قواعد بيانات NoSQL: بديل لقواعد البيانات العلائقية التقليدية

نشرت: 2023-01-13

أصبحت قواعد بيانات NoSQL شائعة بشكل متزايد كبديل لقواعد البيانات العلائقية التقليدية. لا تتطلب قاعدة بيانات NoSQL مخططًا ثابتًا ويسهل قياسها. قائمة الانتظار هي نوع من مخزن بيانات NoSQL. قائمة الانتظار هي بنية بيانات تخزن البيانات بطريقة الوارد أولاً يصرف أولاً (FIFO). غالبًا ما يتم استخدام قائمة الانتظار لتخزين البيانات التي تحتاج إلى معالجتها بترتيب تسلسلي ، مثل قائمة المهام المراد إكمالها. قائمة الانتظار هي نوع من مخزن بيانات NoSQL لأنها لا تتطلب مخططًا ثابتًا. يمكن تحجيم قائمة الانتظار بسهولة مع زيادة عدد المهام.

إذا كنت سأستخدم MongoDB أو RavenDB كقائمة انتظار رسائل ، فما الذي سأفضله؟ يمكن إرسال كائن الرسالة إلى خدمة ويب عبر العميل ثم استرداده بواسطة خدمة الويب. يمكن للخدمة التي تؤدي العمل بعد ذلك تحديد نوع الرسالة بناءً على أي معايير قد تظهر. يمكنني إنشاء فهارس بناءً على السيناريوهات لتسريع الأمور. إذا كنت تقوم فقط ببناء قائمة انتظار ، فلا يجب أن تفكر في NoSQL أكثر من ذلك. من المرجح أن يكون لها تأثير أكبر على الأداء والموثوقية والكفاءة إذا اتخذت قرارًا بشأن التطبيق الذي تريد استخدامه.

تقوم قواعد بيانات NoSQL (المعروفة أيضًا باسم SQL) بتخزين البيانات بشكل مختلف عن قواعد البيانات العلائقية بالإضافة إلى كونها غير مجدولة. قد تأتي قاعدة بيانات NoSQL في مجموعة متنوعة من الأنواع المختلفة بناءً على نموذج البيانات الخاص بها. أنواع المستندات وأنواع قيم المفتاح وأنواع الأعمدة العريضة والرسوم البيانية هي الأكثر استخدامًا.

Datastore هي قاعدة بيانات NoSQL قابلة للتطوير بدرجة كبيرة وتدعم مجموعة واسعة من التطبيقات. ونتيجة لذلك ، يقوم Datastore تلقائيًا بإدارة التجزئة والنسخ المتماثل ، مما يسمح لك باستخدام قاعدة بيانات متينة ومتاحة للغاية تتوسع تلقائيًا للتعامل مع حمل تطبيقاتك.

ما هو Nosql Datastore؟

ما هو Nosql Datastore؟
الصورة مأخوذة من: https://google.com

هناك العديد من الأنواع المختلفة من مخازن بيانات NoSQL ، ولكل منها نقاط قوتها وضعفها. أشهر مخازن بيانات NoSQL هي MongoDB و Cassandra و HBase.

تقوم قواعد بيانات NoSQL المستندة إلى المستندات بتخزين البيانات بشكل أكثر كفاءة من قواعد البيانات العلائقية. والغرض منها أن تكون قابلة للتكيف وقابلة للتطوير وقادرة على الاستجابة بسرعة لمتطلبات العمل لإدارة البيانات. تتضمن أنواع قواعد البيانات التي يشار إليها عادةً باسم NoSQL قواعد بيانات المستندات الخالصة ومخازن القيمة الرئيسية وقواعد البيانات ذات الأعمدة العريضة وقواعد بيانات الرسم البياني. تتبنى شركات 2000 العالمية بسرعة قواعد بيانات NoSQL لتشغيل التطبيقات ذات المهام الحرجة. هذا يرجع إلى خمسة اتجاهات تقدم تحديات تقنية تجعل من الصعب استخدام معظم قواعد البيانات العلائقية. تعد إدارة قواعد البيانات عائقًا رئيسيًا أمام التطوير السريع لأنها تفتقر إلى القدرة على دعم نموذج البيانات الثابتة الضروري للتطوير السريع. يحدد نموذج التطبيق نموذج البيانات في NoSQL.

