نصائح وتقنيات الاستعلام عن البيانات في قاعدة بيانات NoSQL

نشرت: 2022-11-24

مع استمرار نمو حجم البيانات التي تم إنشاؤها بواسطة الشركات والمؤسسات بشكل كبير ، تصبح الحاجة إلى طرق فعالة وفعالة لتخزين تلك البيانات والاستعلام عنها أكثر أهمية. قواعد بيانات NoSQL هي أحد أنواع قواعد البيانات التي تكتسب شعبية نظرًا لقدرتها على التعامل مع كميات كبيرة من البيانات. إذن ، كيف يمكنك البحث عن البيانات في قاعدة بيانات NoSQL؟ في هذه المقالة ، سوف نستكشف بعض النصائح والتقنيات الخاصة ببيانات الاستعلام المخزنة في قاعدة بيانات NoSQL.

كصحفي بيانات ، عملت مع مجموعات بيانات كبيرة بشكل متزايد. هناك بعض مجموعات البيانات الأصغر التي سيكون برنامج Excel مثاليًا لها - السجلات التي تقل عن 10000 صف أو عمود. برزت NoSQL كبديل جذاب وقابل للتطبيق للغات البرمجة التقليدية في السنوات الأخيرة. خلال هذا الكتاب التمهيدي ، سوف تتعلم لماذا قد يكون نظام NoSQL مناسبًا لمتطلبات قاعدة البيانات الخاصة بك. تعد قاعدة بيانات NoSQL بديلاً أسرع لقواعد البيانات التقليدية لأنها لا تتطلب إضافة جداول. من الممكن تخزين البيانات بطريقة متداخلة باستخدام NoSQL. لست مضطرًا للتعامل مع عدم التطابق بين الصفوف والأعمدة.

من خلال استخدام قواعد بيانات NoSQL ، يتم تقليل نمذجة البيانات. على سبيل المثال ، أود فحص محتويات قاعدة بيانات بوابة التعليم الخاصة بي. إذا كنت قد وصلت بالفعل إلى قاعدة البيانات الخاصة بك ، فاكتب خيار إظهار المجموعات لعرض المجموعات بعد الوصول إليها. يمكن تمثيل الخاصية بالصيغة التالية: * الاسم ، ووي تانغ ، وما إلى ذلك. إذا كنت بحاجة إلى إضافة مستخدم جديد إلى قاعدة بيانات MongoDB ، فاستخدم الأمر التالي: أدخل واحدًا () في البيانات في عبارة db.user.insertOne (). تمكنا من صنع الكائن الجديد بعد إضافته إلى المحطة. ستعرض المحطة جميع المستخدمين الذين تمت إضافتهم إلى مجموعة المستخدم من خلال ترك الأقواس فارغة. لن تكون هناك فروق ذات دلالة إحصائية بين هذه القاعدة وقواعد بيانات NoSQL الأخرى ، ولكن قد يختلف بناء الجملة قليلاً.

يتم استخدام أسلوب الاستعلام NoSQLClient # لإنشاء استعلام ، والذي يُرجع Promise of QueryResult ، وهو كائن Javascript يحتوي على مصفوفة من السلاسل. النتائج محدودة بشكل افتراضي ، كما هو الحال افتراضيًا في قواعد البيانات الأخرى مثل MongoDB.

كيف أجد تقنيات البحث في النص؟

مصدر الصورة: slidesharecdn

هناك عدة طرق مختلفة يمكنك من خلالها العثور على تقنيات بحث NoSQL. إحدى الطرق هي البحث على الإنترنت عن الموارد. سيظهر لك بحث Google السريع عددًا من المقالات ومشاركات المدونات التي يمكن أن تساعدك على البدء. هناك طريقة أخرى وهي حضور اجتماع أو مؤتمر NoSQL . تعتبر هذه الأحداث طريقة رائعة للتعلم من الآخرين الذين يستخدمون بالفعل قواعد بيانات NoSQL.

