Key-Value-Datenbanken: Die Vor- und Nachteile

NoSQL-Datenbanken werden zunehmend zur ersten Wahl für moderne Anwendungen, die große Datenmengen verarbeiten müssen. Obwohl es viele verschiedene Arten von NoSQL-Datenbanken gibt, sind Schlüsselwertdatenbanken eine der beliebtesten Optionen. Key-Value-Datenbanken sind eine Art NoSQL-Datenbank, die Daten in Form von Key-Value-Paaren speichert . Der Schlüssel wird verwendet, um den zugeordneten Wert nachzuschlagen, der von einem einfachen Datentyp (z. B. einer Zeichenfolge oder einer Ganzzahl) bis zu einer komplexen Datenstruktur (z. B. einem Array oder einem Objekt) alles sein kann. Schlüsselwertdatenbanken eignen sich gut für Anwendungen, die große Datenmengen speichern und diese Daten schnell abrufen müssen. Sie sind auch eine gute Wahl für Anwendungen, die Daten in denormalisierter Form speichern müssen (d. h. Daten, die nicht in herkömmliche Zeilen und Spalten organisiert sind). Wenn Sie erwägen, für Ihr nächstes Projekt eine Schlüsselwert-Datenbank zu verwenden, sollten Sie Folgendes beachten: 1. Schlüsselwert-Datenbanken eignen sich am besten für Anwendungen, die große Datenmengen speichern müssen. 2. Schlüsselwertdatenbanken sind eine gute Wahl für Anwendungen, die Daten in denormalisierter Form speichern müssen. 3. Schlüsselwertdatenbanken sind keine gute Wahl für Anwendungen, die komplexe Abfragen ihrer Daten durchführen müssen. 4. Schlüsselwertdatenbanken sind keine gute Wahl für Anwendungen, die Transaktionen unterstützen müssen.

In Bezug auf NoSQL-Datenbanken gibt es keinen einzigen besten Weg für jeden Anwendungsfall. Laut Dan und James Sullivan unterscheiden sich Dokumentendatenbanken und Schlüsselwertdatenbanken in einigen Punkten. Es gibt keine Abfragesprache im SQL-Stil zum Abrufen wertbasierter Datenbanken, daher werden stattdessen Schlüssel verwendet. Dokumentendatenbanken wie MongoDB und Couchbase gehen noch einen Schritt weiter, indem sie Suchfunktionen anbieten. Dokumentdatenbanken organisieren Dokumente in Sammlungen, die nach Typ organisiert sind. Eine Key-Value-Datenbank ist ein Container für alle Key-Value-Paare in einem Namespace. Da große Sammlungen wie Produkte partitioniert werden können, kann die Abfrageleistung verbessert werden.

Es teilt Sammlungen auf mehrere Server auf, indem es jedem eine Teilmenge der Arbeit zuweist. Viele Datenbankanwendungen profitieren von Schlüsselwert- und Dokumentendatenbanken. Schlüsselwertdatenbanken können gute Abfragemuster und Datenstrukturen bereitstellen, wenn sie einfach zu erlernen sind. Dokumentendatenbanken können die beste Option sein, wenn die Komplexität von Abfragen und Entitäten steigt. Die Indizierung kann mithilfe von Filterkriterien bereitgestellt werden, wodurch die Abfrageleistung verbessert werden kann.

Es kann enorme Datenmengen verarbeiten und enorme Mengen an Zustandsänderungen handhaben, während es gleichzeitig Millionen von gleichzeitigen Benutzern durch verteilte Verarbeitung und Speicherung bedient. Darüber hinaus umfassen Schlüsselwertdatenbanken redundante Speicherung, sodass sie mit Datenverlust umgehen können, selbst wenn die Speicherknoten zerstört werden.

Was ist der Hauptzweck der Schlüsselwert-Nosql-Datenbank?

Es gibt viele Zwecke für Schlüsselwert-nosql-Datenbanken. Einige der häufigsten Gründe für die Verwendung dieser Datenbanken sind: -Speichern von Daten, die nicht einfach relational sind -Verbessern der Leistung durch Aufskalieren -Flexibilität im Datenschema -Unterstützung einer einfachen Datenverteilung

Der Zugriff auf eine Tabelle mit einem Primärschlüssel ist oft einfacher, da für jede Spalte ein eindeutiger Index erstellt wird, der den Zugriff erleichtert. Da der Index nicht alle Zeilen der Tabelle durchsuchen muss, um die angeforderten Daten zu finden, ist der Zugriff häufig schneller als auf eine Tabelle ohne Primärschlüssel.

Wann sollten Sie keine Key-Value-Datenbank verwenden?