نمذجة البيانات في NoSQL ليست ثابتة. تنسيق JSON هو التنسيق الافتراضي لتخزين البيانات في قاعدة بيانات موجهة للمستندات. هذا يلغي الحاجة إلى أطر عمل ORM ويحسن عملية التطوير. تم إصدار N1QL (تُنطق بالنيكل) ، وهي لغة استعلام قوية توسع SQL إلى JSON ، كجزء من Couchbase Server 4.0. علاوة على ذلك ، يتضمن دعم عبارات SELECT / FROM / WHERE القياسية بالإضافة إلى التجميع (GROUP BY) والفرز (SORT BY) والصلات (LEFT OUTER / INNER) وغيرها. نظرًا لبنية التوسع وعدم وجود نقطة فشل واحدة ، تتمتع قواعد البيانات الموزعة NoSQL بمزايا تشغيلية مقنعة. أصبح التوفر مشكلة رئيسية حيث يتفاعل المزيد من العملاء مع الشركات عبر الإنترنت وعبر تطبيقات الأجهزة المحمولة.

قواعد بيانات NoSQL سهلة التثبيت والتكوين والتوسيع. من خلال عمليات القراءة والكتابة والتخزين الموزعة ، تم تصميمها لجعل القراءة والكتابة والتخزين بسيطة. يمكن أن تعمل على نطاق واسع من المقاييس ، بما في ذلك تلك التي تدير وتراقب المجموعات ذات الأحجام المختلفة. ليست هناك حاجة لتطوير برمجيات لتكرارها بين مراكز البيانات ؛ تتضمن قاعدة بيانات NoSQL الموزعة نسخًا مدمجًا بين مراكز البيانات. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يسمح للتطبيقات بإجراء تجاوز الفشل الخاص بهم بدلاً من انتظار قاعدة البيانات لاكتشاف مشكلة وتنفيذ عملية استرداد قائمة على قاعدة البيانات. يتم استخدام قواعد بيانات NoSQL بشكل متزايد في تطبيقات الويب والجوال وإنترنت الأشياء نظرًا لسهولة استخدامها وسهولة تكاملها.

يعد تخزين الجدول حلاً ممتازًا للبيانات التي لا يتم تخزينها في قاعدة بيانات علائقية. يمكّنك تخزين الجدول من تخزين البيانات في حاوية تتسم بالمرونة الكافية لاستيعاب نمو تطبيقك. يمكن استخدام نظام تخزين الجدول لتخزين البيانات التي يصعب تخزينها في نموذج علائقي ، مثل بيانات الفيديو أو الصورة.

قواعد بيانات Nosql الخاصة بـ Azure: Documentdb و Graph و Keyvalue

الأنواع الثلاثة لقواعد بيانات NoSQL في Azure هي Azure DocumentDB و Azure Graph و Azure KeyValue. باستخدام Azure DocumentDB ، ليست هناك حاجة لإدارة ملفات البيانات على الخادم أو استردادها من الأرشيفات ؛ إنه بدون خادم ، ذو قيمة رئيسية ، ويمكنه معالجة ما يصل إلى مليون طلب في الثانية. هذه هي قاعدة بيانات الرسم البياني التي يمكن استخدامها للاستعلام عن البيانات وإدارتها عبر مستويات متعددة في التطبيق. Azure Graph هي قاعدة بيانات رسم بياني يمكن استخدامها للاستعلام عن البيانات وإدارتها عبر مستويات متعددة في أحد التطبيقات. يمكّنك من تنظيم البيانات وتصفيتها في قوائم Azure KeyValue المصنفة والمفلترة.

هي قائمة الانتظار قاعدة بيانات؟

هي قائمة الانتظار قاعدة بيانات؟
الصورة مأخوذة من: https://codeproject.com

لا توجد إجابة محددة لهذا السؤال لأنه يعتمد على كيفية تعريفك لقاعدة البيانات. بشكل عام ، قاعدة البيانات هي مجموعة من البيانات التي يتم تنظيمها بطريقة معينة بحيث يمكن الوصول إليها وتحديثها حسب الحاجة. قائمة الانتظار هي بنية بيانات تتيح لك تخزين البيانات واستردادها بترتيب معين. لذلك ، إذا كنت تعتبر قائمة الانتظار مجموعة من البيانات ، فيمكن اعتبارها قاعدة بيانات. ومع ذلك ، إذا كنت تعتبر قاعدة البيانات مجموعة من البيانات التي يمكن الوصول إليها وتحديثها ، فلن يتم اعتبار قائمة الانتظار قاعدة بيانات.