هل يمكنك الاستعلام عن قاعدة بيانات Nosql؟

مصدر الصورة: سلايدسيرف

نعم ، يمكنك الاستعلام عن قاعدة بيانات nosql. قاعدة بيانات nosql هي قاعدة بيانات لا تستخدم نموذج قاعدة البيانات العلائقية التقليدية.

في هذه المقالة ، سنستعرض أكثر من عشرة أمثلة لكيفية استرداد البيانات من قاعدة بيانات MongoDB ، بالإضافة إلى بعض المؤشرات حول كيفية القيام بذلك. مجموعة الوثائق هي هيكل ينظمها. عندما يتم استخدام أسلوب مثل هذا بدون أي وسيطات أو مجموعات ، يتم استرداد جميع المستندات. يسمح MongoDB للمستخدمين بتجميع البيانات أثناء استعادتها من قاعدة البيانات. كمثال ، يمكننا حساب إجمالي مبلغ الشراء للذكور والإناث. نبدأ بتحديد المستندات التي تتطابق مع شرط ثم نقوم بتجميعها. يحتوي Pandas على بناء جملة مشابه لدالة groupby.

إذا كان لديك الكثير من البيانات ، فمن الجيد فرز نتائج الاستعلام. في هذا المثال ، أضفنا دالة الفرز $ إلى خط أنابيب التجميع الخاص بنا. يتم تحديد الحقل المستخدم للفرز بالإضافة إلى سلوك الفرز. بترتيب تنازلي ، 1 تعني 1: وبترتيب تصاعدي ، -1 تعني 1 :. سنضيف المزيد من المقالات إلى قواعد بيانات NoSQL و NoSQL في المستقبل.

يمكن لعلماء البيانات ومهندسي التعلم الآلي ، على سبيل المثال ، تخزين البيانات والبيانات الوصفية للنماذج والميزات والمعلمات التشغيلية في قواعد بيانات NoSQL. من ناحية أخرى ، يمكن لمهندسي البيانات الاستفادة من هذه التقنيات للحفاظ على البيانات النظيفة واستعادتها. على عكس قواعد البيانات العلائقية ، يمكن استخدام قواعد بيانات NoSQL لأكثر من مجرد تخزين البيانات. يمكن استخدامها لتخزين البيانات الوصفية للنماذج بالإضافة إلى ميزاتها وعملياتها. قواعد بيانات NoSQL لديها القدرة على استخدامها بطرق متنوعة لا يمكن لقواعد البيانات التقليدية استخدامها. من ناحية أخرى ، فإن استخدام قواعد بيانات NoSQL بسيط. يجب استخدامها بشكل مناسب لضمان الوضع المناسب. يجب أن نذكر أن NoSQL لا تتبع نفس مبادئ قواعد البيانات العلائقية مثل المخططات الثابتة ، وهياكل البيانات الموحدة ، ودعم الاستعلامات التعبيرية مثل SQL. إذا كنت تستخدم قاعدة بيانات NoSQL ، فأنت بحاجة إلى التأكد من أن البيانات التي تخزنها منظمة بشكل واضح. يجب أن تقوم قاعدة بيانات NoSQL بتخزينها بالإضافة إلى تنظيفها وإعدادها. في الخطوة الأخيرة ، يجب استخدام استعلامات NoSQL مع متطلبات بيانات محددة للوصول إلى البيانات. تعد قاعدة بيانات NoSQL ، بشكل عام ، طريقة فعالة ومرنة لتخزين البيانات. من أجل الاستفادة من قواعد بيانات NoSQL ، من المهم أن تفهم القيود المحددة.

تكتسب قواعد بيانات Nosql شهرة ، مع تصدر Mongodb للحزمة

باختصار ، MongoDB هي قاعدة بيانات NoSQL ذات مستوى عالٍ من الوظائف. تقوم MongoDB الموجهة نحو المستندات بدمج بنية بيانات JSON في بنيتها الموجهة نحو المستندات.
يمكنك أن تفعل MongoDB مع SQL. ومع ذلك ، في SQL ، يعتمد هذا البناء على بناء مشروع select-Join-project ، والذي يعد أساس الجبر العلائقي.

