قواعد بيانات NoSQL: MongoDB Cassandra و Redis

هناك العديد من الأنواع المختلفة لقواعد بيانات NoSQL ، ولكل منها نقاط قوتها وضعفها. أشهر قواعد بيانات NoSQL هي MongoDB و Apache Cassandra و Redis. MongoDB هي قاعدة بيانات قوية موجهة للمستندات وسهلة الاستخدام وقابلة للتطوير. Cassandra هي قاعدة بيانات موجهة نحو الأعمدة قابلة للتطوير بدرجة كبيرة وتستخدمها العديد من المؤسسات الكبيرة ، مثل Facebook و Netflix و eBay. يعد Redis متجرًا سريعًا وخفيف الوزن لقيم المفاتيح ومثالي لحالات الاستخدام حيث يمكن تخزين البيانات مؤقتًا بسهولة في الذاكرة.

تأتي قواعد بيانات NoSQL في Amazon Web Services (AWS) مع مجموعة متنوعة من نماذج البيانات ومخطط مرن. قواعد البيانات في هذه الفئة سهلة الاستخدام للمطورين وتوفر الأداء والوظائف المطلوبة للتطبيقات الحديثة. تتيح لك AWS إنشاء ستة أنواع مختلفة من قواعد بيانات NoSQL. اعتمادًا على نوع قاعدة البيانات التي تحتاجها ، قد تتمكن من تحديد خدمة قاعدة البيانات بالكامل بناءً على مواصفاتها. يجب أن تكون على دراية بالخدمات التي تقدمها AWS قبل الالتزام بها. Amazon Timestream هي قاعدة بيانات سلاسل زمنية مُدارة بالكامل تشتمل على محرك معالجة استعلام تكيفي. يهدف هذا النظام الأساسي إلى توفير أوقات استجابة أقل من مللي ثانية لمجموعة متنوعة من التطبيقات ، بما في ذلك قوائم الانتظار والتحليلات في الوقت الفعلي والتخزين المؤقت ومخازن الجلسات.

يمكن تتبع البيانات في Amazon QLDB ، وهي قاعدة بيانات لدفتر الأستاذ يمكن استخدامها لتسجيل التغييرات. تدعم Keyspaces Apache Cassandra وهي قاعدة بيانات مُدارة تدعم نطاقًا واسعًا من الأعمدة. قائمة بالبيتابايت من البيانات التي يستضيفها NetApp. ONTAP هي خدمة إدارة تخزين سحابي يمكن الوصول إليها على Amazon Web Services (AWS) و Azure و Google Cloud. عندما تتميز عمليات النشر السحابية لـ NoSQL بكفاءة تخزين مضمنة ، فإن تكلفة NoSQL تتناسب طرديًا مع كفاءتها.

يعد LinkedIn أحد أكثر التطبيقات شيوعًا التي تجمع بين قاعدة بيانات NoSQL للرسوم البيانية وعلاقات النظام. يتم استخدامه من قبل منصة الشبكات الضخمة لإدارة بيانات النظام المتداول بحيث يمكن الوصول إليها حسب الحاجة حتى عند تغييرها.

تعد قواعد بيانات المستندات وقواعد بيانات القيمة الرئيسية ومخازن الأعمدة العريضة وقواعد بيانات الرسم البياني أكثر أنواع قواعد بيانات NoSQL شيوعًا. تقوم قواعد بيانات المستندات بتخزين البيانات في مستندات مشابهة لملفات JSON (JavaScript Object Notation). يحتوي كل مستند على عدد من الحقول والقيم.

بدلاً من تخزين البيانات في قواعد البيانات العلائقية ، تقوم قواعد بيانات NoSQL بتخزين البيانات في المستندات. نتيجة لذلك ، نشير إليها على أنها "ليست فقط SQL" ونعتبرها مقسمة إلى مجموعة متنوعة من نماذج البيانات المرنة. تتضمن أنواع قواعد البيانات التي يمكن أن تدعم NoSQL قواعد بيانات المستندات ومخازن القيمة الرئيسية وقواعد البيانات ذات الأعمدة العريضة وقواعد بيانات الرسم البياني.

