مزايا استخدام قاعدة بيانات NoSQL

أصبحت قواعد بيانات Nosql شائعة بشكل متزايد مع تزايد الحاجة إلى تطبيقات ويب أسرع وأكثر قابلية للتوسع. ولكن ما هي بالضبط قاعدة بيانات nosql؟ وكيف غيرت طريقة نمذجة البيانات؟ قاعدة بيانات nosql هي قاعدة بيانات غير علائقية لا تستخدم النموذج التقليدي المستند إلى الجدول لتخزين البيانات. بدلاً من ذلك ، يستخدم نموذجًا أكثر مرونة بدون مخطط ، مما يسمح بقابلية توسعة أسهل وأداء أسرع. كان لهذا التغيير في نمذجة البيانات تأثير عميق على الطريقة التي نطور بها تطبيقات الويب. لم نعد مقيدًا بالهيكل الصارم لقاعدة البيانات العلائقية. يمكننا الآن التفكير بحرية أكبر في البيانات التي نريد تخزينها وكيف نريد تنظيمها. أدت هذه المرونة إلى تطوير تطبيقات ويب جديدة ومبتكرة لم تكن ممكنة مع قاعدة البيانات العلائقية التقليدية. لذلك ، إذا كنت تتطلع إلى بناء الشيء الكبير التالي ، فقد تكون قاعدة بيانات nosql هي الخيار المناسب لك.

يمكننا تخزين كميات كبيرة من البيانات في قواعد بيانات NoSQL والوصول إليها في أي وقت. تأتي قواعد بيانات NoSQL في أربعة أنواع: يمكن تنظيمها بطرق متنوعة ، ويمكن استخدامها لإنشاء نماذج بيانات ، ويمكن استخدامها لكتابة قواعد البيانات. في هذا البرنامج التعليمي ، سنغطي تقنيات نمذجة بيانات NoSQL المتنوعة التي تحتاج إلى استخدامها عند إنشاء قاعدة بيانات NoSQL. يتم استخدام MongoDB كقاعدة بيانات احتياطية بواسطة Strider CD لقاعدة بيانات NoSQL الخاصة بهم. يتكون نموذج البيانات المستخدم في هذا النوع من البيانات من أعمدة بدلاً من صفوف. المتاجر القائمة على الرسم البياني متاحة للشراء. يوضح الرسم البياني أو نموذج بيانات الشبكة بشكل أساسي أن أي معلومتين لهما نفس أهمية بعضهما البعض.

NoSQL هي أكثر من مجرد لغة لإدارة قواعد البيانات ؛ إنها مجموعة من الفلسفات. ونتيجة لذلك ، فإن المراوغات والمشاكل المتأصلة المرتبطة بالقياس تحتل المرتبة الأولى. يمكن أن يحدث تعلم تقنيات نمذجة بيانات NoSQL فرقًا كبيرًا عند إنشاء مخطط DBM لا يتطلب واحدًا في الواقع.

في منتصف التسعينيات ، أصبح الإنترنت شائعًا للغاية ، ولم تستطع قواعد البيانات العلائقية مواكبة الطلب على معلومات المستخدم ، فضلاً عن النطاق الأكبر من أنواع البيانات التي تطورت معها. أصبحت قواعد البيانات المجاورة ، والمعروفة أيضًا باسم قواعد بيانات NoSQL ، شائعة نتيجة لذلك.

تم بناء نموذج NoSQL بنموذج أكثر ليونة يُعرف باسم نموذج BASE. هذه في الأساس حالة متاحة وسلسة من الاتساق والتوافر. يضمن بشكل أساسي توفر البيانات ويسهل الحصول عليها.

ما هي نمذجة بيانات Nosql؟

ما هو NoSQL بشكل عام؟ هذا النموذج ليس نسخة طبق الأصل من نظام إدارة قواعد البيانات العلائقية (RDBMS). ونتيجة لذلك ، فإن النموذج ليس واضحًا في اتصاله بالبيانات وكيفية ارتباطها جميعًا.