ما هو الوقت المناسب لاستخدام قاعدة بيانات لنظام قائم على قائمة الانتظار؟ من الأهمية بمكان الحفاظ على قائمة انتظار منظمة ومنظمة حتى تتم معالجة جميع الطلبات في أسرع وقت ممكن. توجد قائمة انتظار رسائل مصممة للتعامل مع هذا النوع من المواقف ، مما يجعل من السهل إلغاء قائمة الانتظار أو قائمة الانتظار . تخيل أن لديك المئات من طلبات إنشاء ملفات PDF في قاعدة البيانات الخاصة بك في أي وقت. من المستحسن أن تكون قادرًا على معالجة المزيد من الطلبات في الثانية على أساس مستمر. ليست هناك حاجة لربط المزيد من العاملين (العمليات التي تتعامل مع الطلبات) لأنه يمكنك توسيع نطاق الحل الخاص بك. لتلقي الطلب ، سيحتاج العامل إلى تقديم معلومة إضافية.

لا تتطلب قوائم انتظار الرسائل من المستخدم إجراء أية معاملات لضمان تخزين الرسائل ومعالجتها. بدلاً من استقصاء الرسائل يدويًا من قاعدة بيانات ، يتم دفع قوائم انتظار الرسائل في الوقت الفعلي. إذا نفدت طاقة وحدة المعالجة المركزية أثناء الاتصال بالعديد من الاتصالات أو أداء مهام أخرى تتطلب الكثير من وحدة المعالجة المركزية ، فيمكنك استخدام المزيد من طاقة وحدة المعالجة المركزية لتشغيل خادم قائمة انتظار الرسائل. في الحالات التي تتطلب عددًا كبيرًا من الرسائل غير المتزامنة ، يوصى بشدة بقائمة انتظار الرسائل. إذا مات عامل أثناء أداء مهمة ، فيجب وضعه في قائمة الانتظار حتى يتم حل الطلب. عندما يتم استلام رسالة ومعالجتها ، يرسل العامل إقرارًا مرة أخرى إلى قائمة انتظار الرسائل لإخطارهم بالتقدم.

قائمة الانتظار هي بنية بيانات يمكنها تخزين مجموعة من العناصر بترتيب منطقي. تتم معالجة العناصر الموضوعة في قائمة الانتظار في أقرب وقت ممكن بعد إضافتها إلى قائمة الانتظار. يمكن أن تكون قائمة الانتظار مفيدة عندما تريد معالجة العناصر بترتيب معين. عبارة SELECT هي طريقة يمكن استخدامها لتغيير محتويات قائمة الانتظار. عبارة SELECT هي طريقة تسمح لك بتحديد العناصر من قائمة الانتظار وإرسالها إلى موقع آخر إذا كنت ترغب في ذلك. تُستخدم عبارة SELECT أيضًا لإرسال عناصر من موقع آخر إلى قائمة انتظار مناسبة ، بالإضافة إلى إدراجها في قائمة انتظار. لا يمكن لعبارة INSERT أو UPDATE أو DELETE أو TRUNCATE محاولة استهداف قائمة انتظار. إذا كنت بحاجة إلى معالجة العناصر بترتيب معين ، فإن قائمة الانتظار مفيدة ؛ ومع ذلك ، لا يجب تعديل العناصر الموجودة في قائمة الانتظار.

أهمية أنظمة قائمة الانتظار في أنظمة قواعد البيانات

تعد قاعدة البيانات مع آليات قائمة الانتظار إضافة ممتازة لأي مركز بيانات. من الأهمية بمكان أن يكون لديك وظائف DBMS لأنظمة قائمة الانتظار لأنه يمكن استخدامها لمجموعة متنوعة من الأغراض. من خلال دمج وظائف قائمة الانتظار في نظام قاعدة بيانات قياسي ، يمكن للتطبيقات الأخرى الحصول على وصول أكبر إليها. مع هذا التحديث ، أصبحت أنظمة قائمة الانتظار أكثر قوة وتنوعًا ، وتزداد فائدتها وإمكانياتها.

هل لدى Mongodb طابور؟

هل لدى Mongodb طابور؟
الصورة مأخوذة من: https://medium.com

قائمة الانتظار هي مجموعة من المستندات التي يتم إدراجها في قاعدة بيانات MongoDB بترتيب تصاعدي بناءً على بيانات إنشاء المستند أو ترتيب المستندات بناءً على أولوية معينة.

