قواعد بيانات Nosql مطلوبة لإنترنت الأشياء

نشرت: 2022-11-19

إنترنت الأشياء (IoT) هو نظام من الأجهزة وأجهزة الاستشعار المترابطة التي تجمع البيانات وتشاركها حول محيطها. هناك حاجة إلى قواعد بيانات Nosql لإنترنت الأشياء لأنها يمكن أن تتعامل مع كميات كبيرة من البيانات التي تم إنشاؤها بواسطة أجهزة إنترنت الأشياء ، ويمكنها توسيع نطاقها لدعم العدد المتزايد من الأجهزة وأجهزة الاستشعار. تعد قواعد بيانات Nosql أيضًا أكثر مرونة من قواعد البيانات العلائقية التقليدية ، مما يجعلها أكثر ملاءمة لتخزين مجموعة متنوعة من أنواع البيانات التي تم إنشاؤها بواسطة أجهزة إنترنت الأشياء.

هناك فرق كبير بين قواعد بيانات NoSQL وقواعد البيانات المماثلة. يؤدي عدم وجود تطبيق صارم للمخطط إلى نمذجة بيانات عالية المرونة. على الرغم من أن إنترنت الأشياء أصبح حقيقة واقعة ، سيستمر نظام RDBMS التقليدي في لعب دور مهم. نظرًا لأن سوق إنترنت الأشياء يتوسع بسرعة ، يجب أن تكون أنظمته مرنة. مع إضافة المزيد من الأجهزة ، يجب أن تنمو رتب مطوري NoSQL. تقدر VisionMobile أنه سيكون هناك 300000 مطور إنترنت الأشياء فقط بحلول عام 2020 ، ارتفاعًا من الرقم الحالي البالغ 300000. بينما يوجد الكثير من مطوري SQL الذين يفهمون NoSQL ، لا يمكن أن تكون جميع بيانات إنترنت الأشياء جاهزة لـ NoSQL. تحولت شركة Revolv ، وهي شركة منصات ذكية للمنازل ، من MongoDB إلى DynamoDB كجزء من تحولها. لا يمكن لنظم RDBMS المصممة لتطبيقات جدار الأداء تلبية هذا الطلب حتى تصل بالفعل إلى جدران الأداء.

هناك العديد من المزايا لقواعد بيانات NoSQL ، بما في ذلك نماذج البيانات المرنة والقياس الأفقي والاستعلامات السريعة وسهولة الاستخدام. تعد قواعد بيانات المستندات وقواعد بيانات القيمة الرئيسية ومخازن الأعمدة الكبيرة وقواعد بيانات الرسم البياني مجرد أمثلة قليلة لقواعد بيانات NoSQL.

فعالة بشكل أساسي: يمكن لقواعد بيانات NoSQL تخزين كميات غير محدودة من البيانات غير المهيكلة بتنسيقات متنوعة. كما أن لديها القدرة على تغيير أنواع البيانات عندما يكون المستخدم في حالة تنقل. تستند قاعدة البيانات على قاعدة بيانات الوثيقة. نتيجة لذلك ، ليست هناك حاجة إلى معلومات إضافية لتحديد نوع البيانات.

توفر قواعد بيانات NoSQL (المعروفة أيضًا باسم قواعد البيانات غير SQL أو قواعد البيانات غير العلائقية) آلية لتخزين واسترداد البيانات التي تختلف عن الأساليب المستخدمة في قواعد البيانات العلائقية من حيث أنها لا تعتمد على وجود علاقات مجدولة.

إذا كنت تريد العثور على قاعدة بيانات NoSQL الأكثر شيوعًا ، فابحث عن MongoDB. وهي في الصدارة في عدة مجالات رئيسية.

