Nosql مقابل قواعد البيانات العلائقية

Nosql هو نوع من قواعد البيانات التي تسمح بمزيد من المرونة وقابلية التوسع من قواعد البيانات العلائقية التقليدية. نظرًا لأن قواعد بيانات nosql ليست ملزمة بنفس القواعد مثل قواعد البيانات العلائقية ، فيمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من المواقف التي لا تكون فيها قواعد البيانات العلائقية مثالية. على سبيل المثال ، يمكن استخدام قواعد بيانات nosql لتخزين كميات كبيرة من البيانات التي يجب الوصول إليها بسرعة ، أو للتطبيقات التي تتطلب تحديثات بيانات في الوقت الفعلي.

تختلف البيانات المخزنة في قواعد بيانات NoSQL عن تلك المخزنة في قواعد البيانات العلائقية لأنها لا تعتمد على تخطيط العلاقات. يمكن الاستعلام عن قواعد بيانات NoSQL باستخدام واجهات برمجة تطبيقات لغة اصطلاحية ولغات الاستعلام الهيكلية التعريفية ولغات الاستعلام على حدة. يمكن أن يعزى هذا التحول في النموذج إلى قدرتها على التكيف بسرعة مع المتطلبات المتغيرة. حتى وقت قريب ، كانت قواعد البيانات العلائقية هي النموذج الأكثر استخدامًا في هذا المجال. قواعد بيانات NoSQL مبنية على مخططات مرنة ولها حق الوصول إلى مجموعة متنوعة من نماذج البيانات. نظرًا لأحجام بياناتها الكبيرة وزمن وصولها المنخفض ، فهي مثالية لإنشاء تطبيقات معقدة. متى يجب ألا تستخدم قواعد بيانات NoSQL.

هناك بعض التطبيقات التي تستخدم عددًا أقل من الجداول (أو الحاويات) ولا يتم نمذجة علاقات البيانات باستخدام المراجع. يمكن استخدام قواعد بيانات NoSQL لإجراء استعلامات بسيطة مع وجود كميات هائلة من البيانات. قواعد البيانات هذه تجعل البرمجة أبسط وأسرع للمطورين. يشار إلى عملية التوسع أفقيًا في قواعد بيانات NoSQL باسم التحجيم. تعد القدرة على التعامل مع كميات هائلة من البيانات بطريقة أكثر كفاءة ميزة إضافية.

تتطلب العديد من التطبيقات الحديثة ، مثل الهواتف المحمولة والويب والألعاب ، قواعد بيانات عالية الوظائف ومرنة وغنية بقابلية التوسع ، وتعد قواعد بيانات NoSQL مناسبة تمامًا لهذه التطبيقات.

MongoDB هي قاعدة بيانات مفتوحة المصدر متخصصة في التصميم الموجه للمستندات. إنها قاعدة بيانات NoSQL الأكثر شيوعًا .

يمكن لعلماء البيانات ومهندسي التعلم الآلي استخدام قواعد بيانات NoSQL لتخزين البيانات والنمذجة والبيانات الوصفية والميزات والعمليات ، على سبيل المثال. يمكن لمهندسي البيانات استخدامها أيضًا لتخزين واسترداد البيانات النظيفة.

يمكنك الوصول إلى خدمات قاعدة بيانات NoSQL الخاصة بـ Google Cloud باستخدام ما يلي: Cloud Firestore - قاعدة بيانات موجهة للمستندات تخزن أزواجًا من المفاتيح. لقد أنشأت هذا التطبيق ليكون سهل الاستخدام على الأجهزة المحمولة ولتحسينه للمستندات الصغيرة. تم إنشاء قواعد بيانات المستندات في السحابة لتوسيع نطاقها تلقائيًا وأداءها جيدًا وتزويد المستخدمين بواجهة بسيطة.

أين يتم استخدام قواعد بيانات النص؟

تُستخدم قواعد بيانات Nosql في أماكن مختلفة. غالبًا ما يتم استخدامها بدلاً من قواعد البيانات العلائقية التقليدية لأنها يمكن أن تكون أكثر مرونة وأسهل في العمل معها. غالبًا ما يتم استخدامها أيضًا في المواقف التي تحتاج فيها البيانات إلى التخزين بطريقة أكثر توزيعًا ، كما هو الحال في حالة التطبيق المستند إلى مجموعة النظراء.

