أفضل طريقة لقياس جودة قاعدة بيانات NoSQL
نشرت: 2022-12-19لا توجد إجابة واحدة تناسب الجميع على هذا السؤال ، لأن أفضل طريقة لقياس جودة قاعدة بيانات NoSQL تعتمد على الاحتياجات والأهداف المحددة للمؤسسة التي تستخدمها. ومع ذلك ، فإن بعض الطرق الشائعة لتقييم جودة قاعدة بيانات NoSQL تشمل النظر في أدائها وقابليتها للتوسع والاستقرار والأمان. بالإضافة إلى ذلك ، من المهم النظر في مدى تكامل قاعدة البيانات مع الأنظمة الحالية للمؤسسة ومدى سهولة استخدامها.
في البيئات العلائقية التقليدية ، يتم استخدام استخراج البيانات الشامل من النماذج الأصلية لتحويل البيانات إلى SQL. تعد البيانات الواردة جزءًا مهمًا من عملية ETL لأنه يجب التحقق منها وتصحيحها. باستخدام تنبيهات MarkLogic ، من الممكن أتمتة الكثير من الجهد المبذول في هذه المهام من أجل تقديم جودة أفضل للبيانات. عند تحميل البيانات فور وصولها من المصدر الأساسي ، تستخدم MarkLogic النمط البديهي الذي يستلزم إنشاء بيانات وصفية لتنسيق البيانات وإثرائها. بينما يستمر نمط المغلف في تخزين البيانات الأصلية كما هي ، فإنه يحتفظ أيضًا بقسم البيانات الوصفية لإثراء المعلومات وجعلها أساسية. يتم إنشاء التنبيهات لالتقاط مشكلات جودة البيانات المعروفة عند التعامل مع سيناريو جودة البيانات . سيتم إخطار المستخدمين إذا تم نقل محتوى جديد وفقًا لاستعلام محدد مسبقًا. يمكن حل هذه المشكلات باستخدام الفهارس المتخصصة ، والتي لها تأثير ضئيل على أداء النظام. يمكن أن يؤدي استخدام تنبيهات MarkLogic إلى تحسين جودة البيانات بشكل كبير مع تقليل مقدار الوقت والجهد المطلوبين لإنشائها.
ما هي معايير التقييم لتحجيم Nosql؟
حدد Cattell ست ميزات رئيسية في أنظمة NoSQL ، والتي شعر أنها تم تعريفها رسميًا بشكل أكبر على النحو التالي: 1) قابلية التوسع الأفقي ، 2) النسخ المتماثل عبر العديد من الخوادم ، 3) واجهة أو بروتوكول بسيط ، 4) التزامن المعاملات مقارنة بـ RDBs ، 5) ذاكرة الوصول العشوائي و تخزين الفهرس الموزع ، و 6) الأداء العالي.
يمكن توسيع قواعد بيانات NoSQL أفقيًا. يمكن تخزين البيانات بسهولة في عقد متعددة دون مطالبة المستخدم بنسخ البيانات أو تعديل التطبيق. من خلال توسيع الكتلة ، يمكن زيادة عدد العقد دون التأثير على أداء التطبيق. قاعدة بيانات NoSQL أقل استقرارًا من قواعد بيانات SQL بسبب نقص ميزات SQL التقليدية. نظرًا لأن قاعدة البيانات تتطلب تفاعلًا محددًا ، فقد يكون من الصعب على التطبيقات التفاعل معها. علاوة على ذلك ، نظرًا لأن NoSQL تفتقر إلى المؤشرات ، فمن الصعب العثور على البيانات. على الرغم من هذه القيود ، فإن قواعد بيانات NoSQL لديها القدرة على التوسع عبر منصات متعددة. يعد تطبيق NoSQL مثاليًا لتخزين كميات كبيرة من البيانات مع الحفاظ على مستويات الأداء عند مستوى مقبول.