تعد أنماط نمذجة البيانات الثمانية في كتاب Redis الإلكتروني دليلًا شاملاً وشاملاً لنمذجة البيانات في NoSQL. تبحث الورقة في ثمانية نماذج بيانات يمكن للمطورين استخدامها لبناء تطبيقات حديثة دون قيود قواعد البيانات العلائقية التقليدية . يمكن استخدام قواعد بيانات NoSQL للجمع بين جدولين أو مجموعات منفصلة ، مع تضمين جدول واحد في الآخر. نتيجة لذلك ، يمكن للاثنين اكتشاف جميع البيانات ذات الصلة وتشكيل رابطة قوية. يمكن أن ينظر التطبيق إلى كل جدول في NoSQL ككيان خاص به. إذا كنت ترغب في تصميم علاقات رأس بأطراف ، فأنت تقوم بتضمين القوائم المحدودة (أي قوائم ذات حجم معروف) ومجموعات منفصلة للقوائم غير المحدودة. هناك العديد من العوامل التي تلعب دورًا في هذه الحالة ، بما في ذلك المنتج والمؤلف وتاريخ النشر والتصنيف والتعليق.

يمكن أن يظهر عدد من الجوانب المتقاطعة على عدد من الأسطح المختلفة. في قاعدة البيانات العلائقية ، توجد جداول منفصلة يمكن استخدامها لتخزين أنواع مختلفة من البيانات. باستخدام Redis Stack ، تكون جميع المخططات مرنة ويمكن تجميعها حسب حقول النوع. يعمل النمط الثاني ، نمط الجرافة ، على تقليل الحمل عن طريق تخزين بيانات السلاسل الزمنية وتنظيمها أثناء التنقل. في كثير من الحالات ، يمكن الاستفادة من بيانات الوقت الفعلي بنمط المراجعة في العديد من حالات الاستخدام. يمكن تقليل تعقيد عمليات JOIN باستخدام أنماط NoSQL لقصها . يُعد نمط الشجرة والرسم البياني مفيدًا بشكل خاص للعمليات الكبيرة القائمة على JOIN ، مثل أنظمة الموارد البشرية وأنظمة إدارة المحتوى وكتالوجات المنتجات والشبكات الاجتماعية.

إنه ليس نموذجًا يمكن تكراره بنفس الطريقة التي يمكن بها لنظام إدارة قواعد البيانات العلائقية (RDBMS). يمكن تخزين البيانات في قرص أو في الذاكرة أو كليهما. يتم استخدام Redis و NoSQL في العديد من التطبيقات في قسم Redis Launchpad.

تم تصميم قواعد البيانات غير العلائقية (N / RDBMSs) لدعم الحجم وخفة الحركة اللازمتين لتطبيقات الويب والسحابة الحديثة. إن قدرتها على تخزين البيانات واستردادها بطريقة أكثر مرونة وكفاءة تجعلها خيارًا جيدًا في المواقف التي تحتاج فيها إلى تخزين كمية كبيرة من البيانات أو إذا كنت بحاجة إلى توسيع نطاق قاعدة البيانات الخاصة بك للتعامل مع عدد كبير من المستخدمين.
تتمثل إحدى الميزات الأكثر جاذبية لـ N / RDBMS في قدرتها على التوسع أفقيًا. نظرًا لأنه يمكن إضافة المزيد من الخوادم إلى النظام دون تكبد أي مشاكل في الأداء ، فلا داعي للقلق بشأن مقدار التكلفة التي سيتكبدها.
يعد نظام إدارة قاعدة البيانات غير العلائقية (N / RDBMS) مناسبًا تمامًا لتخزين البيانات غير العلائقية. هذا لأنهم لا يعتمدون على الجداول والحقول كما يفعلون في قاعدة البيانات العلائقية. علاوة على ذلك ، نتيجة لذلك ، ستتمكن من الوصول إلى البيانات بسهولة أكبر وبطريقة أكثر مرونة.
تعد N / RDBMSs أداة ممتازة لتخزين البيانات وإمكانية الوصول إليها. يعد AN / RDBMS خيارًا ممتازًا إذا كنت تبحث عن قاعدة بيانات يمكنها التعامل مع كمية كبيرة من البيانات ويمكن قياسها بسهولة.

