قواعد بيانات NoSQL: الخيار الأفضل لجمع البيانات

نشرت: 2022-11-25

تعد قواعد بيانات Nosql أفضل في جمع البيانات لعدد من الأسباب. أولاً ، تم تصميمها لتكون قابلة للتطوير ، بحيث يمكنها التعامل مع كميات كبيرة من البيانات. ثانيًا ، تم تصميمها لتكون مرنة ، بحيث يمكنها بسهولة استيعاب التغييرات في نموذج البيانات. ثالثًا ، تم تصميمها لتكون سهلة الاستخدام ، بحيث يمكن استخدامها من قبل مجموعة واسعة من المستخدمين. أخيرًا ، تم تصميمها لتكون فعالة ، بحيث يمكنها توفير أداء عالٍ حتى عند التعامل مع كميات كبيرة من البيانات.

بسبب قيود قواعد البيانات العلائقية التقليدية ، تم تطوير قواعد بيانات NoSQL استجابة لهذه العيوب. عادةً ما تتفوق قواعد بيانات NoSQL على قواعد البيانات العلائقية من حيث الحجم والأداء وقابلية التوسع. يمكن استخدام نماذج البيانات القائمة على الحوسبة السحابية وأنواع البيانات الأخرى بشكل أسرع من النماذج العلائقية ، خاصةً إذا كانت مرنة وسهلة الاستخدام. عندما يتم تخزين البيانات أو استردادها للاستخدام المستقبلي ، فمن غير المرجح أن تتطلب التحويل. يمكن تخزين مجموعة متنوعة من أنواع البيانات واسترجاعها بسهولة أكبر نتيجة لهذه الراحة. يمكن تكوين العديد من قواعد بيانات NoSQL بعدة طرق ، وعادة ما يتحكم المطور في المخطط. نتيجة لذلك ، يمكن إعادة تنظيم البيانات وإعادة ترتيبها في قاعدة البيانات بطريقة أكثر سرعة وكفاءة.

لا يُطلب من المطورين تحويل البيانات من قاعدة بيانات NoSQL إلى تنسيق متجر لأنه يخزن البيانات بتنسيقات أصلية. نظرًا لأن العديد من قواعد بيانات NoSQL يتم إنشاؤها بواسطة مجتمع داخلي ، فمن الشائع أن يكون لديهم مجتمع مطورين. بالإضافة إلى توسيع سعة قاعدة البيانات وتقليصها تلقائيًا ، فإن تشغيل قاعدة بيانات على مجموعة من أجهزة الكمبيوتر يمكن أن يسهل الأمر.

يمكن الوصول بسهولة إلى البيانات المخزنة في NoSQL والبحث فيها ، مما يسمح لك بتحديد نوع البيانات التي يجب الاحتفاظ بها مقدمًا دون الحاجة إلى قضاء الوقت في تحديدها. لتخزين البيانات الخاصة بك ، يجب عليك توسيع نطاقها أو خفضها أو توسيع نطاقها. كما تمت مناقشته في الأقسام السابقة ، توفر NoSQL قدرًا أكبر من المرونة والقدرة على إدارة التكاليف مع تغير بياناتك.

تمكّن المخططات المرنة قواعد بيانات NoSQL من معالجة البيانات غير المهيكلة وجعل تحليل البيانات وتخزينها بسيطًا للتطبيقات الموزعة القائمة على البيانات. نتيجة لذلك ، يمكن أن توفر قاعدة بيانات NoSQL زمن انتقال منخفض وقابلية للتوسع وأداءً عاليًا للوصول إلى البيانات ؛ على عكس قواعد بيانات SQL ، يمكن استخدام قواعد بيانات NoSQL لاتساق البيانات.

يمكن تخزين البيانات واستردادها بقيود محدودة أو بدون قيود على المخطط المحدد مسبقًا في قواعد بيانات NoSQL. عند إضافة أنواع جديدة من المعلومات ، يمكن لتطبيقك التكيف بسرعة لتلبية هذه المتطلبات عن طريق إزالة أو تعديل هياكل الجداول والفهارس وما إلى ذلك.

لماذا يعتبر Nosql أفضل للتحليلات؟

لماذا يعتبر Nosql أفضل للتحليلات؟
مصدر الصورة - slidesharecdn.com

عند التعامل مع البيانات الضخمة ، توفر قواعد بيانات NoSQL مثل MongoDB أداءً فائقًا على SQL نظرًا لمتطلبات مخططها المرنة. بينما تُستخدم قواعد بيانات SQL بشكل شائع لتحليل البيانات ، إلا أنها كانت مفضلة تاريخيًا من قبل مديري البيانات. إذا كنت تستخدم أداة BI ، مثل Looker ، فلن تتمكن من الاستعلام عن قواعد بيانات NoSQL.