لماذا يستخدم Nosql في Iot؟

الصورة مأخوذة من: https://couchbase.com

هناك العديد من الأسباب لاستخدام قواعد بيانات NoSQL في تطبيقات إنترنت الأشياء. إنها مناسبة تمامًا للتعامل مع كميات كبيرة من البيانات التي يتم إنشاؤها باستمرار بواسطة أجهزة إنترنت الأشياء. يمكن توسيع قواعد بيانات NoSQL أفقيًا ، وهو أمر مهم للتطبيقات التي تحتاج إلى أن تكون قادرة على التعامل مع أعداد كبيرة من الأجهزة وكميات كبيرة من البيانات. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما تكون قواعد بيانات NoSQL أكثر مرونة من قواعد البيانات العلائقية التقليدية ، مما يسهل تخزين البيانات التي تم إنشاؤها بواسطة أجهزة إنترنت الأشياء والاستعلام عنها.

قاعدة بيانات NoSQL هي تلك التي تخزن المعلومات بعدة طرق (وليس فقط SQL). قاعدة بيانات NoSQL عبارة عن مجموعة من اللغات واللهجات والفلسفات المرتبطة بشكل فضفاض. في هذه المقالة ، سنلقي نظرة على سبب فائدة قواعد بيانات NoSQL في عالم إنترنت الأشياء. يمكن أن تكون قواعد بيانات المستندات ، مثل MongoDB أو DynamoDB ، خيارًا رائعًا إذا كنت مهتمًا بالتوسع. عادةً ما يتم توفير ضمان تناسق قوي من خلال قاعدة بيانات علائقية ، وقد يكون تطبيق إنترنت الأشياء الخاص بك مقبولاً تمامًا بمجرد إنشاء النموذج. إذا كنت ترغب في تتبع قراءات أجهزة الاستشعار أو تغيير الأحداث ، فإن قاعدة بيانات السلاسل الزمنية تعد خيارًا ممتازًا. تعد قاعدة البيانات العمودية مفيدة في تطبيقات إنترنت الأشياء لأنها تتيح لك تحليل البيانات أو تجميعها بناءً على أعمدة أو سمات محددة.

من ناحية أخرى ، تقوم قاعدة بيانات SQL بالاستعلام عن كل صف للحصول على سجل كامل. بالنسبة للأعمدة ، يمكن لقاعدة بيانات NoSQL تجاهل الصفوف والاستعلام عن الأعمدة مباشرةً. يجب أن نكون قابلين للمراقبة من أجل كسب الثقة في بنيتنا التحتية. يجب أن نكون قادرين على معرفة الإدخالات التي تم تسجيلها وكمية البيانات التي يجب إرسالها من أجهزتنا. يجب أن تدخل أنماط الوصول في عملية اختيار قاعدة البيانات الخاصة بك ، ويمكنك تصميم الحلول التي تستفيد من مزايا قواعد البيانات المتعددة.

ما هي قاعدة البيانات المستخدمة في إنترنت الأشياء؟

بالإضافة إلى InfluxDB و CrateDB و Riak TS و MongoDB و RethinkDB و SQLite و Apache Cassandra ، فإنهم جميعًا يقدمون مجموعة شاملة من الأدوات لتطوير تطبيقات إنترنت الأشياء. فهي تتسم بالمرونة ولديها وظائف أمنية تمكن الشركات من تخزين البيانات ومعالجتها وتحليلها بشكل أكثر كفاءة.

هل يستخدم SQL في Iot؟

يجب استخدام قواعد بيانات NoSQL و SQL لهذه الأغراض. يمكن عرض بيانات إنترنت الأشياء الخاصة بك بشكل مختلف من قبل المستخدمين النهائيين المختلفين اعتمادًا على نوع قاعدة البيانات التي تستخدمها لها. DynamoDB هي خدمة قاعدة بيانات NoSQL سريعة ومرنة من أمازون تقوم بتخزين واسترداد بيانات إنترنت الأشياء.


لماذا قواعد بيانات النقل مطلوبة؟

الصورة مأخوذة من: https://slidesharecdn.com

قواعد بيانات Nosql مطلوبة لأنها أكثر قابلية للتوسع من قواعد البيانات العلائقية التقليدية. يمكنهم أيضًا التعامل مع حجم أكبر من البيانات.