أفضل قاعدة بيانات Nosql لتطبيقك

نظرًا لأن نماذج NoSQL مرنة ولديها مجموعة كبيرة من نماذج البيانات للاختيار من بينها ، فهي مثالية لمجموعة متنوعة من التطبيقات. نتيجة لذلك ، يجب أن تفكر في النموذج الأكثر ملاءمة للتطبيق. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون مخزن القيمة الرئيسية مفيدًا إذا كان التطبيق يتطلب وصولاً سريعًا إلى كميات صغيرة من البيانات. من ناحية أخرى ، فإن قاعدة بيانات الرسم البياني هي الأنسب للتطبيقات التي تتطلب الاحتفاظ بكميات كبيرة من البيانات وتحليلها بعمق.

هل تحتاج إلى نموذج بيانات مع Nosql؟

لا توجد إجابة واحدة تناسب الجميع على هذا السؤال ، لأن الحاجة إلى نموذج بيانات مع قواعد بيانات Nosql يمكن أن تختلف تبعًا للتطبيق المحدد أو حالة الاستخدام. ومع ذلك ، بشكل عام ، يمكن أن يكون نموذج البيانات مفيدًا في توفير هيكل لتخزين البيانات واسترجاعها ، ويمكن أن يساعد أيضًا في الأداء وقابلية التوسع.

تم تصميم قواعد بيانات NoSQL الخاصة بقاعدة البيانات لتقسيم صفوف وأعمدة نموذج قاعدة البيانات العلائقية . من الشائع الاعتقاد بأن قواعد بيانات NoSQL تفتقر إلى نماذج البيانات. من الأهمية بمكان تقديم وصف أولي لكيفية تنظيم البيانات للمساعدة في تطوير مخطط. يمكن أن تنعكس هذه الاختلافات في نماذج البيانات لكل نوع من الأنواع الأربعة الرئيسية لقواعد بيانات NoSQL. نتيجة لذلك ، سيتم تكرار تصميم المخطط طوال عمر التطبيق. عند اختيار قاعدة بيانات NoSQL ، فإن أفضل نموذج بيانات لحالة الاستخدام هو اعتبار مهم. يحتوي كل مستند على عدة أزواج من القيم والحقول التي يتم تنظيمها حسب أنواع البيانات وهياكل البيانات.

من السهل استرداد قيم الحقول عبر الاستعلامات ، وقد تم تطوير مجموعة متنوعة من لغات الاستعلام القوية لمساعدتك في القيام بذلك. تعتمد بنية صفوف قاعدة بيانات NoSQL على مفتاح وعمود ذي صلة يسمى عائلات الأعمدة. يتكون الهيكل الأساسي من أربعة أنواع رئيسية من قواعد بيانات NoSQL: واحدة لتخزين البيانات ، وواحدة لإدارة العلاقات ، وواحدة لإدارة العلاقات ، وواحدة لإدارة العلاقات. في الواقع ، الطريقة التي يتم بها تنظيم البيانات قابلة للتكيف تمامًا ، وأحيانًا حتى لدرجة وصفها بأنها أقل من مخطط. قواعد بيانات المستندات وقواعد البيانات ذات الأعمدة العريضة وقواعد بيانات الرسم البياني لها جميعًا لغات الاستعلام الخاصة بها.

عندما يتعلق الأمر باستعلام البيانات ، فإن قواعد بيانات المستندات هي الأكثر فعالية. نظرًا لوظائف الاستعلام الغنية الخاصة بهم ، فإنهم قادرون على التعامل مع مجموعة واسعة من التطبيقات. يوفر المفتاح الأساسي ، بالإضافة إلى مخازن القيمة الرئيسية ومخازن الأعمدة العريضة ، طريقة واحدة للوصول إلى البيانات.
يمكن لعلماء البيانات ومهندسي التعلم الآلي استخدام قواعد بيانات NoSQL لتخزين البيانات والبيانات الوصفية للنماذج والميزات ومعلمات العمليات ، على سبيل المثال. من ناحية أخرى ، يمكن لمهندسي البيانات الاستفادة منها لتخزين واسترداد البيانات التي تم تنظيفها. تحظى قواعد بيانات المستندات مثل MongoDB و CouchDB بشعبية بين المطورين بسبب سهولة استخدامها ومجموعة واسعة من الميزات.
أصبحت قواعد بيانات NoSQL أكثر شيوعًا نتيجة لسهولة استخدامها ووظائف الاستعلام الشاملة. يمكن استخدام النماذج لتخزين البيانات والبيانات الوصفية والميزات ومعلمات العمليات. نتيجة لذلك ، قد يتمكن مهندسو البيانات من استخراج البيانات النظيفة وتخزينها من خلال الاستفادة منها.