يمكن الوصول إلى قواعد بيانات المستندات عن طريق قواعد بيانات NoSQL بدلاً من قواعد البيانات العلائقية. لقد تم تصميمها لتكون قابلة للتكيف بدرجة عالية وقابلة للتطوير وقادرة على الاستجابة السريعة لمتطلبات العمل الحديثة في مجال إدارة البيانات. يمكن أن تتضمن قاعدة بيانات NoSQL قواعد بيانات مستندات خالصة ، ومخازن للقيمة الرئيسية ، وقواعد بيانات ذات عمود عريض ، وقواعد بيانات رسوم بيانية ، بالإضافة إلى قواعد بيانات مستندات خالصة. نظرًا لأن المؤسسات حول العالم تتبنى قواعد بيانات NoSQL لتشغيل التطبيقات ذات المهام الحرجة ، فإن الطلب على قواعد بيانات NoSQL يتزايد بسرعة. هناك خمسة اتجاهات رئيسية تجعل استخدام قواعد البيانات العلائقية أكثر صعوبة مما ينبغي. تعد قاعدة البيانات العلائقية عائقًا رئيسيًا أمام التطوير السريع لأنه يحتوي على نموذج بيانات ثابت لا يدعم التطوير السريع بشكل جيد. في NoSQL ، تُستخدم نماذج التطبيقات لتحديد نموذج البيانات.

لا يعتمد نموذج NoSQL على طرق ثابتة لتحديد كيفية نمذجة البيانات. يمكن أن يكون مخزن البيانات المستند إلى JSON هو التنسيق الفعلي لتخزين البيانات في قاعدة بيانات موجهة للمستندات. نتيجة لذلك ، لن تكون هناك حاجة إلى أطر عمل ORM ، وسيتمكن المطورون من إنشاء التطبيقات بشكل أسرع. يتضمن إصدار Couchbase Server 4.0 N1QL ، وهي لغة استعلام قوية توسع SQL إلى JSON. لا يدعم فقط عبارات SELECT / FROM / WHERE القياسية ، ولكنه يدعم أيضًا التجميع (GROUP BY) والفرز (SORT BY) والصلات (LEFT OUTER / INNER) والمزيد. يتم توفير البيانات التي لا تحتوي على نقطة فشل واحدة من خلال قاعدة بيانات NoSQL الموزعة ، والتي يتم توسيع نطاقها ولا تتعطل أبدًا. نظرًا لحدوث المزيد والمزيد من تفاعلات العملاء عبر الإنترنت ، فمن الأهمية بمكان الحفاظ على خدمات موثوقة.

من السهل نسبيًا إنشاء قواعد بيانات NoSQL وتكوينها وقياسها. باستخدام أجهزة التخزين هذه ، يمكنك إنشاء المستندات وقراءتها وتخزينها. يمكن أن تعمل على نطاق واسع ، من مجموعات صغيرة إلى مجموعات كبيرة. في قاعدة بيانات NoSQL الموزعة ، لا يلزم وجود برنامج منفصل للنسخ المتماثل بين مراكز البيانات. علاوة على ذلك ، فإنه يتيح تجاوز الفشل الفوري عبر أجهزة توجيه الأجهزة ، بحيث لا تضطر التطبيقات إلى الانتظار حتى تفشل قاعدة البيانات قبل تنفيذ عملياتها الخاصة. نظرًا لأن التكنولوجيا التي تشغل تطبيقات الويب والجوّال وإنترنت الأشياء اليوم تكتسب شعبية ، أصبحت تقنية قاعدة بيانات NoSQL ذات أهمية متزايدة.

لماذا تتخذ قواعد بيانات نوسقل Ove

نظرًا لأن قواعد بيانات NoSQL أصبحت أكثر شيوعًا ، فيمكنها تخزين البيانات بتنسيقات أبسط وأسهل في الفهم. علاوة على ذلك ، تسمح قواعد بيانات NoSQL للمطورين في كثير من الأحيان بتغيير هيكل البيانات بشكل مباشر. يجعله خيارًا ممتازًا للتطبيقات التي تتطلب كمية كبيرة من البيانات ليتم تخزينها في مجموعة متنوعة من التنسيقات.

