قواعد بيانات وثيقة NoSQL
نشرت: 2022-11-19تُستخدم مناهج برنامج Nosql لقواعد بيانات المستندات عندما لا تكون البيانات مناسبة تمامًا لقاعدة بيانات علائقية. قاعدة بيانات المستندات هي مجموعة من المستندات تشبه السجلات الموجودة في قاعدة البيانات العلائقية. يحتوي كل مستند على مجموعة من أزواج المفتاح والقيمة ، حيث تتشابه المفاتيح مع الأعمدة في جدول قاعدة البيانات العلائقية.
مزايا NoSQL على قواعد البيانات التقليدية عديدة. تضم قاعدة بيانات NoSQL البيانات في بنية بيانات واحدة ، مثل مستند ، وليس في صفوف وأعمدة مثل قاعدة البيانات العلائقية. نظرًا لتصميم قاعدة البيانات غير العلائقية ، فإنها توفر تحجيمًا سريعًا وخالية من المخططات لإدارة مجموعات البيانات الكبيرة وغير المنظمة عادةً. لا تحتاج قواعد بيانات NoSQL الخاصة بقاعدة البيانات إلى ربط الجداول من أجل العمل ، مما يلغي الحاجة إليها. تعد NoSQL مفيدة في تطبيقات الأجهزة المحمولة والشبكات الاجتماعية وتحليلات البيانات لأنها توفر مجموعة متنوعة من هياكل البيانات. في حين أن قواعد البيانات NoSQL وقواعد البيانات العلائقية تختلف من حيث الميزات ، إلا أنها مستخدمة على نطاق واسع من قبل الشركات. تقوم قواعد بيانات المستندات بتخزين البيانات كمستندات ، والتي تُستخدم بعد ذلك في التطبيقات لتنظيم البيانات وتخزينها.
تُستخدم قواعد بيانات المستندات بشكل متكرر في أنظمة إدارة المحتوى وملفات تعريف المستخدمين. في قاعدة بيانات ذات عمود عريض ، يمكن للمستخدمين الوصول فقط إلى الأعمدة التي يحتاجون إليها عن طريق إدخال البيانات في أعمدة. Apache Cassandra و Apache HBase هما مثالان ممتازان لهذا النوع من قواعد البيانات. تقوم قواعد بيانات الرسم البياني بتخزين وإدارة شبكة من الاتصالات بين العناصر داخل الرسم البياني. توجد البيانات في الذاكرة الرئيسية بدلاً من القرص ، مما يسمح بالوصول إليها بشكل أسرع من قواعد البيانات القائمة على الأقراص. نظرًا لأن النظام الأساسي للخدمات المصغرة يلغي الحاجة إلى مخزن بيانات واحد مشترك لتطبيق بأكمله ، فهو خيار جذاب. تتضمن مجموعة قواعد بيانات IBM NoSQL مجموعة واسعة من قواعد بيانات NoSQL والتطبيقات لمجموعة متنوعة من الأغراض. إنها منصة إدارة البيانات لـ MongoDB Enterprise Advanced تم إنشاؤها كإضافة إلى IBM Cloud Pak for Data. تتوافق الخدمة مع عدد من حزم التطوير الشائعة مثل Apache CouchDB و PouchDB والمكتبات مثل Python و Ruby.
أبسط قاعدة بيانات NoSQL هي متجر ذو قيمة رئيسية. عند إضافة عنصر في قاعدة بيانات القيمة الرئيسية أو إزالته ، تتم إضافة قيمة (أو إزالتها) بالإضافة إلى اسم سمة.
يمكن معالجة البيانات الموجودة في قاعدة بيانات NoSQL بطريقة أكثر مرونة. لبدء العمل مع التطبيق ، لا يمكن تحديد مخطط التطبيق. علاوة على ذلك ، لا تقيد قواعد بيانات NoSQL أنواع البيانات. كلما تغيرت متطلباتك ، يمكنك إضافة المزيد من الأنواع إلى حسابك.
Amazon DocumentDB هو مثال جيد لنموذج بيانات المستند. CosmosDB هو نوع من قواعد البيانات.
