قواعد بيانات NoSQL ومعاملات الحمض

غالبًا ما يُقال إن قواعد بيانات NoSQL "غير متوافقة مع حامض ACID". هذا يعني أنهم لا يفرضون جميع خصائص معاملات ACID (الذرية ، والاتساق ، والعزل ، والمتانة). ومع ذلك ، هذا لا يعني أن قواعد بيانات NoSQL لا يمكنها دعم معاملات ACID. في الواقع ، تدعم العديد من قواعد بيانات NoSQL معاملات ACID ، على الرغم من أنها قد لا تفرضها بصرامة مثل بعض قواعد البيانات العلائقية.

قاعدة بيانات NoSQL ، كما يوحي الاسم ، هي قاعدة بيانات أساسية (*). في الأساس ، إنها حالة ذهنية سعيدة ومتسقة. هذا يعني ، على سبيل المثال ، أنه إذا استخدمت أمازون هذا ، فستتمكن دائمًا من شراء كتاب منها دون ضمان أنه سيكون متاحًا للاستلام. كانت تهدف إلى هزيمة نظرية بروير.

تم رفع المخاطر هذه المرة ، مع دخول قواعد بيانات NoSQL حقبة جديدة ، وذلك بفضل وصول المعاملات الموزعة: عاد ACID إلى الأسلوب. في السابق ، كانت المعاملات تتم عادةً على خادم واحد ، ثم يتم نسخها إلى باقي المجموعة حسب الحاجة.

توفر Oracle NoSQL Database للمستخدم بعض التحكم في خصائص المعاملات. يمكن تنفيذ عمليات الكتابة على وحدة ذرية واحدة عندما يكون لديك عدد من الصفوف بنفس مفتاح الجزء الذي يشترك في نفس المفتاح.

لماذا نصقل غير متوافق مع الأحماض؟

قواعد بيانات Nosql ليست متوافقة مع الأحماض لأنها لا توفر نفس مستوى اتساق البيانات مثل قواعد البيانات العلائقية. هذا يعني أن قواعد بيانات nosql أكثر عرضة لفقدان البيانات أو تلفها في حالة انقطاع التيار الكهربائي أو فشل النظام.

مات تيرنر هو رئيس قسم التكنولوجيا في قسم التصنيع والإعلام في MarkLogic. تشمل مجالات خبرته الإعلام والترفيه والتصنيع. يعمل مات مع العملاء والآفاق لتصميم مراكز البيانات التشغيلية NoSQL للمؤسسة. إذا كان لديك نظام DBMS الصحيح اليوم ، يمكنك استخدام NoSQL مع ACID.

العملية الذرية ، على سبيل المثال ، تضيف رقمين دون أن تتعرض للتناقض. يتم ضمان سلامة البيانات لهذه العمليات ، وسيتم الكشف عن أي انحرافات عن هذه الحالة وتصحيحها. ومع ذلك ، من الممكن إجراء اختبارات حمض في MongoDB. في بعض الحالات ، يمكنه اكتشاف وقت تحديث المستند والتأكد من أن جميع الاستعلامات اللاحقة التي تستخدم المستند تفعل ذلك. لا تتطلب قواعد بيانات NoSQL بنية جدول ثابتة ولا تدعم ACID كميزة. على الرغم من ذلك ، فإنها تنتج تناسقًا نهائيًا ، مما يعني أن البيانات ستستمر في الاتساق بمرور الوقت. هذا ضروري لأنه يمنع البيانات من أن تكون غير متسقة. MongoDB هو مثال على قاعدة بيانات NoSQL. على وجه الخصوص ، الرابط أدناه لا يتوافق مع تعريف الذري في نظام قاعدة البيانات العلائقية. MongoDB ، بهذا المعنى ، لا يتوافق مع معيار ACID. يشير مصطلح العملية الذرية إلى العمليات التي لا يوجد فيها تضارب ، مثل إضافة رقمين.