أين يتم تخزين البيانات في النص؟

مصدر الصورة: متوسط

يمكن تخزين البيانات في قاعدة بيانات NoSQL بعدة طرق مختلفة ، اعتمادًا على نوع قاعدة البيانات. على سبيل المثال ، في مخزن قيمة المفتاح ، عادةً ما يتم تخزين البيانات في جدول تجزئة ، مع استخدام المفاتيح للبحث عن القيم المرتبطة. في مخزن المستندات ، يتم تخزين البيانات كمستندات ، مع وجود مفتاح فريد خاص بكل مستند. وفي قاعدة بيانات الرسم البياني ، يتم تخزين البيانات كمجموعة من العقد والحواف ، حيث تمثل العقد كائنات البيانات وتمثل الحواف العلاقات فيما بينها.

يعتمد على Redis مفتوح المصدر ويسمح لك بتخزين أزواج متعددة من البيانات في الذاكرة. يتم استخدامه لمجموعة متنوعة من الأغراض ، بما في ذلك التخزين المؤقت ، والاصطفاف ، وتخزين بيانات الجلسة ، بالإضافة إلى كونها أسرع من قواعد البيانات التقليدية. بدلاً من استبدال قواعد البيانات العلائقية ، تُستخدم قواعد بيانات NoSQL بشكل متكرر لتكميلها. إنها تختلف عن قاعدة البيانات العلائقية في طريقة استمرارها. يتم استخدام كود Python بشكل شائع للتفاعل مع مثيلات MongoDB عبر PyMongo ، وهو عميل يستخدم للتفاعل مع أكثر من مثيل واحد من MongoDB. MongoEngine هو Python ORM يعمل على قمة PyMongo. يتم تناول قواعد بيانات الرسم البياني في كتاب مقدمة إلى قواعد بيانات الرسم البياني ، والذي يقارنها أيضًا بأنواع أخرى من قواعد البيانات. ما هي NoSQL ، وكيف يتم تخزين البيانات ، وما هي نظرية التناسق والتوافر والتسامح في التقسيم (CAP)؟ يمكن تخزين بيانات الجلسة في الذاكرة بشكل أسرع من قاعدة البيانات التقليدية التي تستخدم التخزين الدائم.

تخزين البيانات في هيكل قاعدة البيانات. يمكن الوصول إلى وجود قاعدة بيانات عبر محرك أقراص ثابت أو محرك أقراص أو محرك أقراص USB أو فعليًا من أي مكان في العالم. في حالة فشل أنظمتك على الأرجح ، يجب أن يكون لديك خطط نسخ احتياطي واسترداد حتى يسهل الوصول إلى بياناتك. جدول محتويات قاعدة البيانات. جداول قاعدة البيانات هي مجموعات من البيانات المخزنة في قاعدة بيانات قاعدة بيانات . عادةً ما يتكون التسلسل الهرمي للجدول ، على غرار الجدول الرسومي ، من أعمدة وصفوف. الأعمدة هي الحقول الموجودة في الجدول ، بينما الصفوف هي البيانات الموجودة في الجدول. عادةً ما يخزن خادم قاعدة البيانات جداول قاعدة البيانات على محرك الأقراص الثابتة الخاص به. تنقسم الجداول عادةً إلى صفوف وأعمدة في قواعد البيانات ، على غرار جدول الرسوم.

قواعد بيانات نوصل: أفضل طريقة لتخزين البيانات غير الجدولية

تخزن قواعد بيانات NoSQL البيانات في JSON بدلاً من الأعمدة والصفوف. ونتيجة لذلك ، فإنهم يقومون باختيارات ممتازة للبيانات غير المنظمة في تنسيق جدولي ، مثل البيانات غير المنظمة أو شبه المنظمة. علاوة على ذلك ، يسمح نموذج قاعدة بيانات NoSQL بجمع البيانات شبه المهيكلة وغير المهيكلة ، مما يجعلها خيارًا ممتازًا للبيانات من جميع الأنواع.