إذا كنت تستخدم MongoDB بالفعل ، فيمكنك استخدام هذه الطريقة لإنشاء قوائم انتظار باستخدام واجهة برمجة تطبيقات لطيفة. إذا كان لديك برنامج تشغيل MongoDB v3 أو قاعدة بيانات قديمة ، فمن المستحسن استخدام خيار mongodb- [البريد الإلكتروني المحمي] . تم تصنيف هذه الحزمة على أنها ميزة كاملة ومستقرة. على الرغم من استخدامه على نطاق واسع ، إلا أنه لا يوجد سوى القليل من التطوير الجديد الذي يحدث معه. يرجى إعلامنا إذا كان لديك أي مشاكل أو إذا كنت تستخدمه بشكل غير صحيح. ستكون كل قائمة انتظار تقوم بإنشائها قائمة خاصة بها. يمكن إنشاء مجموعة MongoDB تسمى resizing-image-queue ، أو notify-owner-queue ، وكلاهما يمكن استخدامهما.

إذا لم تستلم رسالة في غضون 30 ثانية بعد استلامها ، فسيتم إعادتها إلى قائمة الانتظار حتى يمكن استردادها. استطلع رأيًا في قائمة الانتظار الميتة لمعرفة ما إذا تم العثور على أي رسائل ميتة. عندما نعيد جميع الرسائل من قائمة الانتظار الأصلية إلى قائمة الانتظار الميتة when.get () ، فإن حمولة قائمة الانتظار الميتة هي الرسالة. إذا تمت إزالة عنصر من قائمة الانتظار ولكن لم يتم تأجيله ، فسيتم نقله إلى قائمة الانتظار الميتة هذه في المرة التالية التي يحاول فيها المغادرة. إذا تمت إزالة عنصر من قائمة الانتظار ولكن لم يتم تأجيله ، فسيتم نقله إلى قائمة الانتظار الميتة هذه في المرة التالية التي يحاول فيها المغادرة. لا يزال من الممكن عرض قائمة الانتظار عن طريق اختبار اتصال رسالة لإخبارها أنك على قيد الحياة ومعالجة الطلب. يتم تحديد وقت الرؤية الذي تمرره في عملية ping أيضًا بواسطة الأسلوب // وقت الرؤية (في هذه الحالة ، شهدت قائمة الانتظار هذه٪ d رسائل٪ d رسائل٪ d عددًا ؛) ؛ // queue.ping (msg.ack، (err، id) = عدد الرسائل التي كانت في قائمة الانتظار لآخر 24 ساعة ، بالإضافة إلى الرسائل الحالية.

يمكننا حساب عدد الرسائل الجديدة المستلمة ولكن لم يتم تفعيلها بعد. يجب أن يكون من الممكن الحصول على get.total () إذا قمت بإضافة up.size () + .inFlight () + .done () ولكن هذا سيكون تقريبيًا فقط لأن العمليتين مختلفتين تستخدمان لحساب الإجمالي. في بعض الأحيان ، تختلف الفصول اختلافًا كبيرًا. استخدم خيار setInterval لتنظيف نظامك بشكل منتظم. Console.log ("تم حذف الرسائل التي تمت معالجتها من قائمة الانتظار") *).

طابور Mongodb

توفر قوائم انتظار MongoDB (أو قوائم انتظار الرسائل) آلية لتخزين الرسائل بأسلوب مُرتَّب يُدخل أولاً يخرج أولاً. يمكن إدراج الرسائل في قائمة الانتظار في أي وقت ، وستتم معالجتها بترتيب استلامها. هذا يجعل قوائم انتظار MongoDB مثالية لمعالجة المهام التي يجب تنفيذها بترتيب معين ، أو للمهام التي يمكن معالجتها بشكل غير متزامن.

تتمثل مهمة FloQast في تمكين فرق المنتجات من تسريع وأتمتة تطوير المنتجات المبتكرة. تقليديًا ، تعمل AWS SQS كخدمة قائمة انتظار الرسائل الخاصة بنا. وقد أدى ذلك إلى مشاكل من حيث الحفاظ على قابلية العمل والازدواجية. بدلاً من ذلك ، اخترنا MongoDB كقائمة انتظار رسائلنا. في AWS Lambda ، يمكنك بسهولة إضافة رسائل إلى أي قائمة انتظار. إنه يلغي الحاجة إلى ترقية الخدمات الحالية من أجل استخدام Lambda منفصلة. عندما يتم الوصول إلى قائمة انتظار ، تستخدم الخدمة طريقة MongoDB's atomic findAndModify للحصول على العنصر الأول واستدعاء Lambda بناءً على تعليمات المطور.