ما هي قاعدة بيانات NoSQL؟ ما هي الاختلافات بينها وبين الأنواع الأخرى من قواعد البيانات؟ Microsoft SQL Server ، نظام إدارة قواعد البيانات العلائقية ، هو المنتج الرئيسي للشركة.
ما هي قاعدة بيانات Nosql المستخدمة؟
تم تصميم قاعدة بيانات NoSQL لمخازن البيانات الكبيرة التي تتطلب مستوى عالٍ من تخزين البيانات. ونتيجة لذلك ، فإن NoSQL هي التقنية المثالية لتطوير تطبيقات الويب في الوقت الفعلي ، وتطبيقات العملاء 360 ، والتسوق عبر الإنترنت ، والألعاب عبر الإنترنت ، وتطبيقات إنترنت الأشياء ، والشبكات الاجتماعية ، والإعلان عبر الإنترنت.
يتم تخزين البيانات المخزنة في قواعد بيانات NoSQL بتنسيق مختلف عن تنسيق قاعدة البيانات العلائقية التقليدية . تتضمن أنواع المستندات جداول القيمة الرئيسية وجداول الأعمدة العريضة وأنواع الرسوم البيانية. في أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، بدأت قواعد بيانات NoSQL في الظهور نتيجة للانخفاض الكبير في تكاليف التخزين. تتيح إمكانيات هذه الأنظمة للمطورين إدارة البيانات غير المهيكلة بكميات كبيرة مع توفير قدر كبير من المرونة أيضًا. تعد قواعد بيانات المستندات وقواعد بيانات القيمة الرئيسية ومخازن الأعمدة العريضة وقواعد بيانات الرسم البياني مجرد أمثلة قليلة لقواعد بيانات NoSQL. أصبحت الاستعلامات السريعة ممكنة نتيجة عدم الانضمام. هناك العديد من حالات الاستخدام ، بدءًا من أخطرها (مثل البيانات المالية) إلى الأكثر مرحًا (مثل تخزين قراءات إنترنت الأشياء من صندوق فضلات القطط الذكي).
سنستعرض ما الذي يجعل قاعدة بيانات NoSQL خيارًا جيدًا في هذا البرنامج التعليمي. هناك أيضًا بعض المفاهيم الخاطئة حول قواعد بيانات NoSQL التي تم تناولها في هذا القسم. وفقًا لـ DB-Engines ، تعد MongoDB قاعدة البيانات غير العلائقية الأكثر شيوعًا في العالم. يمكنك البدء في الاستعلام عن قاعدة بيانات MongoDB على جهاز الكمبيوتر الخاص بك دون تثبيت أي شيء من البرنامج التعليمي. عندما تقوم بإنشاء كتلة ، فإنك تقوم بتخزين قواعد بيانات MongoDB الخاصة بك. بعد الانتهاء من إعداد مجموعة ، يمكنك البدء في وضع البيانات في نظام أطلس. إذا كنت تفضل إنشاء قاعدة بيانات يدويًا ، فيمكنك القيام بذلك في Atlas Data Explorer أو MongoDB Shell أو بإحدى لغات البرمجة المفضلة لديك.
على سبيل المثال ، يمكنك استيراد مجموعة بيانات أطلس النموذجية. من الممكن إنشاء قواعد بيانات NoSQL لأنها مرنة وقابلة للقياس أفقيًا وتستفسر عن البرق بسرعة وتأتي مع الكثير من الفوائد الأخرى. يمكنك إدراج مستندات جديدة ، وتحرير المستندات الموجودة ، وحذف المستندات باستخدام Data Explorer. تعتبر أدوات إطار التجميع القوية مثالية لتحليل بياناتك. يحتوي Atlas و Atlas Data Lake على عدد من المخططات التي تسمح لك بتصور البيانات.
