالأنظمة الموزعة ، فإن النصاب القانوني مطلوب حتى تتم المعاملات بطريقة متسقة. لضمان الاتساق ، يتم استخدام تقنية قائمة على النصاب ، والتي تضمن أن جميع المشاركين على دراية بحالة النظام. نتيجة لذلك ، فإنه يضمن موثوقية النظام وكفاءته.
النصاب القانوني مطلوب لتشغيل الأنظمة الموزعة ، لذلك من الجيد معرفة الغرض منها. الهدف من النصاب القانوني هو ضمان مراعاة ومناقشة أي تغييرات على ميثاق الشركة بشكل صحيح من خلال ضمان وجود حد أدنى على الأقل من الأفراد الحاضرين الذين لديهم مصلحة راسخة في الشركة.
هل Graphql Nosql أو Sql؟
يتم تنفيذ الاستعلامات الديناميكية باستخدام نظام الكتابة في GraphQL ، وهي لغة استعلام مرنة ويمكن استخدامها لإرجاع البيانات بكفاءة. SQL (لغة الاستعلام المهيكلة) هي لغة برمجة معقدة تستخدم لأنظمة قواعد البيانات الجدولية والعلائقية المتخصصة. إذا كنت تريد أن تعمل واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بك مع قاعدة بيانات NoSQL ، فيمكنك استخدام GraphQL.
لماذا تأخذ Graphql Ove
على الرغم من صغر سنها ، فقد أثبتت GraphQL أنها لغة معالجة واستعلام بيانات قوية ومرنة. نمت شعبيتها في السنوات الأخيرة بسبب مزاياها العديدة على قواعد بيانات SQL التقليدية. تتمثل إحدى مزايا GraphQL في عدم معرفتها بمصادر البيانات المستخدمة لاسترداد التغييرات واستمرارها. وحدة الحل هي مجموعة من الوظائف التعسفية التي يمكن للتطبيق استخدامها للوصول إلى البيانات ومعالجتها. نظرًا لأن التطبيق لم يعد يتطلب استخدام مصدر بيانات محدد ، فهناك العديد من الاحتمالات. علاوة على ذلك ، فإن GraphQL سريعة وسهلة الاستخدام. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه يستخدم لغة وصف البيانات التعريفية لغة القوالب (TL). إنها طريقة بسيطة وسريعة لإنشاء واجهات برمجة تطبيقات GraphQL في بيئة قائمة على TL. بالإضافة إلى ذلك ، يمتلك Facebook Graphix. ونتيجة لذلك ، فإن للشركة مصلحة ثابتة في ضمان بقاء GraphQL لغة قوية ومرنة للاستعلام عن البيانات ومعالجتها. تستمر اللغة في النمو والتحسن بهذه الطريقة.
قواعد بيانات نوصل
قواعد بيانات NoSQL هي قواعد بيانات غير علائقية مصممة لتوفير مستوى عالٍ من الأداء وقابلية التوسع والتوافر. غالبًا ما تُستخدم قواعد بيانات NoSQL في المواقف التي لا تكون فيها البيانات مناسبة تمامًا لقاعدة بيانات علائقية ، مثل عندما تكون البيانات غير منظمة أو بها درجة عالية من التباين أو تتغير باستمرار.