سأقارن NoSQL و SQL. لماذا تعتبر NoSQL أفضل بالنسبة للبيانات الضخمة؟ هناك أنواع عديدة من قواعد بيانات NoSQL ويمكنها تخزين مجموعة كبيرة من البيانات. أثناء التنقل ، لديك القدرة على تغيير نوع البيانات التي تراها. عندما يعالج تطبيق مؤسسي بيتابايت من البيانات ، فإن هذه الطريقة تقضي على اختناقات البيانات. يعتمد نموذج NoSQL على تقنية موزعة وبنيات قابلة للتوسيع. أحد المتطلبات الرئيسية لتطبيقات البيانات الضخمة هو قابلية التوسع ، والتي يتم ضمانها من خلال المجموعات القائمة على العقد والتي يمكنها التعامل مع الحمل عند الطلب.

المتطلبات الأساسية لإدارة قواعد بيانات NoSQL هي قابلية التوسع وتحسينات الأجهزة ، وكلاهما مكلف. تعد علاقات الارتباط الأقرب (NNN) وقواعد البيانات العلائقية نماذج بيانات مختلفة اختلافًا كبيرًا. نظرًا لأن NoSQL لا تخزن المعلومات ، فإنها تتطلب المرونة للمستخدمين. مع التخزين غير المحدود ، لن تفقد المرونة ؛ ومع ذلك ، قد يكون التكرار مشكلة. يمكن أن يساعدك العمل مع Hadoop وتطبيقات البيانات الضخمة الأخرى على فهم قواعد بيانات NoSQL.

أفضل قاعدة بيانات لبياناتك

يعد SQL مثاليًا للبيانات ذات البنية الجيدة التنظيم ومتوافق مع ACID. مرونة MongoDB وسهولة استخدامها تجعلها مثالية للبيانات غير المهيكلة ، والتي لا تتطلب استخدام المخططات المحددة مسبقًا. تعد Oracle Database مثالية أيضًا للمجموعات الكبيرة من البيانات التي تحتاج إلى معالجتها بسرعة وبتزامن عالٍ.

ما هي قواعد بيانات Nosql الأنسب؟

ما هي قواعد بيانات Nosql الأنسب؟
مصدر الصورة - cloudfront.net

يمكن استخدام قاعدة بيانات NoSQL في هيكلة وتطوير بنية مجموعة واسعة من أنواع البيانات. في كثير من الحالات ، تكون قواعد بيانات NoSQL أكثر ملاءمة لتخزين ونمذجة وتحليل البيانات المهيكلة وشبه المهيكلة وغير المهيكلة في قاعدة بيانات واحدة بدلاً من قواعد البيانات المتعددة.

لن يستخدم المطورون قواعد بيانات NoSQL بعد الآن. هذه لحظة فاصلة في تطور التطبيقات الشائعة لأن قواعد البيانات هذه تستخدم الآن على نطاق واسع لتشغيلها. بعض التطبيقات الشائعة التي قد لا تكون على دراية بها مبنية على قواعد بيانات NoSQL وهي مثالية لهذه التطبيقات نظرًا لأدائها العالي. كانت Forbes أول نشرة أعمال تطلق موقعًا على شبكة الإنترنت في عام 1996. وقد نقلت Forbes خدمتها إلى MongoDB Atlas من أجل خدمة 140 مليون قارئ عبر الإنترنت. عندما ضرب جائحة COVID-19 ، تحول المنشور إلى البنية التحتية السحابية للاستجابة بسرعة أكبر. اختارت أكسنتشر BangDB كقاعدة بيانات NoSQL لتطبيقها الرائد لتسجيل النتائج.

يمكن لـ Facebook التعامل مع عمليات المراسلة دون أي نقطة فشل واحدة من خلال استخدام Cassandra ، وهي قاعدة بيانات NoSQL. يعد Google Bigtable أداة قوية تعمل على تشغيل معاملات بريد Google لإحدى أكبر الشركات عبر الإنترنت في العالم. يضمن كل تطبيق على LinkedIn العمل بشكل صحيح مع قاعدة بيانات Espresso في LinkedIn. يمكنك الحصول على نسخة تجريبية مجانية من BangDB على الفور لمعرفة ما إذا كانت مناسبة لك.

لماذا تستخدم قاعدة بيانات Nosql؟

تعتمد غالبية قواعد بيانات NoSQL على هياكل بيانات بسيطة ومباشرة تجعل فهمها أسهل من قواعد بيانات SQL. بالإضافة إلى ذلك ، توفر قواعد بيانات NoSQL للمطورين القدرة على تغيير بنية البيانات بشكل مباشر.