الأركان الأربعة لإدارة قواعد البيانات: حمض

ما معنى حامض؟
يشير مصطلح "حمض" إلى خصائص مثل الذرية والاتساق والعزلة والمتانة. يتم استخدام مجموعة من القواعد لتحديد كيفية تعامل نظام قاعدة البيانات مع البيانات عند إنشائها.

هل تمتلك نصقل رقابة على المعاملات؟

لا توجد إجابة محددة لهذا السؤال لأنه يعتمد على قاعدة بيانات NoSQL المحددة المعنية. ومع ذلك ، بشكل عام ، لا تقدم قواعد بيانات NoSQL نفس مستوى التحكم في المعاملات مثل قواعد البيانات العلائقية التقليدية . يمكن اعتبار هذا عيبًا أو ميزة ، اعتمادًا على الاحتياجات المحددة للتطبيق.

بالمقارنة مع قواعد البيانات العلائقية ، فإن حلول NoSQL لها دلالات معاملات أقل ولكنها لا تزال توفر عملية ذرية على مستوى ما. يمكنك إنشاء نموذج صغير بسرعة على Heroku.com باستخدام Node.js أو Ruby / Rack إذا كنت مرتاحًا معهم. لم يتم تنفيذ هذه الميزة بأي شكل من الأشكال من قبلي. يجب أن تتضمن المعاملات خصائص ACID حتى تتمكن قاعدة البيانات من إجراء عمليات المستخدم. تم تصميم معظم أدوات NoSQL لتخفيف معايير الاتساق التي حددها العاملون من أجل توفير القدرة على تحمل الخطأ وإمكانيات القياس. قد تحتاج إلى استخدام قواعد بيانات SQL / ACID الموزعة في الذاكرة والموجهة نحو الأعمدة ، مثل VoltDB ، لهذا الغرض. هناك العديد من "معاملات التحسين" التي يمكن استخدامها لتحقيق ذلك ، لكنني أعتقد أن فهم ضمانات الذرية لتنفيذ قاعدة البيانات (على سبيل المثال ، نوع عمليات الكتابة والقراءة التي تكون ذرية) مطلوب.

هل سمعت عن معاملات HBase؟ إذا كان الأمر كذلك ، من فضلك أعلمني. بشكل عام ، تعتمد NoSQL على مخازن بيانات المفتاح / القيمة. يمكنك دائمًا تنفيذ ذلك في نظام إدارة قواعد البيانات (RDBMS) المفضل لديك ، ويمكنك الاحتفاظ بالأشياء الجيدة ، مثل المعاملات وخصائص ACID والدعم من DBA الودود وما إلى ذلك ، مع الاستفادة من مزايا أداء NoSQL والمرونة إذا كان حل NoSQL قادرًا على ذلك دعم المقارنة والتباين ، يمكن تنفيذ المعاملات المتفائلة في الأعلى.

هل مونغودب متوافق مع الأحماض بالكامل؟

يعتبر Mongodb نظام قاعدة بيانات قويًا موجهًا للمستندات ومناسب تمامًا للعديد من التطبيقات الحديثة. إنه متوافق تمامًا مع الأحماض ، مما يعني أنه يدعم جميع خصائص الحمض الأربعة: الذرية والاتساق والعزلة والمتانة. هذا يجعلها خيارًا آمنًا وموثوقًا لتخزين البيانات.

يتضمن إصدار MongoDB 4.0 معاملات ACID متعددة المستندات. على الرغم من حقيقة أن Postgres توفر دعمًا أصليًا للامتثال لـ ACID ، فقد كان على MongoDB أن تنتظر سنوات من أجل ذلك. لسنا متأكدين مما إذا كان MongoDB يهتم بالحمض أو ما إذا كان يمثل أولوية ، أو ما إذا كانوا يفعلون أي شيء حيال ذلك. يتضمن الإصدار 4.0 من MongoDB دعمًا لضمانات معاملات ACID متعددة الصفحات ، وهي ميزة مهمة. في بيان صدر مؤخرًا ، صرح CTO Eliot Horowitz أن نموذج المستند لا يستلزم معاملات ACID. وفقًا لغريغوري ميلنيك ، نائب رئيس المنتجات والخادم وأدوات المؤسسة ، فمن غير المرجح أن تكون هذه طريقة شائعة للكتابة إلى MongoDB. سيشمل إصدار V4.2 من MongoDB القدرة على إجراء المعاملات عبر أعباء عمل متعددة ، بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من أنواع المعاملات.