هناك العديد من المزايا لقواعد بيانات NoSQL مقارنة بقواعد البيانات العلائقية التقليدية. علاوة على ذلك ، يسمح حجم هذه الأنظمة بزيادة كفاءة تخزين البيانات. علاوة على ذلك ، فهي تجعل الوصول إلى البيانات أكثر ملاءمة ، مما يتيح لك القيام بذلك بسرعة أكبر. كما أن صيانتها أقل تكلفة من الأجهزة العادية. نمت شعبية قواعد بيانات NoSQL في السنوات الأخيرة بسبب مزاياها العديدة على قواعد البيانات التقليدية. من ناحية أخرى ، فإن قواعد بيانات NoSQL بها عيوب. هناك أيضًا بعض المشكلات ، مثل ما إذا كانت أنواع معينة من البيانات مناسبة تمامًا لها أم لا. قد تكون أيضًا أكثر صعوبة في التعلم والاستخدام من قواعد البيانات العلائقية التقليدية.
ما المقصود بقاعدة بيانات مستندات Nosql؟
قواعد بيانات مستندات Nosql هي قواعد بيانات تخزن البيانات في شكل مستندات. تم تصميم قواعد البيانات هذه لتكون قابلة للتطوير وللتعامل مع كميات كبيرة من البيانات. غالبًا ما تُستخدم قواعد بيانات مستندات Nosql لتطبيقات الويب التي تحتاج إلى أن تكون قادرة على التعامل مع كميات كبيرة من البيانات.
تقوم قواعد البيانات الموجهة للمستندات أو مستندات NoSQL بتخزين البيانات بتنسيق أكثر ملاءمة للمستخدم من الصفوف والأعمدة البسيطة التي توفرها قواعد البيانات التقليدية. يتم استخدام تنسيقات المستندات التي تلتزم بالتنسيقات القياسية لهذه الملفات (بحيث تفهمها قاعدة البيانات). قد يختلف التنسيق المستخدم حسب الحالة. تنشئ لغة برمجة JavaScript تنسيقات تمثيل البيانات مثل JSON و XML و YAML وما إلى ذلك. تم تصميم قواعد بيانات المستندات لخدمة هذا الغرض. يتم دعم نماذج البيانات التي تعتمد على التطبيق من خلال قواعد بيانات المستندات. بالإضافة إلى ذلك ، لا توجد متطلبات لفرق نمذجة قواعد البيانات المتخصصة.
يتكامل NosDB مع ملف. مكدس NET مع كل من موفري ADO.NET والتكامل. يتوفر كل من Visual Studio و Microsoft PowerBI للتنزيل.
يمكن أن تتوسع قواعد بيانات NoSQL للتعامل مع كميات كبيرة من البيانات عن طريق توزيع البيانات عبر خوادم متعددة ، وهو أكثر كفاءة من قواعد البيانات العلائقية ، التي عادةً ما تخزن نسخة واحدة من البيانات عبر العديد من الخوادم.
نسخ البيانات هو ميزة تمكّن قواعد بيانات NoSQL من نسخ البيانات من خادم إلى آخر من أجل ضمان بقاء البيانات متاحة في حالة وقوع كارثة.
يمكن تخزين البيانات في مجموعة متنوعة من التنسيقات في قواعد بيانات NoSQL ، بما في ذلك JSON و HBase و MongoDB. من الممكن تخزين البيانات بطريقة مصممة خصيصًا للتطبيق المحدد.
مثال على قاعدة بيانات وثيقة Nosql
قاعدة بيانات مستندات NoSQL هي نوع من قواعد البيانات التي تستخدم نموذج بيانات مستندًا إلى المستند. نموذج البيانات هذا هو طريقة لتمثيل البيانات بتنسيق مشابه لكيفية تمثيلها في مستند ، مثل مستند JSON. تتمثل إحدى فوائد استخدام قاعدة بيانات المستندات في سهولة تحجيمها وتحديثها. فائدة أخرى هي أنه يمكن استخدام قواعد بيانات المستندات لتخزين البيانات بتنسيقات متنوعة ، بما في ذلك النصوص والصور ومقاطع الفيديو.
أفضل قاعدة بيانات Nosql
لا توجد إجابة محددة لهذا السؤال لأنه يعتمد على الاحتياجات المحددة للتطبيق. ومع ذلك ، فإن بعض قواعد بيانات NoSQL الأكثر شيوعًا تشمل MongoDB و Cassandra و Redis. جميع قواعد البيانات هذه قابلة للتطوير بدرجة عالية وتوفر أداءً عاليًا.