كيفية الاستعلام عن قاعدة بيانات Nosql

هناك عدة طرق مختلفة للاستعلام عن قاعدة بيانات NoSQL. الطريقة الأكثر شيوعًا هي استخدام لغة استعلام مثل SQL. ومع ذلك ، تدعم بعض قواعد البيانات أيضًا لغات أخرى مثل Java و JavaScript.

قواعد بيانات NoSQL قابلة للتكيف ومرنة للغاية. سيعلمك هذا الدليل كيفية إنشاء قاعدة بيانات NoSQL والاستعلام عنها باستخدام Amazon DB و Oracle NoSQL. نظرًا لأن Amazon DB عبارة عن متجر ذي قيمة مفتاح ، يتم إجراء استعلام باستخدام المفاتيح. نتيجة لذلك ، فإن إنشاء الجدول من البداية أمر بسيط وفعال نسبيًا. يمكن أن تستوعب Oracle NoSQL Database كلاً من التطبيقات عالية الأداء وعالية الحركة. يتم دمجها بشكل متكرر في منتجات Oracle ، مثل Fusion Middleware و Big Data. بشكل عام ، يعد إنشاء قاعدة البيانات هنا أكثر صعوبة قليلاً لأنه يفتقر إلى واجهة نظيفة وسهلة الاستخدام من AmazonDB.

يتم استخدام أسلوب NoSQLClient # tableDDL لإنشاء الجدول. عند استخدامها من قبل محللي البيانات وعلماء البيانات ، فهي أداة قوية للغاية. لإنشاء استعلام ، استخدم الأسلوب NoSQLClient # tQuery. الوعد بنتيجة الاستعلام هو كائن جافا سكريبت قائم على مصفوفة ويعيد الوعد بنتيجة الاستعلام. عادةً ما يستخدم مشغلو قواعد البيانات لغة الاستعلام الخاصة بهم ، والتي يمكنك إتقانها.

كيفية البحث في قاعدة بيانات Nosql

يمكن البحث في قاعدة بيانات NoSQL بعدة طرق ، اعتمادًا على بنية البيانات واحتياجات التطبيق. الطريقة الأكثر شيوعًا للبحث في قاعدة بيانات NoSQL هي استخدام زوج من المفاتيح والقيمة ، وهو معرف فريد لجزء من البيانات. يمكن استخدام هذا للبحث عن بيانات محددة ، أو للعثور على بيانات مشابهة لجزء معين من البيانات. تتضمن الطرق الأخرى للبحث في قاعدة بيانات NoSQL استخدام نهج موجه نحو المستندات ، والذي يسمح بمزيد من الاستعلامات المرنة ، أو استخدام نهج قائم على الرسم البياني ، والذي يمكن استخدامه للعثور على العلاقات بين البيانات.

قواعد بيانات محرك البحث الدلالي هي قواعد بيانات NoSQL التي لا تلبي بالضرورة المتطلبات الهيكلية الصارمة لأنظمة إدارة قواعد بيانات العلاقات (RDBMS). يعتمد نوع البيانات المراد البحث عنها على هيكلها وهيكلها وشكلها. استعلامات البحث هي تلك التي تحدث في الفهرس بدلاً من البحث في النص مباشرةً. تبحث البيانات باستخدام كل من البنية الصارمة لنظام RDBMS وجمل النص الكامل الموجودة في مستندات Microsoft Word أو PDF. يقوم البحث الجغرافي بإرجاع المواقع إلى مواقع الويب للإجابة على الأسئلة المتعلقة بالموقع. عمليات البحث المتجه هي طريقة للبحث عن المستندات القريبة من كلمة أساسية.