من يستخدم Nosql حاليا؟

تستخدم Nosql حاليًا من قبل مجموعة متنوعة من المنظمات بما في ذلك الأسماء الكبيرة مثل Facebook و Google و Amazon. العديد من قواعد بيانات nosql مفتوحة المصدر ، مما ساهم في اعتمادها على نطاق واسع. غالبًا ما يتم استخدام Nosql لمزايا قابلية التوسع والمرونة والأداء.

لن يستخدم المطورون قواعد بيانات NoSQL في المستقبل. مع اقترابنا من المستقبل ، ندخل رسميًا إلى عالم يمكن تشغيل التطبيقات المشهورة فيه على قواعد بيانات مشتركة . قد لا تكون على دراية ببعض التطبيقات الشائعة التي تستخدم قواعد بيانات NoSQL ، بالإضافة إلى سبب فائدتها. أطلقت Forbes موقعًا على شبكة الإنترنت في عام 1996 كأول منشور تجاري يقوم بذلك. استخدمت Forbes موقع MongoDB Atlas لترحيل موقعها الإلكتروني لخدمة 140 مليون مستخدم عبر الإنترنت. بمساعدة البنية التحتية القائمة على السحابة ، كان المنشور قادرًا على الاستجابة لوباء COVID-19 في ذروته. تم اختيار BangDB من قبل Accenture لاستضافة تطبيق تسجيل النقاط الرئيسي.

يمكن تشغيل Facebook Messenger بمستوى عالٍ دون أي فشل بفضل قاعدة بيانات NoSQL تسمى Cassandra. Google Bigtable هو نظام دفع عبر الإنترنت يدير المعاملات داخل Google Mail. تعد قاعدة بيانات LinkedIn Espresso مكونًا مهمًا لتطبيقاتها ، مما يجعلها موثوقة للغاية. لفترة محدودة ، BangDB مجاني لمعرفة المزيد ومعرفة ما إذا كان ذلك مناسبًا لك.

في Azure ، يمكنك بسهولة تطوير قواعد بيانات NoSQL. يوفر مجموعة واسعة من الخيارات والاعتمادية ، مما يجعله منصة مثالية لتطبيقات البيانات الكبيرة. يمكنك استضافة هذه الأدوات على Azure ، إما محليًا أو في السحابة ، بناءً على تفضيلاتك. هناك العديد من قواعد بيانات NoSQL المتاحة على Azure ، لكن MongoDB هو الأكثر شيوعًا ، مع كل من خيارات الاشتراك المجانية والمدفوعة. توفر Gremlin ، وهي قاعدة بيانات NoSQL مجانية ، قدرًا محدودًا من التخزين ، ولكن يمكن استخدامها أيضًا لإنشاء الرسوم البيانية وأدوات التصور الأخرى. بينما تعد Cassandra خيارًا أكثر تكلفة من MongoDB و Gremlin ، إلا أنها توفر المزيد من الميزات ويمكن الاعتماد عليها بشكل أكبر.

لماذا تكتسب قواعد بيانات نوسقل شهرة

تكتسب قواعد البيانات المتداخلة ، مثل قواعد بيانات NoSQL ، شعبية لأنها توفر العديد من المزايا مقارنة بقواعد البيانات التقليدية ، مثل قابلية التوسع وخفة الحركة. هذه التقنيات مناسبة أيضًا للتطبيقات التي تتطلب أداءً عاليًا ، مثل تلك المستخدمة من قبل شركات الطيران وتجار التجزئة عبر الإنترنت والمؤسسات الإخبارية.

ما هو مثال على Nosql؟

تعد Cassandra و HBase و Hypertable مجرد أمثلة قليلة لقواعد بيانات NoSQL المستندة إلى الأعمدة.