أصبحت قاعدة بيانات NoSQL ذات أهمية متزايدة للشركات التي يغمرها حجم طلبات البيانات من عدة مستخدمين في نفس الوقت. علاوة على ذلك ، نظرًا لأن التوافق مع مبادئ بيانات ACID الخاصة بـ MarkLogic متوافق ، يمكنك أن تطمئن إلى أن استعلامات قاعدة البيانات الخاصة بك متسقة. ScyllaDB هي قاعدة بيانات NoSQL تحتوي على عدد هائل من مستويات التزامن. قواعد بيانات المستندات هي محور MongoDB ، وهي قاعدة بيانات NoSQL شائعة . يمكن لمنصة بيانات MongoDB التعامل مع حجم كبير من حركة المرور والبيانات بسبب بنيتها الأفقية القابلة للتوسيع. تتضح قدرة Apache Cassandra على التعامل مع كميات كبيرة وصغيرة من البيانات دون التأثير على دقة البيانات من خلال سرعتها. وفقًا لخبراء قاعدة بيانات NoSQL ، تعد Couchbase قاعدة بيانات قابلة للتكيف بدرجة كبيرة.
DynamoDB هي قاعدة بيانات NoSQL مصممة لتخزين مجموعات البيانات بأكملها في الذاكرة. نظرًا لأنه جزء من مجموعة Amazon Web Services (AWS) ، فلن تحتاج إلى شراء أي جهاز لاستخدامه. علاوة على ذلك ، يقوم DynamoDB بتشفير جميع البيانات افتراضيًا ، مما يسهل الوصول إلى النسخ الاحتياطية عبر منصة AWS. ستتم مناقشة الاختلافات بين قواعد بيانات NoSQL في هذه المقالة. لا تزال هناك بعض العوامل المهمة التي يجب مراعاتها عند اختيار أفضل قاعدة بيانات NoSQL للاحتياجات المحددة لتطبيق الويب. من ناحية أخرى ، أصبحت DynamoDB أكثر شيوعًا حيث يتم استخدام Amazon Web Services لتطوير المزيد من تطبيقات الويب.
أفضل قاعدة بيانات للوثائق
قاعدة بيانات المستندات هي قاعدة بيانات مصممة لتخزين واسترجاع وإدارة المعلومات الموجهة للمستندات. غالبًا ما تُستخدم قواعد بيانات المستندات لإدارة مجموعات كبيرة من البيانات غير المهيكلة أو شبه المنظمة. تقدم أفضل قواعد بيانات المستندات مجموعة غنية من الميزات لفهرسة المستندات والبحث فيها وإدارتها. كما أنها توفر قابلية التوسع والتوافر العالي.
تعد قواعد بيانات المستندات جزءًا من عائلة NoSQL لمنتجات البيانات. يمكن استخدام المستندات ذات الحقول والبنى المتداخلة لتخزين البيانات في شكل حر. جميع المشاريع السبعة مفتوحة المصدر ، لذلك لا توجد حواجز عملية تمنع الناس من البدء بها.
قائمة قاعدة بيانات Nosql
هناك أنواع عديدة من قواعد بيانات NoSQL ، لكل منها نقاط قوتها وضعفها. أشهر قواعد بيانات NoSQL هي MongoDB و Cassandra و Redis و HBase.
بدلاً من الاعتماد على قواعد البيانات العلائقية ، يمكن لقواعد بيانات NoSQL إدارة البيانات بعدة طرق. سنلقي نظرة على أفضل خمس قواعد بيانات NoSQL شيوعًا ، وما الذي يجعلها شائعة جدًا: MongoDB ، و Cassandra ، و Elasticsearch ، و Amazon DynamoDB ، و HBase. عندما نحتاج إلى البحث في النص الكامل لحالة استخدام ، فإن قاعدة البيانات هذه هي الخيار الأفضل لمنظمتنا. باستخدام قاعدة البيانات هذه ، يمكنك فحص كميات هائلة من البيانات أثناء الاحتفاظ بها. الغرض الأساسي من Amazon DynamoDB هو تمكين أداء التطبيقات عالية الأداء على أي نطاق. يمكنه التعامل مع 10 تريليون طلب في يوم واحد ، ما يقرب من 700 من حوالي 700 منظمة تستخدمه. سيكون مثاليًا إذا احتجنا إلى التعامل مع عدد كبير من الاستعلامات في استعلام بسيط عن قيمة المفتاح في DynamoDB. يمكنه معالجة بيتابايت من البيانات ، وعندما يكون لدينا كمية صغيرة من البيانات ، فلن يتمكنوا من تلبية متطلباتنا. إذا احتجنا إلى الحصول على وصول عشوائي وفي الوقت الفعلي إلى البيانات ، فمن الجيد استخدام قاعدة البيانات هذه.