Es gibt einige Situationen, in denen Sie möglicherweise keine Schlüsselwertdatenbank verwenden möchten. Ein Beispiel ist, wenn Sie komplexe Abfragen unterstützen müssen, z. B. das Suchen aller Datensätze, die bestimmte Kriterien erfüllen. Ein weiteres Beispiel ist, wenn Sie Transaktionen unterstützen müssen, die mit Schlüsselwertdatenbanken nicht möglich sind. Wenn Sie schließlich den gleichzeitigen Zugriff durch mehrere Benutzer unterstützen müssen, sind Schlüsselwertdatenbanken möglicherweise nicht die beste Option.

Im Allgemeinen sind Key-Value-, hierarchische, Map-Reduce- oder Graph-Datenbanksysteme den Implementierungsstrategien weitaus ähnlicher. Wenn Ihre Daten einfach eine Liste von Dingen sind, für die Sie jeweils eine eindeutige Kennung generieren können, ist KVS eine gute Wahl. Es ähnelte den Datenstrukturen, die wir in der Informatik im ersten Studienjahr gelernt haben. In NoSQL-Datenbanken sind unstrukturierte, unvorhersehbare oder sich ändernde Daten die beste Art von Daten zum Speichern. Wenn Sie keine strukturierten Daten haben, ist es unwahrscheinlich, dass eine relationale Datenbank sehr nützlich ist. Das Verständnis und die Validierung normalisierter relationaler Daten kann durch Tabellen mit wichtigen Beziehungen und Einschränkungen erleichtert werden, die Sie zur Unterstützung verwenden können. Sie können Geld sparen, indem Sie eine relationale Datenbank verwenden, wenn Ihre Anwendung klein ist und eine komplizierte Datenstruktur hat. Esoterische Praktiken hingegen sind sexy, herausfordernd und unterhaltsam, aber nur 99,999 % der Bewerbungen erfordern einen traditionellen Ansatz. Skalierbarkeit hat nichts damit zu tun, das System am Laufen zu halten, was der Hauptgrund für KV ist.

Dennoch gibt es einige Nachteile bei der Verwendung von Schlüsselwertspeichern. Zunächst sollten Sie Ihren Arbeitsumfang auf einfache Datenstrukturen beschränken. Wenn Ihre Daten kein Schlüsselwertformat haben, müssen Sie sie in eines konvertieren, das Schlüsselwertspeicher verstehen können.
Ein Schlüsselwertspeicher ist eine vielseitige Möglichkeit zum Speichern von Daten und eignet sich besonders für Daten, auf die kein Zugriff oder keine Änderung erforderlich ist.

Die vielen Verwendungsmöglichkeiten eines Schlüsselwertspeichers

Wenn ein Schlüsselwertspeicher geeignet ist, kann er in einer Vielzahl von Situationen verwendet werden. Ein Schlüsselwertspeicher kann von Anwendungen verwendet werden, die eine große Menge kontinuierlicher Lese- und Schreibvorgänge erfordern. Schlüsselwertspeicher können schnell auf den Speicher zugreifen.

Wofür werden Schlüsselwertspeicher verwendet?

Um Anwendungen zu beschleunigen, indem Lese- und Schreibvorgänge auf langsamere Speichersysteme reduziert werden, werden Schlüsselwertspeicher häufig für das Zwischenspeichern von Daten im Arbeitsspeicher verwendet. Die Hazelcast-Technologie ist ein Hochgeschwindigkeits-Datenabruftool, das einen Schlüsselwert im Speicher speichert.

Ein Schlüsselwertspeicher verwendet im Gegensatz zu einem assoziativen Array ein assoziatives Array als grundlegendes Datenmodell. Die Befehlszeilenprogramme get, put und delete können zum Speichern, Abrufen und Aktualisieren von Daten verwendet werden. Schlüsselwertspeicher sind einfach zu verwenden, skalierbar, portabel und flexibel und bieten schnelle, einfach zu verwendende, skalierbare und portable Speicherlösungen. Sie funktionieren aufgrund ihrer Größe und Fähigkeit, einen konstanten Strom von Operationen mit geringer Latenz zu verarbeiten, gut. Ein Cache enthält Daten, die vorberechnet oder von einem Datenträger kopiert werden können. Wenn eine Anwendung eine Datenanforderung erhält und sich diese im Cache befindet (als Hit bezeichnet), kann sie den Cache lesen, um sie zu bedienen. Caches werden nicht verwendet, um die Schreib- oder Aktualisierungsleistung zu verbessern, aber Schlüsselwertspeicher sind äußerst effektiv.