على الرغم من دعم MongoDB لمحركات التخزين المتعددة في الماضي ، يمكن استخدام WiredTiger فقط إذا كانت المعاملات مطلوبة. ما هي أهمية الحمض في MongoDB؟ لا يوجد الكثير مما يمكننا قوله حول التزام مجلس التنمية الاقتصادية بمعاملات حامض ACID ، ولكن يمكننا أن نقول شيئًا واحدًا: نحن لا نشعر بخيبة أمل. على الرغم من كل الضجيج حول رقم 7 ، فإن استخدام لغة استعلام قياسية مثل SQL لا يزال يوفر فوائد كبيرة. عند تصميم تطبيقات متعددة للوصول إلى بياناتك ، سيكون لديك الكثير من العمل للقيام به. قاعدة بيانات الأغراض العامة الأكثر شيوعًا هي PostgreSQL.

إيجابيات وسلبيات Mongodb و Cassandra و Redis

اعتبارًا من اليوم ، تعد MongoDB و Cassandra و Redis ثلاثة من أكثر أطر NoSQL شيوعًا. قد لا تكون مناسبة لكل حالة استخدام نتيجة لذلك. إذا كنت بحاجة إلى نظام لديه القدرة على تسهيل معاملات المستندات متعددة الأجزاء ، فإن MongoDB هو خيار ممتاز. إذا كنت تريد نظامًا متوافقًا مع ACID ، فإن MySQL يعد خيارًا أفضل.

أي نوع من قواعد بيانات Nosql يتبع خصائص الحمض؟

كما هو الحال مع MySQL و postgresql و Oracle و Microsoft SQL ، فإن المعاملات في جميع قواعد البيانات العلائقية مضمونة لتكون وظيفية ACID.

اختصار الذرية والاتساق والعزل والكثافة هو حمض. تعتبر المعاملات كاملة عند اكتمالها أو فشلها بالكامل في معاملات ACID. في المعاملات ، لم يتمكن أي شخص من إتمام الصفقة بالكامل. تضمن كل قاعدة بيانات علائقية خصائص ACID للمعاملات. قبل أن ندخل في NoSQL ، دعنا نتناول قصة نموذجية. تكشف نظرة سريعة على صفحة تفاصيل Amazon عن أكثر من 100 ميزة مختلفة. لإعداد مثل هذه الصفحة إذا تم تمثيل كل ميزة في جدولها الخاص ، فستكون هناك حاجة لمئات الصلات. إذا كانت لدينا الموارد للقيام بذلك ، فسنقوم بتوسيع أجهزتنا رأسيًا لنقول 16 مركزًا ، و 128 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي ، و 25 بنكًا من نوع SSD. نتيجة لذلك ، ولدت قواعد بيانات NoSQL.

لماذا تعتبر Mongodb أفضل قاعدة بيانات للمعاملات الحمضية

المعاملات ذرية لأنها ملتزمة أو تتراجع في طبيعتها. يجب أن تكون المعاملات التي يتم الالتزام بها متسقة مع حالة قاعدة البيانات في وقت المعاملة. يجب فصل المعاملات عن بعضها البعض وعن الأنظمة الأخرى حتى تعمل بشكل مستقل. متانة المعاملات : يجب أن تكون المعاملات موثوقة إذا كان سيتم الالتزام بها والتراجع عنها دون فقد البيانات. يدعم MongoDB ، الذي يخزن البيانات بتنسيق مستند ، معاملات ACID. يتم تصنيف المعاملات على أنها ذرية ، مما يعني أنها إما ملتزمة أو معكوسة. إذا كانت المعاملة متوافقة مع حالة قاعدة البيانات عند الالتزام بها ، فيجب أن تكون متسقة مع حالة قاعدة البيانات في وقت الالتزام بها. يتم فصل المعاملات عن بعضها البعض وعن الأنظمة الأخرى. بالإضافة إلى كون MongoDB متينًا ، فإنه يجعل من الممكن الحفاظ على الاتساق مع حالة قاعدة البيانات في وقت تنفيذ المعاملة.