الأنواع الثلاثة لنماذج البيانات

عند قراءة البيانات من قاعدة البيانات ، من المهم أن تكون متسقة مع البيانات الموجودة في قاعدة البيانات.
يمكن عزل قاعدة البيانات إذا تم التعامل مع البيانات من معاملة واحدة كما لو تمت قراءتها من مصدر واحد ، مما يمنع عمليات متعددة من تغييرها.
عندما يتم تصميم نظام لضمان المتانة على المدى الطويل ، يجب أن يكون قادرًا على استعادة البيانات في حالة حدوث عطل.
عندما تحتاج إلى الوصول إلى عدد كبير من الأجزاء الصغيرة من البيانات ، فمن الجيد استخدام نموذج بيانات القيمة الرئيسية. يمكن تمثيل العناصر الموجودة في هذا النموذج بالمفتاح والقيمة. يتيح لك نظام الملفات إضافة القيم وحذفها وتعديلها بنفس الطريقة التي تستخدمها في ملف نصي.
من الجيد استخدام نموذج بيانات المستند متى احتجت إلى تخزين كمية كبيرة من البيانات بطريقة سهلة القراءة والبحث. يمكن تمثيل كل عنصر بمستند في هذا النموذج. يمكن أن يحتوي كل حقل في المستند على قيم بحد أقصى ، لذلك لا توجد قيود.
عندما تحتاج إلى تخزين البيانات بتنسيق يسهل فهمه ، فمن الأفضل استخدام نموذج بيانات الرسم البياني. في هذا النموذج ، يتم تمثيل كل عنصر بواسطة عقدة لها ارتباط بينها وبين التي تليها. من خلال النقر على الروابط ، يمكنك الوصول إلى الرسم البياني.

كيف يختلف Nosql عن النموذج العلائقي؟

يتم تخزين البيانات في قواعد البيانات العلائقية وفقًا لمخطط محدد. من ناحية أخرى ، تسمح أنظمة NoSQL بتخزين البيانات في أي بنية مطلوبة مع السماح أيضًا بتحديث هذا الهيكل عند الحاجة.

يتم تخزين بيانات قاعدة البيانات العلائقية وفقًا لأحد مخططاتها. يمكن تخزين البيانات في أي نظام NoSQL ويمكن تنظيمها وفقًا لمتطلباتها. يمكن للمستخدمين إضافة أو تحديث البيانات في قاعدة بيانات علائقية عن طريق تنفيذ الإجراءات التالية: SELECT و INSERT و DELETE. نتيجة لذلك ، في استعلامات NoSQL ، تُعرض البيانات عادةً كأعمدة بدلاً من مستند. على الرغم من أن مصطلح "قاعدة البيانات العلائقية" يستخدم كثيرًا لوصف أنظمة NoSQL ، إلا أنه يشير إلى الأنظمة التي يعرّف فيها المستخدم مخططًا ويستخدم استعلام SQL العلائقي لإضافة البيانات أو تحديثها أو إزالتها. تعتبر SQL أكثر تخصصًا من قواعد بيانات NoSQL من حيث أنها تُستخدم في مهام محددة بدلاً من قواعد البيانات ذات الأغراض العامة. تُستخدم قاعدة بيانات SQL بشكل شائع لتخزين الكيانات ، بينما تُستخدم قاعدة بيانات NoQL لتخزين الكيان.