لماذا تتخذ قواعد بيانات نوسقل Ove

أصبحت قواعد بيانات NoSQL أكثر شيوعًا نتيجة لتعدد استخداماتها وكفاءتها. هذا نظام رائع لتخزين البيانات التي لا تتطلب ضوابط صارمة ، وكذلك للتعامل مع كميات كبيرة من حركة المرور.

أين يتم استخدام قواعد بيانات النص؟

تستخدم البيانات الضخمة وتطبيقات الويب في الوقت الفعلي قواعد بيانات NoSQL بشكل متزايد. يمكن أيضًا الإشارة إلى نظام NoSQL على أنه ليس فقط SQL لتسليط الضوء على حقيقة أنه يمكنه التعامل مع لغات الاستعلام المشابهة لتلك الموجودة في قواعد بيانات SQL في البنى متعددة اللغات المستمرة.

مزايا Nosql

تتمتع قواعد بيانات Nosql بالعديد من المزايا مقارنة بقواعد البيانات العلائقية التقليدية. إنها أسهل بكثير في القياس ، حيث يمكن توزيعها عبر خوادم متعددة. كما أنها أكثر تسامحًا مع تغييرات المخطط ، لأنها لا تتطلب مخططًا ثابتًا. هذا يجعلها أكثر مرونة للتطبيقات التي تحتاج إلى أن تكون قادرة على التطور بمرور الوقت. أخيرًا ، تعد قواعد بيانات nosql بشكل عام أسرع بكثير من قواعد البيانات العلائقية ، لأنها مصممة ليتم الوصول إليها بطريقة أكثر مباشرة.

نماذج بيانات المستندات والرسم البياني والقيمة الرئيسية هي بعض أنواع نماذج البيانات المستخدمة في قواعد بيانات NoSQL. تتشابه مزايا وعيوب قواعد بيانات NoSQL العديدة مع تلك الخاصة بالتقنيات الأخرى. نظرًا لأن قواعد بيانات NoSQL تخزن كمية كبيرة من البيانات ، فهي فريدة من نوعها من حيث أنها تستطيع القيام بذلك. لا يشير مصطلح NoSQL إلى SQL فحسب ، بل يشير أيضًا إلى مجموعة متنوعة من هياكل البيانات. يمكن لقاعدة بيانات NoSQL تخزين كل من البيانات المهيكلة وغير المهيكلة بعدة طرق. يمكن أيضًا استخدام قواعد بيانات NoSQL لتخزين البيانات واستعادتها دون مطالبة المستخدمين بإنشاء مخططات NoSQL الخاصة بهم. إنه قادر بشكل كبير على توزيع قاعدة البيانات على نطاق واسع من المناطق الجغرافية.

أحد عيوب قواعد بيانات NoSQL هو اعتمادها على آليات النسخ الاحتياطي. قواعد بيانات NoSQL هي نوع شائع من قواعد البيانات. يستخدم كل نظام نموذج بيانات متميزًا لتمييز نفسه عن الأنظمة الأخرى. بيانات الرسم البياني هي بيانات منظمة في قاعدة بيانات NoSQL ، والتي يتم تخزينها كعقد في أفضل ثلاث قواعد بيانات. تُستخدم قواعد بيانات المستندات ، بالإضافة إلى الإشارة إليها بمخازن المستندات ، في الصناعة. هناك العديد من أنواع قواعد البيانات مع تخزين ذي قيمة رئيسية ، مثل DynamoDB و Aerospike و Redis و Riak.

لماذا يُعد Nosql أفضل بالنسبة للبيانات الضخمة

يعد استخدام NoSQL من قبل الشركات التي ترغب في تحليل كميات هائلة من البيانات المتنوعة وغير المهيكلة ومعالجتها بسرعة ، والمعروف أيضًا باسم البيانات الكبيرة ، أكثر ملاءمة. على عكس قواعد البيانات العلائقية ، لا تعتمد قواعد بيانات NoSQL على نموذج مخطط ثابت.