حامض المعاملة Nosql

المعاملات في قاعدة بيانات NoSQL غير متوافقة مع ACID. هذا يعني أنك إذا أجريت سلسلة من العمليات كمعاملة واحدة ، فليس هناك ما يضمن أن جميع العمليات ستلتزم بقاعدة البيانات. يمكن أن يؤدي هذا إلى عدم تناسق البيانات ويمكن أن يجعل من الصعب تصحيح الأخطاء.

قواعد بيانات NoSQL هي قواعد بيانات تخزن وتسترد البيانات كما لو كانت غير علائقية. في الأقسام التالية ، سنلقي نظرة على معاملات NoSQL. يعد استخدام المكونات طويلة الأمد أمرًا مهمًا لأنه يشير إلى الاحتفاظ بالبيانات في حالة فشل النظام. للتأكد من أن العملية منفصلة عن العمليات المتزامنة الأخرى ، فإن العزل هو الهدف الأساسي. تضمن معاملة ACID أن بياناتنا لا تقع أبدًا في حالة غير متسقة لأن العملية أو المهمة مكتملة جزئيًا فقط أو تم إكمالها بشكل غير صحيح. عندما نستخدم خصائص ACID ، يمكننا الحفاظ على الدقة والاتساق في قاعدة البيانات الخاصة بنا. فيما يلي مثال على معاملات ACID. نحتاج إلى إرسال 50 من S1 إلى S2.

قواعد البيانات المتوافقة مع القواعد مثل Mongodb ليست متوافقة بعد مع الأحماض

لا يزال من غير المعروف ما إذا كانت قواعد البيانات المتوافقة مع BASE ، مثل MongoDB ، ستكون متوافقة مع ACID في المستقبل. من ناحية أخرى ، لا يمكن لـ MongoDB أن تضمن أن جميع العقد ستشاهد نفس الكتابة في نفس الوقت.

هل يدعم Nosql حامض

هناك بعض الجدل حول ما إذا كانت قواعد بيانات NoSQL تدعم المعاملات الحمضية أم لا. المعاملات الحمضية هي مجموعة من الخصائص التي تضمن اتساق وسلامة البيانات في قاعدة البيانات. يجادل البعض بأنه نظرًا لأن قواعد بيانات NoSQL ليست علائقية ، فإنها لا تدعم المعاملات الحمضية. يجادل آخرون بأنه نظرًا لأن قواعد بيانات NoSQL مصممة لتكون قابلة للتطوير وتتعامل مع كميات كبيرة من البيانات ، يجب أن تدعم المعاملات الحمضية من أجل الحفاظ على تكامل البيانات. في النهاية ، الأمر متروك لقاعدة البيانات الفردية لتقرر ما إذا كانت ستدعم المعاملات الحمضية أم لا.

بالنسبة للشركات التي تبحث عن خيار SQL سحابي يمكن توسيعه والوصول إليه في أي وقت ، يعد Cloud SQL خيارًا ممتازًا. ومع ذلك ، يجب أن تضع SQL السحابية أيضًا في الاعتبار أداء DBMS التقليدي والموثوقية. إنه حل مثالي للشركات الصغيرة والشركات الناشئة التي تتطلب الوصول السريع إلى البيانات وإدارتها نظرًا لسهولة استخدامها وسهولة تكوينها. مع نمو أعمالك ، تعد Cloud SQL الأداة المثالية لتخزين بياناتك وإدارتها ، وذلك بفضل منصة GCP القوية الخاصة بها.