الأنواع الأربعة لقواعد بيانات NoSQL هي أزواج ذات قيمة رئيسية وأعمدة ورسوم بيانية وقواعد بيانات موجهة للمستندات.

ما هو خيار قاعدة بيانات Nosql؟

هناك العديد من الأنواع المختلفة لقواعد بيانات NoSQL ، ولكل منها نقاط قوتها وضعفها. أشهر قواعد بيانات NoSQL هي MongoDB و Cassandra و Redis. MongoDB هي قاعدة بيانات قوية موجهة للمستندات وسهلة الاستخدام والحجم. Cassandra هي قاعدة بيانات سريعة وموزعة ومثالية للتطبيقات عالية التوافر. Redis عبارة عن مخزن للقيمة الرئيسية في الذاكرة يتم استخدامه غالبًا كذاكرة تخزين مؤقت أو قائمة انتظار رسائل.

يتم تخزين البيانات في قواعد بيانات NoSQL في تنسيق غير تنسيق قاعدة البيانات العلائقية التقليدية. أنواع المستندات وأنواع قيم المفتاح وأنواع الأعمدة العريضة والرسوم البيانية هي الأكثر شيوعًا. انخفضت تكلفة التخزين بشكل كبير منذ أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، مما دفع إلى إدخال قواعد بيانات NoSQL. يمكن للمطورين تخزين الكثير من البيانات غير المهيكلة فيها لأنهم يستطيعون فعل الكثير معهم. تعد قواعد بيانات المستندات وقواعد بيانات القيمة الرئيسية ومخازن الأعمدة العريضة وقواعد بيانات الرسم البياني من أكثر ميزات قاعدة بيانات NoSQL شيوعًا. يتم تنفيذ الاستعلام بشكل أسرع دون الحاجة إلى صلات. هناك العديد من حالات الاستخدام لصناديق فضلات القطط الذكية ، بدءًا من الحرجة (على سبيل المثال ، البيانات المالية) إلى الأكثر إمتاعًا (على سبيل المثال ، قراءات إنترنت الأشياء المرسلة إلى قطة!).

في هذا البرنامج التعليمي ، سوف نستعرض أساسيات قواعد بيانات NoSQL. أخيرًا ، سنلقي نظرة على بعض المفاهيم الخاطئة الشائعة حول قواعد بيانات NoSQL وما يجعلها جذابة للغاية. وفقًا لـ DB-Engines ، تعد MongoDB قاعدة البيانات غير العلائقية الأكثر شيوعًا على هذا الكوكب. سوف تتعلم كيفية الاستعلام عن قاعدة بيانات MongoDB دون تثبيت أي شيء على جهاز الكمبيوتر الخاص بك كجزء من هذا البرنامج التعليمي. الكتلة هي مجموعة من قواعد بيانات MongoDB التي تخزنها في نفس المكان مثل قواعد البيانات الخاصة بك. يمكن تخزين البيانات في نظام أطلس بمجرد إعدادها في مجموعة. باستخدام Atlas Data Explorer أو MongoDB Shell أو MongoDB Compass ، يمكنك إنشاء قاعدة بيانات باستخدام لغة البرمجة المفضلة لديك.

في المثال التالي ، ستحتاج إلى استيراد مجموعة بيانات أطلس النموذجية. نظرًا لأن قواعد بيانات NoSQL يمكنها تخزين كميات كبيرة من البيانات في فترة زمنية قصيرة نسبيًا ، فإنها توفر مجموعة واسعة من المزايا للمطورين ، بما في ذلك المرونة في نماذج البيانات ، والقياس الأفقي ، والاستعلامات السريعة ، وسهولة الاستخدام. يمكنك إدراج مستندات جديدة وتحرير المستندات الموجودة وحذف المستندات في Data Explorer. تُعد أطر التجميع أدوات قوية لتحليل كميات كبيرة من البيانات. يعد تخطيط Atlas و Atlas Data Lake أبسط طريقة لمشاهدة البيانات في النظامين الأساسيين.