كيف أقوم بتوسيع نطاق قاعدة بيانات Nosql؟
هناك طريقتان لتوسيع نطاق قواعد البيانات: القياس الرأسي (زيادة وحدة المعالجة المركزية أو ذاكرة الوصول العشوائي على جهاز قاعدة البيانات الحالي) أو القياس الأفقي (زيادة عدد الصفوف في قاعدة البيانات الخاصة بك). يمكنك إضافة المزيد من الأجهزة إلى مجموعة قاعدة البيانات الخاصة بك لتوسيع نطاقها أفقيًا عن طريق تحديد الأجهزة التي تتعامل مع أي مجموعات فرعية من البيانات.
لماذا يعتبر Nosql أفضل للقياس؟
عند مقارنتها بقواعد بيانات NoSQL ، والتي يمكن توسيعها أفقيًا ، يمكنها التعامل مع زيادة حركة المرور عن طريق إضافة المزيد من الخوادم. تتمتع قواعد بيانات NoSQL بالقدرة على أن تصبح أكبر بكثير وأكثر قوة من قواعد البيانات القابلة للمقارنة ، مما يجعلها مثالية لمجموعات البيانات الكبيرة والمتغيرة باستمرار.
ما هو العامل المهم الذي يجب مراعاته في نمذجة بيانات Nosql؟
تعد القدرة على الاستعلام عن البيانات بكفاءة أحد الفوارق الرئيسية بين أنظمة NoSQL. توفر قواعد بيانات المستندات معظم وظائف أي قاعدة بيانات ، مما يسمح لها بالعمل في مجموعة واسعة من التطبيقات. من خلال تحديد مفتاح أساسي من مخزن القيمة الرئيسية ، يمكنك الوصول إلى البيانات في كلا النوعين من المتاجر.
ما هي 3 خصائص مشتركة لقواعد بيانات Nosql؟
في قاعدة بيانات NoSQL ، تعد بنية البيانات القابلة للتوسيع والنسخ المتماثل والمرنة ثلاث ميزات أساسية (انظر الشكل 1).
تقوم قواعد البيانات غير العلائقية ، مثل قواعد بيانات NoSQL ، بتخزين البيانات بتنسيق آخر غير هياكل الجدول. لا تتطلب NoSQL مخططًا ثابتًا ، ولا تتطلب عمليات صلات ، ويمكن توسيع نطاقها بسهولة. تم تصميم قواعد بيانات NoSQL للتعامل مع مخازن البيانات واسعة النطاق ، الأمر الذي يتطلب مستوى عالٍ من التخزين. شركات مثل Twitter و Facebook و Google تجمع تيرابايت من بيانات المستخدم كل يوم ، على سبيل المثال. يُعتقد أن قاعدة بيانات NoSQL الموزعة لا تحتوي على وحدة تحكم واحدة ولا تخزين ، مما يشير إلى أنها قاعدة بيانات موزعة بدون وحدة تحكم واحدة. لم تعد الحاجة إلى تخزين وإدارة قواعد البيانات المختلفة لنفس البيانات مطلوبة. نظرًا لأن البيانات يتم الاحتفاظ بها دائمًا منفصلة عن النسخ الأخرى ، فإن استخدام قاعدة بيانات موزعة يوفر تدفقًا مستمرًا للبيانات.
متجر القيمة الرئيسية هو مكان يتم فيه الاحتفاظ بجميع ممتلكات الشخص كمفتاح وقيمة. يعد Column Family Store جهازًا يخزن ويعالج كميات هائلة من البيانات من مجموعة متنوعة من الأجهزة. قواعد بيانات الوثائق ، في جوهرها ، هي مجموعات من إصدارات مجموعات القيمة الرئيسية الأخرى. يتم تصنيف المستند إلى عدة أنواع بناءً على بنيته ، مثل JSON. لا تعمل SQL ولغات الاستعلام التصريحية الأخرى عالية المستوى مع قواعد بيانات الرسم البياني. هذا ليس هو الحال مع لغات الاستعلام ، والتي تعتمد على البيانات ومصممة لنموذج البيانات. يمكن بناء واجهات RESTful للبيانات في مجموعة متنوعة من منصات NoSQL .
قاعدة بيانات الرسم البياني هي قاعدة بيانات متعددة العلاقات ، على عكس قاعدة البيانات العلائقية ، حيث يتم ربط الجداول ولكن ليس بالضرورة أن تكون موحدة. تهدف قاعدة بيانات الرسم البياني إلى استخدامها للتعامل مع نماذج بيانات متعددة في خلفية واحدة. عالم NoSQL على وشك الخضوع لثورة مع إدخال قواعد بيانات متعددة النماذج. يمكن العثور على قائمة بأكثر قواعد البيانات شيوعًا على http://db-engines.com/en/ranking.