قواعد بيانات NoSQL هي قواعد بيانات غير علائقية يمكنها تخزين البيانات بتنسيق غير علائقي. نظرًا لأن NoSQL لا تتطلب مخططًا ثابتًا ، وتتجنب عمليات الانضمام ، وتتوسع بسرعة ، فهي مثالية للتطبيقات واسعة النطاق. تُستخدم قاعدة بيانات NoSQL لتخزين كميات كبيرة من البيانات بطريقة موزعة ولديها طلب كبير على مساحة التخزين. Twitter و Facebook و Google ، على سبيل المثال ، يجمعون تيرابايت من بيانات المستخدم كل يوم. تشير بنية لا شيء مشترك في قواعد بيانات NoSQL الموزعة إلى أن قاعدة البيانات لا تحتوي على وحدة تحكم أو وحدة تخزين واحدة. من خلال القيام بذلك ، فإنك تلغي الحاجة إلى تنفيذ وإدارة قواعد بيانات متعددة لنفس البيانات. نظرًا لأن البيانات تظل في نسخ متعددة أثناء عملية النسخ المتماثل ، فإن قاعدة البيانات الموزعة توفر إمدادًا مستمرًا بالبيانات.

يتم تخزين كل شيء في مخازن القيمة الرئيسية كمفتاح وكقيمة. الغرض منه هو تخزين ومعالجة كميات كبيرة جدًا من البيانات الموزعة بواسطة عدد كبير من الأجهزة. قاعدة بيانات المستندات هي في الأساس مجموعة مستندات ذات إصدار تحتوي على مجموعات قيمة رئيسية أخرى. يمكن تخزين المستندات شبه المهيكلة بتنسيقات مثل JSON. على عكس SQL ، لا تحتوي لغات الاستعلام في قواعد بيانات الرسم البياني على هياكل تعريفية. بدلاً من ذلك ، فهي تعتمد على البيانات في الطبيعة. تُستخدم واجهات RESTful في مجموعة واسعة من منصات NoSQL لتوصيل البيانات بالخادم.

من ناحية أخرى ، فإن قاعدة بيانات الرسم البياني هي قاعدة بيانات متعددة الأبعاد بدون جداول متصلة بشكل فضفاض. تهدف قاعدة بيانات الرسم البياني إلى العمل مع مجموعة متنوعة من نماذج البيانات وخلفية واحدة. من المتوقع أن تكتسب قواعد البيانات متعددة النماذج ، وهي ميزة جديدة في NoSQL ، شعبية في المستقبل. يمكن العثور على تصنيف لقواعد البيانات الأكثر شيوعًا على http://db-engines.com/en/ranking.

توفر قواعد بيانات NoSQL مزايا كبيرة على قواعد بيانات SQL بطرق متنوعة. يجعلها خيارًا ممتازًا للتطبيقات واسعة النطاق نظرًا لسرعتها وقابليتها للتوسع. عندما يتعلق الأمر بقواعد بيانات NoSQL ، فهناك بعض العوامل المهمة التي يجب وضعها في الاعتبار. إحدى المزايا الأساسية لقواعد بيانات NoSQL هي قابليتها العالية للتوسع. تعد قواعد بيانات SQL أبطأ وأكثر كثافة في قابلية التوسع من قواعد بيانات PostgreSQL ، مما يجعلها مثالية للتطبيقات واسعة النطاق. قبل اتخاذ قرار بشأن قاعدة بيانات NoSQL ، يجب مراعاة متطلبات التطبيق الخاص بك. إذا كنت بحاجة إلى تطبيق سريع الاستجابة ، فقد تكون قاعدة بيانات NoSQL ، مثل MongoDB ، خيارًا أفضل من قاعدة البيانات التقليدية ، مثل SQL Server. ميزة أخرى لقواعد بيانات NoSQL هي أنه يمكن تحجيمها بسهولة. نظرًا لأنها تسمح لك بتخصيص قاعدة البيانات وفقًا لمتطلباتك المحددة ، يمكن أن تكون هذه البرامج مفيدة جدًا في بعض الحالات. على سبيل المثال ، قد ترغب في استخدام قاعدة بيانات NoSQL للتطبيقات التي تتطلب مستويات عالية من الاستجابة ، الأمر الذي يتطلب قاعدة بيانات كبيرة قادرة على التوسع. باستخدام قواعد بيانات NoSQL ، يمكن لأي شخص مهتم بممارسة مهنة في علم البيانات البدء بسرعة. لا توفر قواعد البيانات هذه الأسرع والأكثر قابلية للتوسع لقواعد بيانات SQL التقليدية فحسب ، بل توفر أيضًا أقل تكاليف تشغيل. عند اختيار قاعدة بيانات ، من الأهمية بمكان مراعاة المتطلبات المحددة لتطبيقك.