تمتلك البيانات الضخمة والتحليلات القدرة على تحويل عمليات التصنيع ، والتي من شأنها أن تكون تقدمًا تقنيًا كبيرًا. إنها مجموعة بيانات ضخمة يمكن أن تحتوي على معلومات معقدة وشاملة ومتنوعة وواسعة النطاق ، سواء كانت منظمة أو غير منظمة. يمكن لأجهزة الاستشعار والكاميرات الموجودة على خط التجميع وأجهزة المستهلك تتبع شاحنات الشحن والكاميرات والمكونات الأخرى لجمع كميات كبيرة من البيانات في التصنيع. نظرًا لأن معظم البيانات في التصنيع غير منظمة ، فإن بنية NoSQL ستكون أكثر ملاءمة لهذا التطبيق ؛ وبالتالي ، فإنه لن يكون قادرًا على التعامل مع البنى الجامدة مثل SQL. نظرًا لأن قواعد بيانات NoSQL لا تتطلب مخططات ، يمكن للمستخدمين تخزين البيانات في نفس جدول قاعدة البيانات بغض النظر عما إذا كانوا يستخدمون هياكل مختلفة. سيتم تصنيف البيانات المستخدمة من قبل أي من الشركتين على أساس طبيعتها. يجب أن تتبع كل معاملة أربع عمليات أساسية في قاعدة بيانات علائقية.

عند العمل مع أطر الحوسبة السحابية ، تعمل أنظمة NoSQL بشكل جيد معها. يمكن دمج أدوات PaaS و NoSQL لتحسين عمليات التصنيع في الوقت الفعلي باستخدام أنظمة تنفيذ التصنيع (MES). يمكن تحقيق استجابة أسرع للتغيرات في الظروف بمساعدة تحليلات البيانات الضخمة. تعد قاعدة بيانات NoSQL خيارًا مثاليًا لأحمال العمل ذات متطلبات التخزين المنخفضة لأنه يمكن زيادتها لتلبية احتياجات التحليلات. باستخدام بنيات قاعدة بيانات سريعة الاستجابة مثل NoSQL ، يمكن لإدارة المؤسسة إجراء عمليات محاكاة أفضل ، والتي قد تؤثر على تصميم منتج معين في العالم الحقيقي. تعد هجمات القوة المتفجرة ، والهجمات عبر المواقع ، وهجمات الحقن كلها احتمالات لقواعد بيانات NoSQL. يحدث هجوم الحقن عند إضافة البيانات إلى أمر استعلام NoSQL أو عبارة التخزين.

وفقًا للعديد من الخبراء ، تهتم شركات التصنيع بأمان بنى NoSQL. يمكن للمهاجم تعديل المواصفات إذا كان قادرًا على إطلاق رفض الخدمة أو هجوم الحقن على نظام الإنتاج بنجاح. يمكن اكتساب ميزة تنافسية من خلال هذا.

لماذا يعتبر نقل أفضل من SQL للبيانات الضخمة؟

تعد قاعدة بيانات NoSQL مفيدة من نواح كثيرة على قاعدة البيانات العلائقية. من السهل التعامل مع قواعد بيانات NoSQL لأنها تحتوي على نماذج بيانات مرنة ، وقياسها أفقيًا ، وسريعة للغاية. عادةً ما تحتوي قواعد بيانات NoSQL على هياكل مخططات مرنة جدًا وشائعة جدًا.

قواعد بيانات Nosql: الخيار الأفضل للقياس

بالإضافة إلى التوسع ، تعد قواعد بيانات NoSQL أيضًا أفضل في التعامل مع البيانات من قواعد بيانات SQL. نظرًا لأن الذاكرة مصممة للتعامل مع المزيد من البيانات ، يمكن للأجهزة معالجة المزيد من الطلبات في الثانية.

ما هي قاعدة البيانات الأفضل للبيانات الكبيرة؟

أما Amazon Redshift و Azure Synapse Analytics و Microsoft SQL Server و Oracle Database و MySQL و IBM DB2 وما إلى ذلك فهي مجرد أمثلة قليلة.

أفضل الممارسات للتعامل مع البيانات الضخمة

تم التعامل مع البيانات دون أي مشاكل من قبل BCP. إذا كنت تريد تصدير البيانات بتنسيق مضغوط ، فيجب عليك تغيير إعدادات التصدير. ما هي أفضل الممارسات للبيانات الضخمة؟ بشكل عام ، تشير البيانات الضخمة إلى مجموعات البيانات الكبيرة جدًا بحيث يتعذر على أنظمة قواعد البيانات التقليدية معالجتها. تعتبر MongoDB أداة ممتازة لإدارة كميات كبيرة من البيانات لأنها تحتوي على عدد من ميزات معالجة البيانات القوية مثل عمليات CRUD وأطر التجميع والبحث عن النص و MapReduces. يمكن استخدام SQL Server BCP لتصدير البيانات من الجداول الكبيرة. يتم حشر 100 مليون صف في ملف 7.5 جيجا بايت. في اختبارنا الأول ، سنقوم بتشغيل SQL Server BCP بقيم افتراضية لتصدير 100 متر من الصفوف. تعتبر MongoDB أداة قيمة للبيانات الضخمة لأنها أيضًا أداة ممتازة لمعالجة البيانات ، فضلاً عن امتلاكها أدوات قوية لعمليات CRUD والتجميع والبحث عن النص و MapReduce.