نظرًا لأن قاعدة بيانات SQL بها عدد محدود من المستندات المتاحة ، فإن سعة الذاكرة الخاصة بها تحدد سعتها. من المفترض على نطاق واسع أن قواعد بيانات NoSQL تأتي في مجموعة متنوعة من الأشكال والأحجام نظرًا لقدرتها على تخزين البيانات. سيتحدد اختيار نظام قاعدة البيانات المراد استخدامه من خلال أدائه وطبيعة البيانات التي لديك.

غالبًا ما يشار إلى قواعد بيانات NoSQL على أنها قواعد بيانات غير مخطط لها. تم إنشاء قواعد بيانات NoSQL لتخزين البيانات غير المهيكلة والاستعلام عنها ، بدلاً من استخدام نفس المخططات الصارمة مثل قواعد البيانات العلائقية. نتيجة لذلك ، تميل قواعد بيانات NoSQL إلى امتلاك نموذج بيانات أكثر مرونة ، مما يسمح لها بتخزين واستعلام كميات كبيرة من البيانات بشكل أكثر كفاءة. الميزة الأساسية لقواعد بيانات NoSQL هي قدرتها على تخزين كميات كبيرة من البيانات والاستعلام عنها بشكل أكثر كفاءة. هذا يرجع إلى حقيقة أن قواعد بيانات NoSQL تميل إلى استخدام نموذج بيانات أكثر مرونة ، والذي يمكن أن يكون أكثر كفاءة لتخزين واسترجاع أنواع مختلفة من البيانات. من عيوب قواعد بيانات NoSQL أنها قد تكون أكثر صعوبة في التعلم. من ناحية أخرى ، يصعب فهم قواعد بيانات NoSQL أكثر من قواعد البيانات العلائقية التقليدية نظرًا لخصائصها الفريدة. ومع ذلك ، من خلال التدريب المناسب ، من الممكن استخدام قاعدة بيانات NoSQL بشكل فعال.

Nosql مقابل. SQL: ما هي قاعدة البيانات المناسبة لتطبيقك؟

تتمتع تطبيقات قواعد البيانات المصممة لـ nosql بزمن انتقال أقل ، بينما تتمتع تطبيقات قواعد البيانات المصممة للأنظمة العلائقية بأداء أعلى. باستخدام قواعد بيانات البحث nosql ، يمكنك تحليل البيانات شبه المنظمة. تقوم قاعدة البيانات العلائقية بتحويل البيانات إلى جداول بناءً على الصفوف والأعمدة عن طريق تطبيعها. يتيح مقارنة الجداول ويتيح تنفيذ الصلات بين الجداول. لا تدعم قواعد بيانات NoSQL المعاملات ، لكنها تبدو متسقة على المدى الطويل. هذا يعني أن البيانات محدثة دائمًا ، ولكن قد يكون هناك بعض التأخير بين وقت تحديثها ووقت ظهورها في قاعدة البيانات. لا يتم استخدام SQL في قواعد بيانات NoSQL لإنشاء استعلامات. في مكانها ، يتم الاستعلام عن البيانات باستخدام التركيبات ولغات البرمجة الأخرى. عند استخدامها مع تنسيقات بيانات مختلفة ، فإنها تصبح أكثر تنوعًا ويمكن استخدامها بعدة طرق.

كيف يتم استخدام تقنيات النمذجة وقواعد بيانات Nosql في العالم الحقيقي؟

تُستخدم قواعد بيانات NoSQL في العالم الحقيقي بعدة طرق. غالبًا ما يتم استخدامها لتخزين كميات كبيرة من البيانات التي يجب الوصول إليها بسرعة ، كما هو الحال في وسائل التواصل الاجتماعي أو تطبيق التجارة الإلكترونية. يمكن أيضًا استخدام قواعد بيانات NoSQL لتخزين البيانات التي تتغير باستمرار ، كما هو الحال في تطبيق التحليلات في الوقت الفعلي.