ما هو Nosql Database Mcq؟

الهدف من NoSQL هو تسهيل تخزين مجموعات البيانات الضخمة في تنسيق البيانات. يمكن استخدام قواعد بيانات NoSQL لتخزين البيانات النصية بدلاً من قواعد بيانات SQL.

ما خيار قاعدة البيانات الأكثر ملاءمة للمطور الذي يحتاج إلى قاعدة بيانات Nosql ذات القيمة الرئيسية لتطبيق .net الخاص به؟

MongoDB هي أفضل قاعدة بيانات NoSQL متوفرة في عام 2021.

نوسقل مقابل SQL

SQL هي لغة البرمجة المستخدمة لتنفيذ الواجهة بين قاعدة البيانات العلائقية ولغة البرمجة النصية. عند نمذجة قاعدة البيانات العلائقية ، يتم تمثيل السجلات الموجودة في الصفوف والجداول مع الروابط المنطقية بينها. فئة NoSQLDBMs ، والتي ليست علائقية ولا SQL ، هي مجموعة فرعية من NoSQLDBMs.

البيانات هي أساس جميع الحقول الفرعية لعلوم البيانات. عندما تحتاج إلى بيانات ، فإن نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) هو الأكثر استخدامًا. للتفاعل والتواصل مع نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) ، يجب عليك استخدام لغته. تتفاعل استعلامات DBMS مع SQL (لغة الاستعلام الهيكلية) ، وهي لغة برمجة. كان هناك أيضًا مصطلح يُعرف باسم قواعد بيانات NoSQL في السنوات الأخيرة. قواعد بيانات NoSQL الخاصة بقاعدة البيانات ، على عكس قواعد البيانات العلائقية ، لا تخزن البيانات في جداول وسجلات. بدلاً من هيكل تخزين البيانات ، تم تصميمه وتحسينه لمتطلبات محددة.

هناك أربعة أنواع أساسية من قواعد البيانات: قواعد البيانات الموجهة نحو الأعمدة ، والموجهة نحو المستندات ، وأزواج القيم الرئيسية ، وقواعد بيانات الرسم البياني. MongoDB هي قاعدة بيانات موجهة للمستندات وهي مثال لقاعدة بيانات مستندات Python. تمنحك قواعد بيانات NoSQL ، بشكل عام ، مزيدًا من التحكم في بنية بياناتك. من ناحية أخرى ، تعد قواعد بيانات SQL أكثر صرامة ولديها نوع بيانات أقل مرونة. إذا كنت تريد أن تكون خبيرًا ، فقد ترغب في البدء في استخدام SQL ثم الانتقال إلى NoSQL. كل واحد له مجموعته الخاصة من المزايا والعيوب ، ويجب أن تفكر في أي منها هو الأكثر فائدة لك بناءً على بياناتك وتطبيقك وما يجعل تطويره أسهل. على الرغم من أن SQL و NoSQL قد يكونان أفضل أو أكثر اكتمالا ، إلا أنهما لا يمكنهما التنافس على مزاياهما الخاصة. سيكون القرار الأفضل إذا كنت تستمع إلى بياناتك.

لماذا تعتبر قواعد بيانات SQL أفضل بالنسبة للمعاملات متعددة الصفوف

تعد قواعد بيانات SQL أكثر كفاءة في تنفيذ المعاملات متعددة الصفوف وللأنظمة القديمة التي تعتمد على قواعد البيانات العلائقية. عادةً ما تتفوق قواعد بيانات NoSQL على قواعد بيانات SQL من حيث السرعة ، ولكنها قد لا تدعم معاملات ACID بشكل كامل ، مما يؤدي إلى عدم اتساق البيانات. تشمل فوائد قواعد بيانات NoSQL حقيقة أنه من الأسهل صيانتها ، ويمكن أن تكون أكثر مرونة في فقدان البيانات ، ويمكن أن توفر أداء استعلام أفضل من قواعد بيانات SQL.