نوسقل مقابل SQL
تُستخدم لغة SQL للتواصل مع قاعدة بيانات مخزنة في قاعدة بيانات علائقية. يتم تمثيل الروابط المنطقية بين الصفوف والجداول في قاعدة بيانات علائقية بواسطة السجلات. NoSQL ، والتي يتم اختصارها عادةً باسم SQL ، هي فئة غير علائقية لإدارة قواعد البيانات.
البيانات هي الأساس لجميع الحقول الفرعية لعلوم البيانات. من الشائع أن تجد أن البيانات التي تطلبها مخزنة في نظام إدارة قاعدة البيانات (DBMS). إذا كنت ترغب في التفاعل والتواصل مع نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) ، فيجب استخدام لغته. SQL (لغة الاستعلام المهيكلة) هي لغة برمجة يمكن أن يستخدمها DBMS للتفاعل مع البيانات. ظهر مصطلح جديد في مجال قواعد البيانات ، يسمى قواعد بيانات NoSQL ، في السنوات الأخيرة. ليست هناك حاجة للاحتفاظ بالجداول أو السجلات في قواعد بيانات NoSQL لأنها لا تخزن البيانات فيها. ومن ثم فإن الغرض منه هو أن يتم تكييفه وفقًا لمتطلبات تطبيق معين.
عادةً ما تكون هذه الأنواع الأربعة من قواعد البيانات موجهة نحو الأعمدة ، وموجهة إلى المستندات ، وأزواج ذات قيمة رئيسية ، وقواعد بيانات الرسم البياني. تعتبر MongoDB ، وهي قاعدة بيانات موجهة للمستندات ، مثالاً على قاعدة بيانات بايثون. تعد القدرة على تصميم بنية البيانات الخاصة بك ميزة مهمة لقواعد بيانات NoSQL. من ناحية أخرى ، تتمتع قواعد بيانات SQL بهيكل أكثر صرامة ونوعًا أكثر تقييدًا من البيانات. إذا كنت مبتدئًا ، فقد يكون البدء بـ SQL ثم الانتقال إلى NoSQL مفيدًا. يجب عليك اختيار واحد من شأنه أن يفيدك أكثر بناءً على بياناتك ، والتطبيق الذي سيخدمه ، وراحة عملية التطوير الخاصة بك. في النهاية ، لا يمكنني القول إن SQL أفضل من NoSQL أو طريقة بنائه. إذا كنت تستمع إلى بياناتك ، فستختار الحل الأفضل.
يمكن تخصيص Oracle NoSQL Database لتناسب التطبيقات الأكثر تطلبًا اليوم ، والتي تتطلب استجابات بزمن انتقال منخفض ومرونة في نماذج البيانات وتخزين بيانات مرن. يعد هذا خيارًا ممتازًا للتطبيقات التي تتطلب مستويات عالية جدًا من معالجة البيانات ، وذلك بفضل الكمون المنخفض وحجم البيانات المرتفع. علاوة على ذلك ، يمكن لقواعد بيانات NoSQL دعم مجموعة متنوعة من نماذج البيانات بالإضافة إلى مجموعة واسعة من هياكل البيانات. نتيجة لذلك ، فهي خيار رائع للتطبيقات التي يجب أن تتعامل مع مجموعة واسعة من أنواع البيانات بطرق متنوعة. من ناحية أخرى ، تعد Oracle NoSQL Database حل قاعدة بيانات قويًا ومتعدد الاستخدامات يمكن استخدامه بواسطة التطبيقات الأكثر تطلبًا.