تعتمد المؤسسات من جميع الأحجام الآن قواعد بيانات NoSQL نتيجة لظهور هذه التكنولوجيا. لماذا تحظى NoSQL بشعبية كبيرة اليوم ، وما هي بعض الأسباب الوجيهة لاستخدامها في إنشاء التطبيقات اليوم؟ NoSQL ، المستمدة من الإحباط من تقنية قواعد البيانات التقليدية ، هي نتيجة إحباط رواد الإنترنت الأوائل من تقنيات قواعد البيانات التقليدية. بسبب الشعبية المتزايدة لقواعد بيانات NoSQL ، هناك حاجة إلينا لإلقاء الضوء على التطبيق المناسب لهذه التكنولوجيا. يمكن لقاعدة بيانات NoSQL تخزين مجموعة واسعة من أنواع البيانات والهياكل. تمت مناقشة الأسباب الأساسية التي تدفع الناس إلى استخدام NoSQL في هذه المناقشة. قواعد بيانات NoSQL ، التي تم إنشاؤها في الأصل للبيئات السحابية ، تكيفت بسرعة مع الأتمتة المستندة إلى السحابة. يمكن دمج قاعدة بيانات NoSQL بسهولة مع تقنيات البث في الوقت الفعلي أكثر من قواعد البيانات التي تتعامل مع مجموعة محدودة من البيانات. لبدء استخدام MongoDB ، قاعدة بيانات NoSQL الأكثر شيوعًا ، مجانًا ، يمكنك استخدام MongoDB Atlas.

فوائد قواعد بيانات Nosql

قاعدة بيانات NoSQL هي جزء أساسي من برنامج البيانات الضخمة. إنها قابلة للتطوير وسهلة الاستخدام ، مما يجعلها خيارًا ممتازًا للتطبيقات على نطاق الويب. من حيث الشعبية ، فإن MongoDB هي قاعدة بيانات NoSQL الأكثر شيوعًا ، وقد تجاوزها CouchDB.

هل هناك حاجة إلى قاعدة بيانات لإنترنت الأشياء؟

الصورة مأخوذة من: https://vasilev.link

تُستخدم العديد من قواعد البيانات المختلفة لتطوير حلول إنترنت الأشياء ، بما في ذلك قواعد البيانات العلائقية مثل PostgreSQL وقواعد البيانات no-sql مثل MongoDB و Cassandra و InfluxDB ، بالإضافة إلى الحلول المتخصصة مثل Azure IoT.

مزايا Nosql

هناك العديد من المزايا لاستخدام قاعدة بيانات NoSQL على قاعدة بيانات SQL التقليدية. غالبًا ما تكون قواعد بيانات NoSQL أسرع وأكثر قابلية للتوسع من قواعد بيانات SQL. يمكن أيضًا أن تكون أسهل في الاستخدام ، حيث تتطلب غالبًا إعدادًا وتكوينًا أقل. يمكن أيضًا أن تكون قواعد بيانات NoSQL أكثر مرونة ، حيث يمكن تخصيصها بسهولة لتلبية الاحتياجات المحددة لمشروع أو تطبيق.

لم تكن قواعد البيانات العلائقية التقليدية قادرة على التعامل مع كميات كبيرة من البيانات ، لذلك تم إنشاء قواعد بيانات NoSQL. غالبًا ما تكون قاعدة بيانات NoSQL أكثر قابلية للتطوير وتوفر أداءً أفضل من قاعدة البيانات العلائقية. تسمح نماذج البيانات المرنة وسهلة الاستخدام في بيئة الحوسبة السحابية بتطوير أسرع من النماذج العلائقية. عند تخزين البيانات أو استردادها ، يتطلب الأمر تحويلات أقل. يمكن تخزين العديد من أنواع البيانات المختلفة واسترجاعها بسهولة أكبر. تم تصميم قواعد بيانات NoSQL للاستجابة للاحتياجات المتنوعة وتحكمها مخططات المطورين. نتيجة لذلك ، من الأسهل تكييف قاعدة البيانات مع تنسيقات البيانات الجديدة.