ما هي قاعدة بيانات Nosql

قاعدة بيانات NoSQL هي قاعدة بيانات لا تستخدم النموذج العلائقي التقليدي. غالبًا ما تُستخدم قواعد بيانات NoSQL للبيانات الضخمة وتطبيقات الويب في الوقت الفعلي.

SQL و NoSQL مترادفان لأن كلاهما لا يشير إلى SQL فقط. هناك أربعة أنواع من قواعد بيانات NoSQL. تختلف نماذج البيانات المستخدمة من قبل كل نوع من أنواع NoSQL اختلافًا كبيرًا ، على الرغم من حقيقة أنها تستخدم جميعًا أنواعًا مختلفة من نماذج البيانات. يعد عدم وجود قاعدة بيانات ميزة مهمة في NoSQL. تجميع البيانات ودعم النسخ المتماثل والاتساق في النهاية كلها جزء من المخطط. يعد استخدام قواعد البيانات ذات القيمة الأساسية لإدارة جلسات الجلسة وذاكرة التخزين المؤقت للبيانات في تطبيقات الويب فكرة جيدة. عند الاستعلام عن البيانات حسب الأعمدة ، يفضل تخزينها في مخزن ذي عمود عريض.

القدرات التحليلية ونماذج البيانات ومتطلبات المخطط وقابلية التوسع وتكامل البيانات هي الجوانب الخمسة الرئيسية لـ NoSQL و SQL. قواعد بيانات NoSQL مجانية للاستخدام ويمكن تخزينها بعدة طرق ، بما في ذلك الشكل الحر وغير المخطط. يتمتع المبرمجون الذين يعملون بهذه الطريقة بمزيد من المرونة ، مما يسمح لهم بالتركيز على التطوير بدلاً من الترميز. يتم الحفاظ على سلامة البيانات في قواعد بيانات NoSQL من خلال استخدام تقنيات مختلفة ، بينما تتطلب قواعد بيانات SQL من المستخدمين والتطبيقات الحفاظ على سلامة بياناتهم. عندما يتم تنفيذ معاملة ACID بمفردها ، في حالة قاعدة بيانات متسقة ، فإنها إما ستنتج نتائج صحيحة أو تنتهي ، بدون أي تأثير. تمت الإشارة إلى بعض قواعد البيانات التي سبقت تطوير نظام الإدارة العلائقية (RDBMS) على أنها قواعد بيانات NoSQL. تجميع قواعد البيانات على نطاق واسع هو أمر اعتمدت عليه تطبيقات الويب والسحابة في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.

قائمة قواعد البيانات Nosql

هناك عدة أنواع مختلفة من قواعد بيانات NoSQL ، لكل منها مزاياها وعيوبها. الأنواع الأكثر شيوعًا هي قواعد بيانات المستندات وقواعد بيانات القيمة الرئيسية وقواعد البيانات ذات الأعمدة.
تقوم قواعد بيانات المستندات ، مثل MongoDB ، بتخزين البيانات في مستندات تشبه JSON. وهذا يجعلها مرنة للغاية ، حيث يمكن إضافة المستندات أو إزالتها أو تحديثها دون التأثير على بقية قاعدة البيانات. ومع ذلك ، تأتي هذه المرونة بتكلفة ، حيث يمكن أن تكون قواعد بيانات المستندات أبطأ وأكثر صعوبة في الاستعلام عنها من الأنواع الأخرى من قواعد البيانات.
قواعد بيانات القيمة الرئيسية ، مثل Redis ، هي أبسط أنواع قواعد بيانات NoSQL. يقومون بتخزين البيانات كتعيين للمفاتيح للقيم ، مما يجعلها سريعة جدًا وسهلة الاستخدام. ومع ذلك ، فهي ليست مرنة مثل قواعد بيانات المستندات ، حيث يمكنها فقط تخزين أنواع البيانات البسيطة.
تقوم قواعد البيانات الموجهة نحو الأعمدة ، مثل Cassandra ، بتخزين البيانات في أعمدة بدلاً من صفوف. هذا يجعلها فعالة للغاية لأنواع معينة من الاستعلامات ، ولكن يمكن أن تجعل استخدامها أكثر صعوبة للآخرين.