قواعد بيانات نوصل: الموجة الجديدة لتخزين البيانات

من ناحية أخرى ، تقوم قواعد بيانات المستندات بتخزين البيانات في المستندات بدلاً من قواعد البيانات العلائقية. نتيجة لذلك ، تم تصنيفها على أنها "ليست فقط SQL ،" مع نماذج بيانات في مجموعة متنوعة من الفئات. تتكون قاعدة بيانات NoSQL عادةً من قاعدة بيانات مستندات خالصة ، ومخازن ذات قيمة رئيسية ، وقواعد بيانات ذات عمود عريض ، وقواعد بيانات رسوم بيانية. MySQL هي واحدة من أكثر قواعد بيانات NoSQL شهرة. تستخدم MySQL ، وهي قاعدة بيانات قائمة على الجدول ، الصفوف والأعمدة لتخزين البيانات. من المرجح أن يكون تطبيق الويب الذي يستخدمه سهل الاستخدام وأصبح شائعًا بين المطورين. تأتي قواعد بيانات NoSQL الخاصة بقاعدة البيانات في مجموعة متنوعة من التنسيقات ، بما في ذلك مخازن القيمة الرئيسية وقواعد البيانات ذات الأعمدة العريضة وقواعد بيانات الرسم البياني. يخزن مخزن القيمة الرئيسية ، مثل MongoDB ، البيانات في سلسلة من المفاتيح والقيم. نظرًا لأنه يخزن البيانات في سلسلة من الأعمدة ، فهو مثالي لمجموعات البيانات الكبيرة في قاعدة بيانات ذات عمود عريض مثل Cassandra. تستند قواعد بيانات الرسم البياني مثل Neo4j إلى نظرية الرسم البياني ، مما يجعلها مثالية للبيانات المتصلة والمترابطة. يعد استخدام قواعد بيانات NoSQL لتطوير التطبيقات السريعة (RAD) خيارًا ممتازًا. هذه المواد ليست متعددة الاستخدامات فحسب ، بل يمكن استخدامها أيضًا على نطاق واسع وهي خيار ممتاز للمشاريع الصغيرة إلى الكبيرة الحجم.

عندما لا تستخدم Nosql

قواعد بيانات Nosql ليست مناسبة تمامًا للتطبيقات التي تتطلب وصلات معقدة ، أو للتطبيقات التي تتطلب الامتثال لـ ACID.

تعتبر لغة SQL أكثر صعوبة في التفصيل من MongoDB. يمكننا القياس أفقيًا في جزء واحد ، وهو أمر مفيد للغاية للبيانات. من المحتمل أن يتسبب قفل الكتابة في بعض المشكلات. بغض النظر عن القيود التي قد تكون لديك ، فإن NoSQL DBMSs يمكنها فعل أي شيء. يجب أن تذكر NoSQL صراحة أنها ليست مجموعة فرعية من النموذج العلائقي ، وإذا لم يكن الأمر كذلك ، فلن تتمكن NoSQL من أداء مجموعة واسعة من الوظائف. كما رأيت عددًا قليلاً من حلول NoSQL ، وجدت أن نهج متجر القيمة الرئيسية شائع بينهم. يفقدون خصائص حمضهم مع مرور الوقت.

يعتبر كل من MongoDB و Cassandra نظامين ممتازين من أنظمة NoSQL لبناء مخازن بيانات كبيرة بسرعة للتطبيقات التي تحتاج إلى تخزين الكثير من البيانات غير المنظمة. علاوة على ذلك ، فإنها تجعل من السهل تحليل كميات كبيرة من البيانات. تعد SQL أفضل للاستعلامات الأكثر تعقيدًا ، بينما تعد NoSQL أفضل لتخزين كميات كبيرة من البيانات ومعالجة كميات كبيرة من البيانات في فترة زمنية قصيرة.

مثال نوصل

تم تصميم قواعد بيانات Nosql لتوفير مستوى عالٍ من الأداء وقابلية التوسع والتوافر. تتضمن أمثلة nosql الشائعة MongoDB و Cassandra و HBase. غالبًا ما تُستخدم قواعد البيانات هذه لتطبيقات البيانات الضخمة حيث تكافح قواعد البيانات العلائقية التقليدية لمواكبة حجم وسرعة البيانات.