تقوم قواعد البيانات العلائقية التقليدية بتخزين البيانات بتنسيق غير مستخدم في قواعد بيانات NoSQL. تتضمن أنواع المستندات أنواع قيم المفتاح وأنواع الأعمدة العريضة وأنواع الرسوم البيانية. انخفض سعر التخزين منذ أواخر العقد الأول من القرن الحالي ، مما أدى إلى إدخال قواعد بيانات NoSQL. يتمتع المطورون بقدر كبير من المرونة في كيفية تخزين البيانات غير المهيكلة لأنهم يستطيعون القيام بأكثر من مجرد تخزينها. تعد قواعد بيانات المستندات وقواعد بيانات القيمة الرئيسية ومخازن الأعمدة العريضة وقواعد بيانات الرسم البياني من أكثر قواعد بيانات NoSQL شيوعًا . مع عدم وجود صلات مطلوبة ، يتم إكمال الاستعلامات في إطار زمني أقصر. توجد العديد من حالات الاستخدام ، بدءًا من الحالات الحرجة (مثل البيانات المالية) إلى الحالات الأكثر مرحًا وطفولية (مثل صندوق القمامة الذكي الذي يسجل قراءات إنترنت الأشياء).

في هذا البرنامج التعليمي ، سنستعرض متى ولماذا حان الوقت لبدء استخدام قواعد بيانات NoSQL. علاوة على ذلك ، سننظر في بعض قواعد بيانات NoSQL التي يساء فهمها بشكل شائع. تعد MongoDB ، وفقًا لـ DB-Engines ، قاعدة البيانات غير العلائقية الأكثر شيوعًا في العالم. يمكنك تعلم كيفية الاستعلام عن قواعد بيانات MongoDB دون الحاجة إلى تثبيت أي شيء على جهاز الكمبيوتر الخاص بك في هذا البرنامج التعليمي. تخزن الكتلة قواعد بيانات MongoDB الخاصة بك. بعد أن يكون لديك مجموعة أطلس ، يمكنك البدء في تخزين البيانات فيها. من الممكن إنشاء قواعد بيانات يدويًا في Atlas Data Explorer أو MongoDB Shell أو MongoDB Compass باستخدام لغة البرمجة المفضلة لديك.

في هذا المثال ، ستقوم باستيراد عينة مجموعة بيانات Atlas. تتمتع قواعد بيانات NoSQL بعدد من المزايا مقارنة بقواعد البيانات التقليدية ، بما في ذلك معالجة الاستعلام السريعة ونماذج البيانات المرنة وسهولة الاستخدام للمطورين. باستخدام Data Explorer ، يمكنك إضافة مستندات جديدة وتحرير المستندات الموجودة وحذف المستندات. إذا كنت ترغب في تحليل بياناتك ، يجب عليك استخدام إطار عمل التجميع. يعد استخدام المخططات الطريقة الأكثر ملاءمة لتصور البيانات في Atlas و Atlas Data Lake.

لماذا تكتسب قواعد بيانات نوسقل شهرة

نظرًا لقدرتها على التعامل مع كميات كبيرة من البيانات بسرعة وكفاءة ، أصبحت قواعد بيانات NoSQL أكثر شيوعًا. إنه مفيد بشكل خاص لمنصات الإعلان ، حيث يجب تتبع سمات المستخدم ووضع طلبات الإعلان في أقرب وقت ممكن.

مثال نمذجة بيانات Nosql

يعد المخطط الناعم تقنية شائعة مستخدمة في نماذج بيانات NoSQL. من الواضح أيضًا من قواعد بيانات مخزن الرسم البياني والقيمة الرئيسية أن القيم يمكن أن تكون بأي تنسيق لأن نماذج البيانات لا تحد من القيمة. مثال آخر هو BigTable ، والذي يتضمن أعمدة بالإضافة إلى أعمدة من أعمدة أخرى.