لا يتعين على المطورين القلق بشأن تحويل البيانات إلى تنسيقات تخزين لأن قواعد بيانات NoSQL تخزن البيانات بتنسيقات أصلية. تحتوي قواعد بيانات NoSQL عادةً على مجتمع مطور كبير يحيط بها. إن استخدام مجموعة من أجهزة الكمبيوتر لتقديم قاعدة بيانات يسمح أيضًا لقاعدة البيانات بالتوسع والتقلص بشكل ديناميكي.

باستخدام MongoDB ، يمكن للمستخدم إنشاء عروض متماثلة للبيانات بسرعة وسهولة. يمكنك استخدامه لتخزين المنتجات في المستودع ، وتوفير معلومات المنتج للعملاء ، وتحديث مستويات المخزون. HBase هي أيضًا أداة جيدة لإنشاء طرق عرض بيانات تم إنشاؤها بسرعة. بالإضافة إلى كونه مفيدًا للمنتجات التي لا يتم الاحتفاظ بها في المستودع ، فإن هذا النظام مفيد أيضًا لعرض معلومات المنتج للعملاء ولتحديث معلومات المنتج.

ما هي مزايا Nosql Mcq؟

يمكن تخزين البيانات غير المهيكلة بسهولة في هذا النظام. لقد كان متحملاً للأحماض. يمكن استخدامه لإنشاء تطبيقات في السحابة.

ما هي عيوب استخدام قاعدة بيانات Nosql؟

هناك بعض العيوب في قواعد بيانات NoSQL ، بالإضافة إلى مشكلات التوافق مع تعليمات SQL. تتميز قواعد البيانات الجديدة بخصائص لغة استعلام فريدة ، لذا فهي ليست متوافقة بنسبة 100٪ مع SQL ، وهو مكون رئيسي لقواعد البيانات العلائقية. يعد دعم الاستعلام عن العمل في قاعدة بيانات NoSQL أكثر صعوبة مما يظهر في قواعد البيانات التقليدية. يعتبر التوحيد غير الكافي أحد العوامل.

مزايا قواعد بيانات Nosql

علاوة على ذلك ، ترجع كفاءة قواعد بيانات NoSQL إلى استخدامها للفهارس ونقص المخططات المعقدة. يمكن أن تعمل قاعدة البيانات بشكل أسرع لأنها يمكن أن تتجنب الاضطرار إلى تحليل ومقارنة جداول كاملة عند استرداد البيانات بسبب عدم وجود هذين العاملين.

نوسقل مقابل SQL

SQL هي لغة برمجة تستخدم للاتصال بقواعد البيانات العلائقية. قواعد البيانات الداخلية هي سجلات مرتبطة منطقيًا بين الصفوف والجداول. قاعدة بيانات NoSQL هي فئة من قواعد البيانات العلائقية التي لا تتطلب SQL.

الهدف من جميع الحقول الفرعية لعلوم البيانات هو اشتقاق قيمة من البيانات. نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) هو النظام الأكثر استخدامًا لتخزين البيانات. للتفاعل والتواصل مع نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) ، يجب عليك استخدام لغته. يتم استخدام SQL (لغة الاستعلام المهيكلة) كلغة للتفاعل مع نظم إدارة قواعد البيانات. في الآونة الأخيرة ، كان هناك مصطلح إضافي في مجال قواعد البيانات: قواعد بيانات NoSQL. لا تخزن قواعد بيانات NoSQL البيانات في جداول أو سجلات. بدلاً من ذلك ، تم تصميم بنية تخزين البيانات لتلبية متطلبات المستخدم الفردي.

الأنواع الأربعة الأكثر شيوعًا هي قواعد البيانات الموجهة نحو الأعمدة ، وقواعد البيانات الموجهة للمستندات ، وأزواج القيم الرئيسية ، وقواعد بيانات الرسم البياني. Python هي قاعدة بيانات موجهة للمستندات تتضمن MongoDB كمثال. تسمح لك قواعد بيانات NoSQL ، كما يوحي الاسم ، بإنشاء بنية بيانات أكثر سهولة. من ناحية أخرى ، تتمتع قواعد بيانات SQL بهيكل أكثر صرامة ونوع بيانات أقل مرونة. قد ترغب في البدء بـ SQL ثم الانتقال إلى NoSQL إذا كنت وافدًا جديدًا. هناك العديد من المزايا والعيوب لكل منها ، ويجب عليك اختيار الميزة التي تلبي احتياجاتك على أفضل وجه بناءً على البيانات والتطبيق وتحسين العملية. لا أستطيع أن أقول إن SQL أفضل من NoSQL في الوقت الحالي ، لكنها ليست دائمًا أفضل. إذا استمعت بعناية إلى بياناتك ، فستتخذ أفضل قرار ممكن.