من الأهمية بمكان استخدام برنامج قاعدة بيانات لإنشاء تطبيق Java ثاقب. يشير NoSQL إلى أي نظام قاعدة بيانات غير تقليدي يشبه قاعدة بيانات SQL. باتباع الخطوات الواردة في هذه المقالة ، ستتمكن من فهم قواعد بيانات NoSQL بطريقة بسيطة. يشير إليها بعض الأشخاص على أنها "NoSQL" ، بينما يشير إليها آخرون على أنها "ليست SQL" أو SQL "غير متسلسلة". يختلف نموذج قاعدة بيانات NoSQL عن نموذج جدول الصفوف والعمود المستخدم بشكل شائع في قواعد البيانات العلائقية. هناك عدد من الأسباب التي تجعل قواعد بيانات NoSQL أكثر شيوعًا كل يوم. يتم تصنيف قواعد بيانات NoSQL إلى مجموعة متنوعة من الفئات بناءً على نموذج البيانات الخاص بها.

يمكن تصنيف قاعدة بيانات NoSQL إلى ثلاثة أنواع: قيمة المفتاح ، ومخزن العمود العريض ، وقاعدة بيانات المستندات. تم تصنيف MongoDB باستمرار على أنها قاعدة بيانات NoSQL الأكثر شيوعًا بواسطة محركات DB. اعتمادًا على قاعدة بيانات NoSQL التي تختارها ، قد يكون تحديد النوع المراد استخدامه أمرًا صعبًا ، لأن كل واحدة لها مجموعة خصائصها الخاصة. نحن لا نطلب مخططًا محددًا مسبقًا في قاعدة بيانات NoSQL بنفس الطريقة التي نستخدمها في قاعدة البيانات العلائقية. قواعد بيانات NoSQL جيدة بشكل خاص في معالجة المخططات. يمكننا دائمًا تحديث قاعدة البيانات الخاصة بنا بمجرد تغيير المتطلبات من خلال إجراء تعديلات بسيطة على قاعدة البيانات. من ناحية أخرى ، لا تدعم قواعد بيانات NoSQL معاملات ACID (الذرية والاتساق والعزل والمتانة) عبر مستندات متعددة.

كان الهدف الأساسي لنماذج بيانات NoSQL هو تحسين الاستعلامات بدلاً من تبسيط هياكل البيانات. بينما يُعتقد أن قواعد بيانات SQL توفر تناسقًا أكبر للبيانات ، فإن قواعد بيانات NoSQL توفر تناسقًا أقل. على الرغم من أن تكاليف التخزين غير مكلفة نسبيًا حاليًا ، إلا أن هذا لا يجعلها عيبًا كبيرًا. كان التركيز الأساسي لقواعد بيانات NoSQL على التوسع وتقديم الحلول لتمكين التغيير السريع في التطبيق نتيجة لممارسات Agile و DevOps. تحتوي قواعد بيانات NoSQL على مجموعة متنوعة من الهياكل ، بما في ذلك JSON ، وأزواج القيمة الرئيسية ، والجداول ذات الأعمدة العريضة مع الصفوف والأعمدة الديناميكية ، والعقد والحواف ، وما إلى ذلك. تتطلب قواعد بيانات SQL صلات SQL للاستعلام عن بعض السجلات من قاعدة البيانات بالإضافة إلى تحضير النتائج. تحتوي مقالاتنا حول قواعد بيانات NoSQL في Spring Boot على أمثلة عملية.

فوائد قواعد بيانات Nosql

على أي حال ، توفر قواعد بيانات NoSQL مجموعة واسعة من المزايا. باستخدام هذه الحلول ، يمكن توسيع نطاق حلول التخزين لتلبية احتياجات مجتمع المستخدمين المتزايد ، بالإضافة إلى إمكانات الاستعلام التي يمكن تحسينها. تعد قواعد البيانات هذه أسهل في التعلم والاستخدام من قواعد بيانات SQL التقليدية ، ولكنها توفر عددًا من الفوائد مثل السرعة وقابلية التوسع ومرونة البيانات. من الأهمية بمكان مراعاة الاحتياجات المحددة للتطبيق قبل اختيار قاعدة بيانات NoSQL ، نظرًا لوجود العديد من قواعد البيانات المتاحة.