كيف تبدأ مع Elasticsearch

Elasticsearch هي أداة قوية يمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من المواقف. في هذا البرنامج التعليمي ، سنوضح لك كيفية بدء استخدام Elasticsearch ولماذا تعتبر أداة رائعة للاستخدام. سيتم تغطية تثبيت وتكوين وتنفيذ الاستعلامات على Elasticsearch في هذه الدورة التدريبية.
المرونة هي نوع من قواعد بيانات NoSQL التي تخزن البيانات بتنسيق غير منظم. إن برنامج NoSQL التعليمي ، مثل هذا ، سيكون مناسبًا أيضًا بشكل جيد. تختلف قاعدة بيانات NoSQL ، بعدة طرق مهمة ، عن قاعدة البيانات التقليدية. لا تُستخدم الجداول ، على سبيل المثال ، في قواعد بيانات NoSQL. بدلاً من الاعتماد على البيانات في شكل ورقي ، يستخدمون المستندات التي يتم فيها تضمين أجزاء من البيانات. لا يمكن استخدام أساليب SQL التقليدية للاستعلام عن قاعدة بيانات NoSQL ، على عكس SQL. باستخدام هذه الأوامر ، يمكنك قراءة البيانات وكتابتها بطريقة جديدة.

Nosql تحديد الاستعلام

توفر قاعدة بيانات NoSQL (التي تشير في الأصل إلى "غير SQL" أو "غير العلائقية") آلية لتخزين واسترجاع البيانات التي تم تصميمها بوسائل أخرى غير العلاقات المجدولة المستخدمة في قواعد البيانات العلائقية. قواعد البيانات هذه موجودة منذ أواخر الستينيات ، لكنها لم تحصل على تصنيف "NoSQL" حتى زيادة الشعبية في أوائل القرن الحادي والعشرين ، بسبب احتياجات شركات الويب 2.0. غالبًا ما تكون قواعد بيانات NoSQL أكثر قابلية للتطوير وتوفر أداءً أعلى من قواعد البيانات العلائقية.

هذه هي كيفية استخدام الاستعلام بشكل فعال. يمكن للمطورين استخدام MongoDB لإنشاء استعلامات بسيطة باستخدام لغة استعلام MongoDB (MQL). مع NoSQL ، يمكنك التحكم بشكل أكبر في التكاليف لأنه يمكن تحديث بياناتك بسرعة وسهولة. نتيجة لذلك ، تتمتع NoSQL عادةً بسرعات أعلى. تعتبر SQL ، خاصة عندما يتعلق الأمر بتخزين قيمة المفتاح ، مفيدة بشكل خاص في تجربتنا.

مزايا وعيوب Nosql

يعد الافتقار إلى قواعد بيانات SQL التقليدية في NoSQL أحد خصائصها. قد يمثل هذا النقص في البنية بعض التحديات عندما يتعلق الأمر باستعلامات البيانات ، ولكن له مزايا أخرى أيضًا. يمكن تكوين قواعد بيانات NoSQL أفقيًا للتعامل مع كميات كبيرة من البيانات عن طريق إضافة المزيد من الخوادم إلى البنية التحتية. علاوة على ذلك ، تمتلك SQL واجهة قياسية للتعامل مع الاستعلامات المعقدة ، مما يجعلها خيارًا ممتازًا للاستعلامات المعقدة.

أمثلة على استعلام Nosql

يمكن العثور على أمثلة استعلام Nosql في وثائق استعلام nosql .

لسنوات عديدة ، كان كل من الاستعلام ونموذج البيانات مرتبطين ارتباطًا وثيقًا. يمكننا الآن استخلاص طريقة الاستعلام من نموذج البيانات واستخدامها لتحديد أولويات إنتاجية المطور عند إنشاء أنظمة قواعد البيانات. تم تأسيس SABER ، أول قاعدة بيانات تجارية لشركة IBM ، كتعاون بين IBM و American Airlines لتحسين كفاءة معالجة تذاكر الطيران. تم تحسين قواعد بيانات NoSQL من أجل قابلية التوسع ، ووقت التشغيل ، والتكرار ، والمرونة ، والمرونة على مدار السنوات القليلة الماضية ، مع إمكانية الاستعلام السابقة. على الرغم من أن mapreduce يعد خيارًا ، إلا أنه ليس الاستعلام التعريفي المخصص الذي كان SQL في الاعتبار عندما أوصى به لأنظمة NoSQL. إذا كان نظام قاعدة البيانات لديك مصممًا للتوسع تلقائيًا ، فإن الاستعلام ليس شيئًا يجب أن تقلق بشأنه. الهدف من XQuery و Jsoniq هو إنشاء لغة استعلام قياسية يمكن استخدامها لإنشاء قواعد بيانات هرمية للمستند.