بصرف النظر عن المزايا الواضحة لسرعة البيانات والأداء المحسن التي توفرها قواعد بيانات NoSQL ، فإن قدرتها على التوسع أفقيًا هي واحدة من أكثر الجوانب جاذبية. نتيجة لذلك ، لن تقلق بشأن فقد البيانات أثناء قيامك بتوسيع نظام المجموعة الخاص بك.
هذه ميزة كبيرة لكل من تطبيقات الويب والأعمال لأنها تتيح لك إضافة المزيد من السعة بسهولة مع زيادة الطلب. نظرًا لأن قواعد بيانات NoSQL لا تحتوي على نظام أساسي محدد مشترك ، فيمكن استخدامها لأداء مجموعة واسعة من المهام.
بالنسبة لأولئك الذين يبحثون عن قاعدة بيانات NoSQL خالية من التعطل ، فإن MongoDB و Apache HBase و Cassandra هي أفضل الخيارات.
مزايا قواعد بيانات Nosql
يمكن أن تعمل أنظمة قواعد البيانات ذات مخططات nosql على مجموعة واسعة من المعالجات. نظرًا لقدرتها على تحمل السرعات العالية ، تعد هذه العجلات ممتازة للتطبيقات عالية الأداء. يمكن تخزين البيانات التي لا يمكن الوصول إليها بسهولة بواسطة قاعدة بيانات تقليدية في قاعدة بيانات NoSQL. تستخدم قواعد البيانات غير العلائقية نموذج تخزين مُحسَّن لنوع البيانات المخزنة ، بدلاً من امتلاك نموذج تخزين شامل. نتيجة لذلك ، يمكن استخدامها لتخزين البيانات التي لا يمكن الوصول إليها بسهولة عبر قواعد البيانات التقليدية.
كيف مقياس قاعدة بيانات Nosql؟
قواعد بيانات Nosql قادرة على التوسع أفقيًا ، مما يعني أنها تستطيع التعامل مع كمية متزايدة من حركة المرور أو البيانات عن طريق إضافة المزيد من الخوادم إلى النظام. هذا على عكس قواعد البيانات التقليدية ، التي تتوسع عموديًا عن طريق إضافة المزيد من قوة المعالجة أو التخزين إلى خادم واحد.
اعتمادًا على نوع قاعدة البيانات ، يستلزم القياس تقنيات ومبادئ مختلفة. تعد تجزئة قاعدة البيانات جانبًا مهمًا لتوسيع نطاق قواعد بيانات NoSQL وغير التابعة لـ NoSQL. نكتسب فوائد القدرة على تخزين المزيد من البيانات أثناء توزيع الخوادم ، لكننا أيضًا نرث المشكلات التي تأتي مع نظام موزع. نظرًا لعدم وجود دعم التجزئة التلقائي في قاعدة بيانات متجانسة ، سيُطلب من المهندسين كتابة منطق يدويًا للتعامل مع عبء العمل. عندما لا يتوفر حل وكيل ، يمكن استخدام موازن التحميل ، مثل موازن التحميل ، لخدمة خدمة الاستعلام. إذا كان هناك قدر كافٍ من الأجزاء ، فيمكننا استخدام وكيل مختلف لتسريع الاستعلامات. نظرًا لأن قواعد بيانات NoSQL يتم تحجيمها تلقائيًا ، فإن هذا غير مرئي إلى حد كبير للمستخدم النهائي.
على عكس الهندسة المعمارية السيد والعبد ، يتم التعامل مع كل جزء بالمثل. إذا كنت تفضل تقليل الحمل على الجزء الرئيسي ، يتم توجيه استعلامات القراءة إلى الأجزاء التابعة. على سبيل المثال ، يمكننا نسخ قاعدة البيانات على مستوى مركز البيانات للتأكد من أن لدينا نسخة احتياطية. تتواصل العقد مع بعضها البعض في الوقت الفعلي من خلال تبادل المعلومات. من الشائع أن تتواصل العقد مع عدد محدد مسبقًا من العقد. نظرًا لأن العقدة تعتبر مساوية في Cassandra ، يمكن للعقدة ببساطة نسخ البيانات بين العقد الأخرى. يشار إليه عادة باسم بروتوكول القيل والقال لأنه يتضمن تبادل المعلومات بين العقد.