استعلام Nosql

استعلام Nosql هو نوع من الاستعلام يستخدم لاسترداد البيانات من قاعدة بيانات nosql. قاعدة بيانات nosql هي قاعدة بيانات لا تستخدم النموذج العلائقي التقليدي المستخدم في معظم قواعد البيانات.

حتى وقت قريب ، كانت نماذج الاستعلام والبيانات مرتبطة ارتباطًا وثيقًا. يمكننا الآن استخلاص طريقة الاستعلام من نموذج البيانات وإعطاء الأولوية لإنتاجية المطور من خلال تطوير أنظمة قواعد البيانات التي تعطي الأولوية لإنتاجية المطور. أنشأت IBM و American Airlines SABER ، أول قاعدة بيانات تجارية في العالم ، لتحسين كفاءة تذاكر الطيران. منذ عام 2005 ، تم تحسين قواعد بيانات NoSQL لتلبية متطلبات قابلية التوسع والوقت والتكرار والمرونة والمرونة على حساب إمكانية الاستعلام. لقد توقعنا أن تضيف CouchDB و Riak و MongoDB خريطة مخفضة إلى SQL ، لكن الإجابة تتماشى أكثر مع ما توقعناه. إذا كان نظام قاعدة البيانات لديك مصممًا للتوسع بسرعة ، فإن الاستعلام ليس من أولوياتك. الغرض منه هو إنشاء لغة استعلام لإدارة المستندات الهرمية في قواعد بيانات المستندات باستخدام XQuery و Jsoniq.

يتم تنفيذ XQuery في MarkLogic ، وهي قاعدة بيانات مستندات تعمل مع XML ، بينما يستخدم ArrangoDB مجموعة المعلمات الخاصة به لنموذج البيانات. تهتم كلتا اللغتين بشدة بتنسيق البيانات على القرص ، وقد تم استخدام كلا اللغتين تجاريًا. يتم استخدام لغتين من لغات الاستعلام ذات الصلة في قواعد بيانات المستندات. يأتي مع لغة استعلام تشبه SQL في شكل N1QL (أو لغة استعلام ليست من النموذج الأول). على الرغم من عدم وجود العلاقات ، فإننا نستخدم الإنترنت لإنشاء وتخزين المستندات التي تعتمد على بعضها البعض. لقد بذلوا قدرًا كبيرًا من الجهد في تحليل الفهرسة والاستعلام الخاص بهم لتمكين نتائج الاستعلام التي تكون ارتباطًا جديدًا أو تعريفية.

Nosql هو خيار رائع لتخزين البيانات بكميات كبيرة وزمن وصول منخفض

قد يكون من الصعب اختيار أي مثال يتم استخدامه لأنه يحتوي على العديد من الميزات. يتضمن كل من الأمثلة برنامجًا تعليميًا ، لذلك لا يتعين عليك التعامل مع أي صداع. عندما يتعلق الأمر بتخزين البيانات ذات الكمون المرتفع والحجم المنخفض ، فإن NoSQL يعد خيارًا ممتازًا. يمكنك استخدامه لتنظيم بياناتك ، وهو ما يمكن أن يكون مفيدًا إذا كنت بحاجة إلى تتبع المعلومات التي لا تتناسب مع قاعدة البيانات القياسية .