ما هو تيار التغيير في Mongodb؟

في الوقت الفعلي ، يمكن لمطوري التطبيقات رؤية التغييرات في البيانات دون خوف من تخصيص oplog أو الاضطرار إلى التعامل مع تعقيد ومخاطر هياكل البيانات المعقدة. يمكن استخدام دفق التغيير بواسطة تطبيق للاشتراك في جميع التغييرات في البيانات على أي مجموعة أو قاعدة بيانات أو نشر والرد عليها على الفور.

استخدم المشغلات لأتمتة عمليات قاعدة البيانات

باستخدام آليات التشغيل ، يمكنك أتمتة عمليات قاعدة البيانات وجعل نظامك أكثر كفاءة. عند إضافة مستند أو تحديثه أو إزالته من مجموعة MongoDB Atlas مرتبطة ، يمكن للمحفزات التعامل مع منطق جانب الخادم. ستكون قادرًا على الحفاظ على عمل النظام الخاص بك بسلاسة وأتمتة عمليات قاعدة البيانات كنتيجة لذلك.

قاعدة بيانات مستندات Nosql

قاعدة بيانات NoSQL ، والتي تسمى أيضًا قاعدة البيانات غير العلائقية ، هي قاعدة بيانات لا تستخدم بنية قاعدة البيانات العلائقية التقليدية القائمة على الجدول. غالبًا ما تُستخدم قواعد بيانات NoSQL للبيانات الضخمة وتطبيقات الويب في الوقت الفعلي.

قاعدة البيانات الموجهة للمستندات هي طريقة حديثة لتخزين البيانات في JSON بدلاً من استخدام الأعمدة والصفوف التقليدية. يمكن استخدام هذه البيانات شبه المنظمة لمعالجة المشكلات الصعبة التي تتطلب خلاف ذلك نظام RDBMS. تقدم مخازن المستندات حلاً طبيعيًا ومرنًا يمكن استخدامه من قبل المطورين الذين يرغبون في العمل بسرعة أكبر مع البرامج الرشيقة. يمكنك الاستعلام بعدة طرق باستخدام لغة الاستعلام التعبيرية وإمكانيات الفهرسة المتنوعة. تحتوي قاعدة البيانات العلائقية على مجموعة من الضمانات المألوفة لك عند تشغيل معاملات ACID. يمكّنك وجود أنظمة موزعة من توسيع نطاق بياناتك وحمايتها بطريقة أكثر كفاءة وقابلية للتكيف. يتم توزيع كل مستند عبر خوادم متعددة في وحدة مستقلة ، مما يقلل من الحاجة إلى موقع البيانات.

قواعد بيانات المستندات بديهية وسهلة الاستخدام ، مع سرعات بيانات أسرع من قواعد البيانات العلائقية. ستكون جودة البيانات أقل ، وستكون الجداول جامدة. نظرًا لأنه لا يمكن إجراء توسيع النطاق الأصلي ، يجب أن تدفع مقابل أنظمة توسيع النطاق باهظة الثمن إذا كنت ترغب في تقسيم قاعدة البيانات الارتباطية التقليدية الخاصة بك. من الممكن الاختيار من بين مجموعة واسعة من أنواع المستندات في قواعد البيانات الموجهة نحو المستندات ؛ ومع ذلك ، قد تكون الحقول الموجودة في كل متجر اختيارية. كل وثيقة لها نفس الهيكل ، ولكن تختلف حقولها. يحتوي كل مستند على معرف فريد خاص به يمكن استخدامه لإضافة المعلومات وتغييرها وحذفها والاستعلام عنها. يُعتقد عادةً أن ترميز المستند هو عملية تحويل البيانات المغلفة (أو المعلومات) إلى تنسيق قياسي.

هيكل قاعدة البيانات الموجهة للمستندات أقل صرامة وبالتالي أقل عرضة لعدم الاتساق. عند الاستعلام عن المعلومات مباشرة من المستند بدلاً من الأعمدة الموجودة في قاعدة البيانات ، يتم تخزين البيانات بشكل مباشر في المستند. يمكن إضافة البيانات إلى مخزن المستندات بحقل واحد يحتوي على حقول معلومات ذات صلة بالبيانات.