في قاعدة البيانات الموزعة ، قد تكون على استعداد للتخلي عن بعض الخصائص للحصول على خصائص أخرى. الهدف الأساسي من تكرار البيانات هو ضمان التوافر. عندما يتم نسخ قاعدة البيانات الخاصة بك بشكل غير متزامن ، فلن تكون دائمًا متسقة تمامًا في البداية ، ولكن هذا سيتحسن بمرور الوقت. ستكون قواعد بيانات SQL مفضلة للأنظمة المالية عالية الأداء التي تتطلب دقة عالية للبيانات ، بينما يفضل قواعد بيانات NoSQL للبيانات الأقل أهمية مثل المشاهدات.
هناك بعض الشركات التي بدأت تدرك فوائد قواعد بيانات NoSQL وتقوم بترحيل مخازن البيانات الخاصة بها. ومع ذلك ، هناك بعض الاعتبارات التي يجب مراعاتها قبل الانتقال إلى قاعدة بيانات NoSQL. النقطة الأولى والأكثر أهمية لفهم قواعد بيانات NoSQL هي أنها ليست بديلاً لقواعد بيانات SQL. بمعنى آخر ، إنها قاعدة بيانات تكميلية يمكن استخدامها مع قاعدة بيانات SQL. هناك شيء واحد يجب مراعاته أثناء الترحيل إلى قاعدة بيانات NoSQL وهو أن التحجيم لا يكون دائمًا تلقائيًا. يجب أن تؤخذ بنية قاعدة البيانات وكيفية استخدامها جميعًا في الاعتبار من أجل ضمان تخزين بياناتك بأكثر الطرق فعالية. تعد قدرة قواعد بيانات NoSQL على تحسين قابلية توسيع مخزن البيانات الخاص بك ميزة قوية. يعد فهم عملية القياس بالإضافة إلى الخطوات المطلوبة لضمان تخزين بياناتك بكفاءة من أهم الأشياء التي يمكنك القيام بها.
إيجابيات وسلبيات قواعد بيانات SQL و Nosql
نظرًا لأن قواعد بيانات NoSQL يمكن أن تتوسع أفقيًا ، يمكنك إضافة المزيد من الخوادم للتعامل مع الحمل المتزايد دون القلق بشأن ترك البيانات للمزامنة. تستخدم قواعد بيانات SQL ، على عكس قواعد بيانات NoSQL ، هياكل البيانات المستندة إلى الجدول ، بينما تستخدم قواعد بيانات NoSQL هياكل المستند أو القيمة الرئيسية أو الرسم البياني أو الأعمدة العريضة. من ناحية أخرى ، تعد قواعد بيانات المستندات أفضل بالنسبة للبيانات غير المنظمة ، مثل المستندات أو JSON ، بينما تعد قواعد بيانات الجدول أفضل للمعاملات متعددة الصفوف. نظرًا لأن قواعد بيانات NoSQL يمكنها التعامل مع البيانات غير المهيكلة مثل المستندات أو JSON ، فقد أصبحت أكثر شيوعًا كحلول للشركات ومنصات الوسائط الاجتماعية. تعمل قواعد بيانات SQL بشكل أفضل من قواعد بيانات NoSQL عند التعامل مع معاملات صف واحد ، بينما تعمل قواعد بيانات NoSQL بشكل أفضل عند التعامل مع البيانات غير المنظمة. تعد قاعدة بيانات SQL أكثر تكلفة للتثبيت والصيانة من قاعدة بيانات NoSQL. عادةً ما يتم تفضيل قواعد بيانات SQL من قبل الشركات الكبيرة التي لديها متطلبات بيانات معقدة ، في حين أن قواعد بيانات NoSQL مفضلة من قبل الشركات الأصغر التي لديها متطلبات بيانات أبسط.