برنامج Nosql التعليمي
Nosql تعليمي ؟ NoSQL هي طريقة جديدة لتخزين البيانات أصبحت شائعة بشكل متزايد. إنه بديل رائع لقواعد البيانات العلائقية التقليدية ويمكن استخدامه لمجموعة متنوعة من الأغراض المختلفة. سيعلمك هذا البرنامج التعليمي أساسيات NoSQL وكيفية استخدامها بفعالية.
على عكس قواعد البيانات الأخرى التي يمكن أن تكون متوافقة مع المخطط ، فإن قواعد بيانات NoSQL هي نظام بسيط لإدارة البيانات لا يتطلب أي خطوات إضافية. في هذا البرنامج التعليمي ، سنغطي العديد من مفاهيم NoSQL الأساسية. نمت شعبية قواعد بيانات NoSQL بين عمالقة الإنترنت مثل Google و Facebook و Amazon وغيرها. صاغ كارلو ستروزي مصطلح "NoSQL" في عام 1998 لوصف قاعدة بيانات تستند فقط إلى الملفات. أشار إريك إيفانز إلى نقطة مماثلة في كتابه عام 2009 حول التطور الحالي لقواعد البيانات غير العلائقية. عقدت مؤتمرات NoSQL أيضًا في عامي 2009 و 2010 كجزء من حركة NoSQL . تم عقد مؤتمر NoSQL في أتلانتا العام الماضي.
استعلام Nosql
استعلام nosql هو استعلام يُستخدم لاسترداد البيانات من قاعدة بيانات nosql. قواعد بيانات Nosql هي قواعد بيانات تخزن البيانات بطريقة غير علائقية. هذا يعني أن البيانات لا يتم تخزينها في جداول مثل قاعدة البيانات العلائقية. بدلاً من ذلك ، يتم تخزين البيانات بتنسيق أكثر مرونة ويمكن تغييرها بسهولة.
لطالما كان الاستعلام ونموذج البيانات مرتبطين ارتباطًا وثيقًا. من خلال هذا التحديث ، يمكننا إنشاء أنظمة قواعد بيانات تعطي الأولوية لإنتاجية المطور والبدء في تلخيص طريقة الاستعلام من نموذج البيانات. كان SABER ، وهو تعاون بين IBM و American Airlines ، أول قاعدة بيانات تجارية في العالم وأدى إلى تحسين كفاءة تذاكر الطيران. تم تحسين قواعد بيانات NoSQL من أجل قابلية التوسع ووقت التشغيل والتكرار والمرونة والمرونة منذ عام 2005 ، على الرغم من حقيقة أن قابلية الاستعلام قد تأثرت سلبًا. تمت إضافة خيار آخر في MongoDB و Riak ، لكنه لم يكن الاستعلام التصريحي الودود المخصص الذي توقعته SQL. إذا كنت تقوم ببناء نظام قاعدة بيانات يمكنه التعامل بسهولة مع كميات كبيرة من البيانات ، فلا يجب عليك استخدام الاستعلام مطلقًا. XQuery و Jsoniq هما طريقتان لتوفير دعم لغة الاستعلام للمستندات الهرمية في قواعد بيانات المستندات.
فيما يتعلق بقواعد بيانات المستندات ، يعمل MarkLogic مع XML ، بينما ArrangoDB لديه مجموعة شاملة خاصة به تم ضبطها خصيصًا لنموذج البيانات. ترتبط كلتا اللغتين ارتباطًا وثيقًا بتنسيق البيانات المخزنة على الأقراص ، ولهذا السبب شهدوا قدرًا كبيرًا من التسويق. تتضمن قواعد بيانات المستندات لغتين مختلفتين للاستعلام. يستخدم لغة استعلام تشبه SQL أو N1QL (أو لغة استعلام ليست من النموذج الأول). على الرغم من أن العلاقات لا يتم فرضها دائمًا ، إلا أن أجسامنا تنشئ وتخزن المستندات التي تعتمد على بعضها البعض. يمكن الوصول إلى خيارات البحث غير العلائقية بواسطة كل من Couchbase و Cassandra باتباع هذه الخطوات.