هناك بعض العيوب ، لكن MongoDB مزاياها. بصرف النظر عن ذلك ، فإنه يفتقر إلى قابلية التوسع في MySQL ، لذلك قد لا يكون مناسبًا للمعاملات واسعة النطاق. علاوة على ذلك ، قد يكون من الصعب العثور على مطورين ذوي مهارات عالية وعلى دراية بـ MongoDB.
من ناحية أخرى ، تعد MySQL قاعدة بيانات راسخة تتمتع بمستوى عالٍ من قابلية التوسع. علاوة على ذلك ، يأتي مع مجموعة متنوعة من الميزات الإضافية التي يمكن أن تكون مفيدة في تطبيقات التجارة الإلكترونية ، مثل التحليلات في الوقت الفعلي. تُستخدم MySQL أيضًا على نطاق واسع في الصناعة أكثر من لغات البرمجة الأخرى ، مما يعني أنك ستجد مطورين أكثر مهارة على دراية بها.

أمثلة على قواعد بيانات Nosql

هناك العديد من الأنواع المختلفة لقواعد بيانات NoSQL ، ولكل منها مزاياها وعيوبها. تتضمن بعض قواعد بيانات NoSQL الأكثر شيوعًا MongoDB و Cassandra و Redis.

قاعدة بيانات NoSQL ، على عكس قواعد البيانات العلائقية ، هي تنسيق قاعدة بيانات بديل يخزن البيانات بتنسيق مختلف. لا تحتاج قاعدة بيانات NoSQL إلى هيكلة مخطط ، ولا تتطلب صلات ، ويمكن تحجيمها بسهولة. الهدف الأساسي لقواعد بيانات NoSQL هو توفير مخازن بيانات موزعة باحتياجات تخزين كبيرة. شركات مثل Twitter و Facebook و Google ، على سبيل المثال ، تجمع تيرابايت من معلومات المستخدم بشكل يومي. يقال إن قاعدة بيانات NoSQL الموزعة لا تحتوي على وحدة تحكم أو نظام تخزين واحد ، مما يعني أنها قاعدة بيانات لا شيء مشترك. نتيجة لذلك ، يتم التخلص من الحاجة إلى قواعد بيانات مختلفة لتخزين نفس البيانات. يمكن أن تظل البيانات متاحة على نسخ متعددة من قاعدة البيانات الموزعة لأنه يتم توزيعها باستمرار.

يتم تخزين كل شيء في مخزن القيمة الرئيسية بكميتين متساويتين: مفتاح وقيمة. تعد Column Family Stores مجموعة من الأجهزة التي تخزن وتعالج كميات هائلة من البيانات. تشبه قواعد بيانات المستندات مجموعات القيمة الرئيسية من حيث أنها تحتوي على إصدارات من مستندات موجودة مسبقًا. يتم تخزين الملفات شبه المهيكلة في ملفات JSON ، والتي تشبه ملفات HTML. لا توفر قواعد بيانات الرسم البياني ، على عكس قواعد بيانات SQL ، لغة استعلام تعريفية عالية المستوى. هذا لأن الاستعلام عن قواعد البيانات هذه يعتمد على البيانات. يمكن الوصول إلى واجهات RESTful في مجموعة متنوعة من منصات NoSQL .

قاعدة بيانات الرسم البياني ، على عكس قاعدة البيانات العلائقية ، متعددة العلاقات. تم تصميم قاعدة بيانات الرسم البياني لدعم مجموعة واسعة من نماذج البيانات مع وجود واجهة خلفية متكاملة أيضًا. بدأت قواعد البيانات متعددة النماذج للتو في عالم NoSQL ، وسيكون هناك المزيد من الإثارة عند ظهورها. هذه نظرة عامة على أفضل عشر قواعد بيانات شائعة بالإضافة إلى شرح لتقدمها على http://db-engines.com/en/ranking.