يُشار أحيانًا إلى قواعد بيانات المستندات ، مثل قاعدة بيانات MapR (التي حصلت عليها شركة Hewlett Packard Enterprise مؤخرًا) أو Eloquent Data Fabric ، على أنها قواعد بيانات بدون مخطط. لا تحتاج قواعد بيانات المستندات إلى نفس البنية المحددة مسبقًا كقاعدة بيانات علائقية ، ولكن يجب تحديدها من حيث كيفية تنظيم بياناتك. إذا كان لديك نموذج بيانات مصمم بشكل صحيح ، فسيؤدي تطبيقك بشكل أفضل. يمكنك إلغاء تطبيع مخططك عن طريق إلغاء تسويته إلى صف واحد أو عن طريق تقديم جداول متعددة مع فهارس في بيئة علائقية باستخدام HPE Ezmeral Data Fabric. لإجراء عمليات قراءة وكتابة سريعة ، قم بتجميع البيانات حسب النطاق الرئيسي. يمكن استخدام نموذج التقارير الإلكترونية لتحديد النموذج المادي وتخزين البيانات المقروءة فيه. عند استخدام NoSQL ، يمكنك إلغاء تطبيع البيانات أو تكرارها بحيث يمكن الوصول إليها وتخزينها بطريقة موحدة.

في مخازن البيانات غير المنسقة ، لديك جدول واحد يحتوي على فهارس متعددة كما هو الحال في قاعدة البيانات العلائقية. في علاقات رأس بأطراف ، يمكنك نمذجة الجداول كمستند واحد. في قاعدة البيانات العلائقية ، تشير مثيلات الصف إلى مثيلات نفس الكائن. في نماذج البرمجة الموجهة للكائنات ، يمكن ربط أنواع الكائنات المختلفة عن طريق تمديد نفس النوع الأساسي. يحتوي كل مستند على مفتاح صف متساوٍ للعقدة التي تمت كتابته عليها. يحتوي الحقل الأصل على معرف العقدة للعقدة الأصلية ، بينما يحتوي الحقل الفرعي على معرف العقدة لكل عقدة فرعية. في منشور المدونة هذا ، سنتعرف على كيفية اختلاف نماذج بيانات قاعدة بيانات المستند عن نمذجة قاعدة البيانات العلائقية التقليدية . يمكن أن تخزن كائنات كائن من نوع فرعي سماتها ، وهذا ليس هو الحال مع الأنواع الأساسية أو كائنات الأنواع الفرعية غير المصنفة. يمكّنك من تصميم أنواع مختلفة من المنتجات في نفس الجدول وتحديد موقع مجموعة من المنتجات بسرعة استنادًا إلى أنواع منتجاتها.

أنواع نماذج بيانات Nosql

هناك أربعة نماذج بيانات رئيسية في NoSQL: قيمة المفتاح ، والمستند ، والعمودي ، والرسم البياني. لكل نموذج نقاط قوة وضعف خاصة به ، وهو مناسب بشكل أفضل لأنواع معينة من البيانات وأعباء العمل.
مخازن القيمة الأساسية هي أبسط النماذج الأربعة ، وهي الأنسب لتخزين البيانات التي يمكن تمثيلها كقيمة واحدة ، مثل رقم أو سلسلة. تعد مخازن المستندات أكثر تعقيدًا ، وهي الأنسب لتخزين البيانات التي يمكن تمثيلها كمستند ، مثل كائن JSON. تعتبر المخازن العمودية أكثر تعقيدًا ، وهي الأنسب لتخزين البيانات التي يمكن تمثيلها كجدول ، مثل جدول بيانات. تعد متاجر الرسوم البيانية هي الأكثر تعقيدًا من بين النماذج الأربعة ، وهي الأنسب لتخزين البيانات التي يمكن تمثيلها كرسم بياني ، مثل شبكة التواصل الاجتماعي.

من الممكن استخدام قواعد بيانات NoSQL بأربع طرق: مخازن القيمة الرئيسية ، ومخازن المستندات ، وقواعد البيانات الموجهة نحو الأعمدة ، وقواعد بيانات الرسم البياني. تختلف أنواع حل المشكلات اختلافًا كبيرًا عن تلك الموجودة في قواعد البيانات العلائقية. OrientDB ، على سبيل المثال ، هي قاعدة بيانات متعددة النماذج تجمع بين قواعد بيانات NoSQL وغير NNN. يمكن أن تحتوي قاعدة البيانات العلائقية الكاملة على العديد من الكيانات وجداول الارتباطات ، بالإضافة إلى العديد من الكيانات وجداول الارتباطات. يتم تمثيل كل كيان (شخص) بصفه الخاص ، وتنتشر أعمدة كل كيان على عدة صفوف. يتم تقسيم قاعدة بيانات الأعمدة إلى أقسام تخزن كل عمود على حدة ، مما يسمح بإجراء مسح ضوئي أسرع عندما لا يكون هناك سوى عدد قليل من الأعمدة المعنية. يتم استخدام الفهرس لتمثيل أرقام الصفوف ، بينما يتم استخدام قاعدة بيانات العمود لتمثيل البيانات.