يستخدم أسلوب XPath ، بينما MarkLogic ، وهي قاعدة بيانات مستندات تستخدم XML ، تستخدم نموذج بيانات Superset مضبوطًا على نوعه. نظرًا لأن كلتا اللغتين ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالبيانات المخزنة على القرص ، فقد كان لهما تطبيقات تجارية واسعة النطاق. تتكون قواعد بيانات المستندات من لغتين للاستعلام. N1QL (أو لغة الاستعلام غير النموذجية) من Couchbase تشبه SQL من جميع النواحي. على الرغم من حقيقة أن العلاقات لا معنى لها ، فإننا ننشئ ونخزن الوثائق التي تستفيد من بعضنا البعض. في عملية فهرسة البيانات والبحث عنها ، خصص كل من Cassandra و Couchbase قدرًا كبيرًا من الوقت والجهد من أجل الاستعلام عنها بهذه الطريقة.

Nosql يستعلم عن Mongodb

تُستخدم استعلامات NoSQL للاستعلام عن البيانات المخزنة في قاعدة بيانات NoSQL. غالبًا ما تُستخدم قواعد بيانات NoSQL لتخزين كميات كبيرة من البيانات التي يجب معالجتها بسرعة ، كما هو الحال في تطبيق البيانات الكبيرة . MongoDB هي قاعدة بيانات NoSQL شائعة تستخدم تنسيقًا يشبه JSON لتخزين البيانات. تتم كتابة الاستعلامات في MongoDB بلغة JavaScript ويمكن تشغيلها باستخدام mongo shell أو في ملف JavaScript.

سنتعلم كيفية الاستعلام عن المستندات من مجموعة MongoDB في هذا الفصل. نتيجة لبناء الجملة الأساسي ، فإن طريقة find () بسيطة. عند تحديد ما إذا كان يجب الاستعلام عن المستندات بناءً على الشرط "و" ، استخدم $ والكلمة الأساسية. يمكنك استخدام طرق () جميلة إذا كنت تريد عرض النتائج بتنسيق منسق. شرط البحث لديه القدرة على تمرير أي عدد من أزواج المفاتيح والقيمة. بالنسبة للمثال أعلاه ، حيث ستكون الفقرة "حيث ستكون نقطة بواسطة =" نقطة البرامج التعليمية "وحيث سيكون العنوان" نظرة عامة حول MongoDB ". إذا كنت ستقوم بالاستعلام عن المستندات بناءً على NOT ، فستحتاج إلى استخدام الكلمة الأساسية $ not.

في MongoDB ، يمكنك تخزين البيانات والاستعلام عنها بطريقة بسيطة ومريحة لأنها تحتوي على مجموعة كبيرة من الميزات. كما أنه مفتوح المصدر ، مما يسمح لك بتعديل الكود المصدري بأي طريقة تراها مناسبة.
MongoDB هو الخيار الأفضل للتطبيقات التي تخزن الكثير من البيانات ولكنها لا تتطلب نفس الميزات الموجودة في قواعد البيانات التقليدية. هذه الأداة مناسبة أيضًا للتطبيقات التي تتطلب تحديثات سريعة وسهلة لأنها مشروع مفتوح المصدر مع سهولة الوصول إلى الكود.

كيفية استخدام طريقة Mongodb Find ()

كوسيطة ، يتضمن find () اسم المجموعة بالإضافة إلى معايير الاستعلام. عندما تُرجع طريقة find () مصفوفة من المستندات التي تطابق معايير الاستعلام ، يتم تنفيذها.