هل Mysql مثال على Nosql؟

قاعدة بيانات SQL قائمة على الجدول ، في حين أن قاعدة بيانات NoSQL عبارة عن مستند أو قيمة مفتاح أو رسم بياني أو مخزن ذي عمود عريض. يمكن استخدام برامج قواعد البيانات ، مثل MySQL و Oracle و PostgreSQL و Microsoft SQL Server ، مع قواعد بيانات SQL. MongoDB و BigTable و Redis و RavenDB Cassandra و HBase و Neo4j و CouchDB كلها قواعد بيانات NoSQL.

أفضل قاعدة بيانات Nosql لـ Netflix

دفع النمو السريع لـ Netflix الشركة إلى طلب مساحة تخزين قابلة للتطوير أيضًا. قمنا بتقييم ثلاث تقنيات NoSQL من أجل العثور على الأنسب لاحتياجاتنا: SimpleDB و Hadoop / HBase و Cassandra.
كان SimpleDB اختيارًا جيدًا بالنسبة لنا لأنه كان خفيف الوزن وسهل الاستخدام. علاوة على ذلك ، كان قادرًا على التعامل مع مجموعات البيانات الكبيرة للغاية.
كان Hadoop / HBase مثاليًا لمتطلباتنا لأنه كان سهل الإعداد والاستخدام.
كنا بحاجة إلى نموذج بيانات قوي والقدرة على التوسع إلى مجموعات بيانات كبيرة جدًا ، وكانت Cassandra هي الحل المثالي.

هل أمازون هو نص أم أس كيو إل؟

هناك عدد من الأدوات لتطوير تطبيقات قواعد البيانات في قواعد البيانات العلائقية ، ولكن جميعها تعتمد على SQL. يمكن استخدام وحدة الإدارة في AWS و AWS CLI و NoSQL WorkBench لتشغيل DynamoDB وأداء مهام مخصصة حسب الطلب.

قاعدة بيانات Nosql: حل Uber's Fulfillment Team لتخزين البيانات

يتم تخزين البيانات في قاعدة بيانات Nosql. يستخدم فريق التنفيذ في أوبر جدولًا منفصلاً لتخزين الفهرس الخاص به لأن قواعد بيانات NoSQL تفتقر إلى دعم الفهرس (لأنها لا تدعم المعاملات الموزعة). Bigtable هي خدمة قاعدة بيانات NoSQL عالية الكفاءة تتم إدارتها بالكامل وهي مثالية لأحمال العمل التحليلية والتشغيلية الكبيرة. هناك احتمال وجود تاريخ متاح بنسبة 99.999٪.

أفضل قاعدة بيانات Nosql

لا توجد قاعدة بيانات NoSQL واحدة "الأفضل" ، لأن أفضل قاعدة بيانات لمشروع معين تعتمد على المتطلبات المحددة لهذا المشروع. ومع ذلك ، تتضمن بعض قواعد بيانات NoSQL الشائعة MongoDB و Cassandra و Redis.

يعمل ScyllaDB على تحسين الأداء على البنية التحتية الحالية لديك ، مما يتيح لك القيام بالمزيد بموارد أقل. باستخدام NoSQL هذا ، يمكنك إنشاء قاعدة بيانات NoSQL عالية الإنتاجية / منخفضة الكمون تعمل بسرعة البرق. يوضح ما يلي سبب كون ScyllaDB واحدة من أكثر قواعد بيانات NoSQL شيوعًا لحالات استخدام البيانات واسعة النطاق والمتطلبة.

لماذا تعتبر Mongodb أفضل قاعدة بيانات Nosql

يعد MongoDB بديلاً أفضل لـ Cassandra لأنه لا يحتوي على تخزين بيانات قائم على المخطط. علاوة على ذلك ، تعد لغة استعلام MongoDB أكثر مرونة من لغة Cassandra ، مما يسهل إجراء الاستعلامات المعقدة.