تحتوي مخازن القيمة الرئيسية ، وهي نوع من قواعد بيانات NoSQL ، على أدنى مستوى من التعقيد. الغرض منها هو تخزين المستندات اليومية ، ويمكنها التعامل مع الاستعلامات والحسابات المعقدة. التسوية غير مطلوبة في مخازن المستندات ما لم تكن البيانات في بنية منطقية. هدف قاعدة البيانات الرسومية هو تخزين العلاقات بين الكيانات بكفاءة. تتمثل الوظيفتان الأساسيتان لقواعد بيانات الرسم البياني في تنظيم البيانات. يتم تعريف العقدة على أنها الكيان نفسه. تتميز علاقة الكيانين بخط ، له مجموعة خصائصه الخاصة. تلتزم مخازن المستندات ومخازن القيمة الرئيسية بـ BASE بدلاً من قواعد بيانات الرسم البياني مثل Neo4j ، التي تدعي أنها تحافظ على ACID.

العامل الذي يقود نموذج البيانات في قاعدة بيانات Nosql

عادةً ما تكون أنماط الوصول الخاصة بالتطبيقات ، مثل تلك التي تدعم أنواعًا معينة من الاستعلامات ، أساس نمذجة بيانات NoSQL.

مخطط قاعدة بيانات Nosql

مخطط قاعدة بيانات Nosql هو رسم تخطيطي يوضح بنية قاعدة بيانات Nosql. يمكن استخدامه لتصور البيانات في قاعدة بيانات Nosql ، وفهم العلاقات بين البيانات.

لا يمكن استخدام مخططات نمذجة بيانات NoSQL بأسماء أو قيود مشابهة لـ ER أو الرسوم البيانية للفئة. تم تخفيف القواعد المتعلقة بالعلاقات في NoSQL في محاولة لتبسيط العملية للمطورين. إذا كنت تقوم بالنمذجة ، فمن الجيد دائمًا التخطيط مسبقًا لعمليات القراءة والكتابة. تأكد من عدم احتواء أكثر من وثيقتين على نفس المعلومات ، ولا تقم أبدًا بتضمين إشارة إلى نفس المستند. سيستمر عدد من العناصر في النمو بمرور الوقت ، مما يجعل من المستحيل تضمين أو إضافة معرّفاتهم إلى منتج كمرجع. بدلاً من ذلك ، يمكنك إنشاء مجموعة أخرى لتنظيم معاملات متعددة أو ببساطة وضع حقل معرف فريد (على سبيل المثال ، معاملة الهوية) في كل معاملة تتم في مجموعة. قواعد بيانات SQL و NoSQL متشابهة من حيث الأسماء ومبادئ التصميم.

لهذا الغرض ، يجب دائمًا تضمين الرموز المستخدمة في الرسم التخطيطي ، مما يجعل القراءة أسهل. يمكن تنفيذ العديد من المعاملات بواسطة منتج ، وتختلف متطلبات هذا المنتج. مع تقدم تطوير التطبيق ، قد يحتاج هذا المخطط الأساسي إلى المراجعة.

ما هو تصميم قاعدة بيانات Nosql؟

تستند قواعد بيانات بحث NoSQL على فكرة أن البيانات شبه المهيكلة يمكن تحويلها إلى بيانات تحليلية باستخدام الخوارزميات. مطلوب استخدام نماذج البيانات. ينشئ النموذج العلائقي جداول بها صفوف وأعمدة بعد تحويل البيانات إلى جداول. يتم تحديد كل من الجداول والصفوف والأعمدة والفهارس والعلاقات بين الجداول وعناصر قاعدة البيانات الأخرى بواسطة المخططات.