مزايا وعيوب النماذج الأساسية

على الرغم من ذلك ، تعد MongoDB فريدة من نوعها من حيث أنها تستخدم نموذجًا أساسيًا مع تحديثات متسقة مع مرور الوقت.
من المهم ملاحظة أن نماذج BASE توفر بعض المزايا مقارنة بنماذج ACID ، لكنها تفعل ذلك على نفقتها الخاصة.
يتم تحديد هذا في النهاية من خلال التطبيق الأفضل أداءً.

التعامل مع معاملات Nosql و Sql

تعد قواعد بيانات SQL أكثر فاعلية للمعاملات متعددة الصفوف من قواعد بيانات NoSQL للبيانات غير المهيكلة مثل المستندات أو JSON. تُستخدم قواعد بيانات SQL أيضًا لتخزين البيانات في الأنظمة القديمة التي كانت تستند سابقًا إلى قواعد البيانات العلائقية.

تتم كل عملية بيانات في Oracle NoSQL Database بشكل متزامن مع بعضها البعض. تتم مناقشة خصائص ACID الخاصة بدلالات المعاملات بشكل متكرر. على الرغم من عدم وجود سياسات قابلة للتكوين للذرية أو العزل ، يمكن للمستخدمين تعيين سياسات الاتساق والاستمرارية. تساعد مرونة سياسات التناسق المطورين على إنشاء حلول أعمال متسقة مع تلبية متطلبات زمن الوصول وقابلية التوسع.

إيجابيات وسلبيات قواعد بيانات SQL و Nosql

يتم تخزين البيانات في المستندات بدلاً من قواعد البيانات العلائقية. في هذا الصدد ، يتم تجميعها معًا في مجموعة متنوعة من نماذج البيانات المرنة لتصنيفها على أنها SQL بدلاً من SQL فقط. تشمل أنواع قواعد البيانات التي يمكن تصنيفها إلى ثلاثة أنواع باستخدام NoSQL قواعد بيانات المستندات الخالصة ، ومخازن القيمة الرئيسية ، وقواعد البيانات ذات الأعمدة العريضة ، وقواعد بيانات الرسم البياني. تعد قواعد بيانات SQL رائعة للتطبيقات الموجهة للمعاملات مثل أدوات إدارة علاقات العملاء وبرامج المحاسبة ومنصات التجارة الإلكترونية. تعتبر قواعد بيانات SQL مثالية للبيانات شديدة التنظيم. مصطلح "قاعدة بيانات NoSQL" ، كما تستخدمه قاعدة بيانات NoSQL من Oracle ، هو أكثر من مجرد SQL. يتم تخزين المستندات في قاعدة بيانات بدلاً من الجداول. ونتيجة لذلك ، تم تصنيفها على أنها "ليست فقط قواعد بيانات SQL" ، فضلاً عن كونها مقسمة إلى أنواع بيانات مختلفة بناءً على مرونتها. تعد قواعد بيانات المستندات ومخازن القيمة الرئيسية وقواعد البيانات ذات الأعمدة العريضة وقواعد بيانات الرسم البياني أمثلة لقواعد بيانات NoSQL. تعد قواعد بيانات NoSQL اختيارات ممتازة للبيانات غير المهيكلة لأنها سهلة البناء. SQL هي لغة استعلام يمكن استخدامها في أي قاعدة بيانات NoSQL ؛ هذا لا يعني أنه لا يمكنك استخدامه في قاعدة بيانات NoSQL. NoSQL و SQL هي تقنيات تكميلية في الواقع. SQL هي لغة شائعة مستخدمة في قواعد بيانات NoSQL للبحث عن البيانات. من المحتمل أن تكون قواعد بيانات SQL هي الخيار الأفضل إذا كنت بحاجة إلى قاعدة بيانات قادرة على التعامل مع المعاملات. تعد قواعد بيانات SQL مثالية للأنظمة التي تتعامل مع المعاملات مثل أدوات إدارة علاقات العملاء وبرامج المحاسبة ومنصات التجارة الإلكترونية.