لماذا يعتبر Nosql مهمًا في تحليل البيانات الضخمة؟

أنظمة قواعد بيانات NoSQL ليست فقط قادرة على تخزين وإدارة بيانات تطبيقات الأعمال ، ولكنها تقدم أيضًا تحليلات بيانات متكاملة ، مما يسمح للمستخدمين بفهم مجموعات البيانات المعقدة بسرعة وسهولة واتخاذ قرارات استراتيجية.

فوائد قواعد بيانات Nosql

يتيح استخدام قواعد بيانات NoSQL في التعلم الآلي وعلم البيانات تخزين البيانات والبيانات الوصفية النموذجية والميزات ومعلمات التشغيل. من ناحية أخرى ، يمكن لمهندسي البيانات استخدامها لتخزين واسترداد البيانات النظيفة. تأتي قواعد بيانات NoSQL في مجموعة متنوعة من النكهات ، بما في ذلك نماذج البيانات القابلة للتكيف ، والقياس الأفقي ، والاستعلامات السريعة ، وسهولة الاستخدام. تعد قواعد بيانات المستندات وقواعد بيانات القيمة الرئيسية ومخازن الأعمدة العريضة وقواعد بيانات الرسم البياني أمثلة لقواعد بيانات NoSQL. قواعد بيانات NoSQL مناسبة تمامًا لتخزين البيانات المحددة جدًا ، مثل بيانات السجل وبيانات المستشعر وحركة مرور الويب. علاوة على ذلك ، فهي مثالية لتخزين البيانات غير المتوافقة مع نموذج قاعدة البيانات التقليدي ، مثل بيانات السلاسل الزمنية والبيانات غير المهيكلة والبيانات المحفوظة في مجموعة متنوعة من التنسيقات.

هل تستخدم الشركات الكبرى Nosql؟

تلعب الحوسبة السحابية والويب والبيانات الضخمة وكبار المستخدمين دورًا في قواعد بيانات NoSQL. RDBMS 40 عامًا ليس لديه قوة البقاء ؛ تقود NoSQL الطريق لشركات الإنترنت الشهيرة مثل LinkedIn و Google و Amazon و Facebook للتغلب على هذه العوائق.

أنظمة التخزين الخلفية المختلفة لـ Instagram

PostgreSQL و Cassandra هما نظاما التخزين الأساسيان لخلفية Instagram. لا تزال PostgreSQL هي الأكثر شيوعًا ، لكن Cassandra ما زالت مستمرة. على الرغم من أن كلا قاعدتي البيانات لا يمكن أن تحل محل بعضهما البعض ، إلا أنهما تخدمان وظائف مختلفة. تعد سعة تخزين بيانات PostgreSQL أكثر ملاءمة لتخزين البيانات التي يتم الاستعلام عنها بشكل متكرر ، مثل التعليقات والمنشورات. تعتبر Cassandra أكثر ملاءمة لتخزين البيانات التي لا يتم الوصول إليها بشكل متكرر ، مثل ملفات تعريف المستخدمين والصور ، من Hadoop. في هذه المرحلة ، لا يُتوقع أن تحل قواعد بيانات NoSQL محل التخزين الخلفي لمواقع الويب كخيار التخزين الأكثر شيوعًا. لكل من PostgreSQL و Cassandra مزايا وعيوب ، ويبدو أنه لن يتم التخلص التدريجي من أي منهما في أي وقت قريبًا.

أفضل قاعدة بيانات Nosql

لا توجد إجابة محددة لهذا السؤال لأنه يعتمد على الاحتياجات المحددة للمشروع. ومع ذلك ، فإن بعض قواعد بيانات NoSQL الأكثر شيوعًا تشمل MongoDB و Cassandra و Redis.

يمكّنك ScyllaDB ، بالتعاون مع بنيتك التحتية الحالية ، من الاستفادة من إمكاناته الهائلة. إذا كنت ترغب في تشغيل أحمال عمل عالية الإنتاجية / بزمن انتقال منخفض بأعلى مستوى من NoSQL ، فيجب عليك استخدام إطار العمل هذا بأسرع ما يمكن. ScyllaDB هي واحدة من أكثر قواعد بيانات NoSQL شيوعًا لدعمها للمطالبة بقيم المفتاح وحالات استخدام العمود العريض.