Um die Latenz zu bestimmen, wird sie als die Zeit berechnet, die benötigt wird, um eine 100.000-Zeile in eine Datenbank einzufügen und dann die erste Zeile abzurufen. Die Zeit, die zum Senden einer Abfrage an die Datenbank und zum Empfangen der ersten Antwort benötigt wird, bestimmt die Verfügbarkeit einer Datenbank. Um den Durchsatz zu beurteilen, können wir die Zeit messen, die für das Senden einer Anfrage an die Datenbank und die erste Antwort benötigt wird. Die Größe einer Datenbank wird zur Bewertung des Speichers verwendet.
RonDB bietet die höchste Latenz und Verfügbarkeit in der Key-Value-Store-Evaluierung. Außerdem hat es den größten Durchsatz und die größte Speicherkapazität.

Vorteile von Schlüsselwertspeichern

Das Erstellen einer Datenbank erfordert die Angabe eines Satzes von Schlüsseln und Werten. Es ist wichtig zu beachten, dass Schlüssel eindeutige Bezeichner für die Daten und keine Werte sind. Diese Schlüssel können von einer Datenbank verwendet werden, um die Daten nachzuschlagen oder sie zu indizieren. Bei der Verwendung eines Schlüsselwertspeichers werden die Daten in Schlüsselwertpaaren in der Datenbank gespeichert. Es ist nicht möglich, Schlüssel-Wert-Paare zu trennen. Diese Indizes erleichtern das schnelle Abrufen großer Datenmengen. Wenn Sie einen Schlüsselwertspeicher verwenden, müssen Sie nicht alle Daten an einem Ort verfolgen. Alle Daten werden in einem der von der Datenbank unterstützten Formate gespeichert. Daten, die nicht in einem bestimmten Format gespeichert werden müssen, können in einem Schlüsselwertspeicher gespeichert werden.

Schlüsselwert Nosql-Datenbankbeispiel

Datenbankabfragen und die Suche nach Text werden auf Couchbase in Abfragen im SQL-Stil behandelt. Die Amazon DynamoDB ist eine Schlüssel-Wert-Datenbank, die hauptsächlich von Amazon verwendet wird. DynamoDB wird von einer großen Anzahl von Benutzern verwendet, da es sich um eine weit verbreitete Datenbank handelt.

Eine Key-Value-Datenbank ist ein Datenbanktyp, in dem Daten in einem Key-Value-Format gespeichert und für das Lesen und Schreiben optimiert sind. Wenn ein Wert einem Schlüssel zugeordnet ist, wird der zugeordnete Wert unter Verwendung eines eindeutigen Schlüssels oder einer Anzahl eindeutiger Schlüssel abgerufen. Ein Beispiel für ein Schlüssel-Wert-Paar-Datensystem finden Sie in MongoDB, das eine breite Palette von Datenbankbeispielen und Anwendungsfällen abdeckt. MongoDB speichert Daten in Sammlungen, die eine Art binäres JSON-Dokument sind. Native Treiber für MongoDB sind in Sprachen wie Python, C#, C und Node.js geschrieben. Die Fähigkeit von MongoDB, flexible Dokumente effizient zu speichern und sie in jedem der zusätzlichen Felder für zufällige Suchen zu indizieren, macht es zu einem überzeugenden Schlüsselwertspeicher. In Anwendungsfällen, in denen Anwendungen Werte schnell über Schlüssel abrufen müssen, wie z. B. Karten oder Wörterbücher, werden MongoDB-Schlüsselwertspeicher verwendet. Da MongoDB-Dokumente groß sein können, können Anwendungen ein Schema verwenden, um Index-Footprints zu reduzieren und den Zugriff zu optimieren. Das Attributmuster ist ein Muster, das Arrays von Dokumenten verwendet, um eine Schlüsselwertstruktur zu speichern.

Was ist ein Schlüsselwertbeispiel?

Ein Telefonverzeichnis ist ein hervorragendes Beispiel, bei dem der Schlüssel der Name der Person oder des Unternehmens und der Wert die Telefonnummer ist. Aktienhandelsdaten sind ein Beispiel für ein Schlüssel-Wert-Paar.

Ist Mongodb Schlüsselwertdatenbank?

In MongoDB ist eine Sammlung von BSON-Dokumenten (Binary JSON), bei denen jedes Dokument im Wesentlichen eine Feldwertstruktur ist, ein Schlüsselwertspeicher.

Nachteile der Key-Value-Datenbank

Es gibt einige Nachteile von Key-Value-Datenbanken. Einer davon ist, dass sie beim Speichern und Abrufen von Daten weniger effizient sein können als andere Arten von Datenbanken. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass sie schwieriger abzufragen sind, was das Auffinden bestimmter Informationen erschwert. Schließlich können sie schwieriger zu skalieren sein als andere Arten von Datenbanken.

Eine Schlüssel-Wert-Datenbank ist eine Datenbank, die Schlüssel in Werte organisiert, die jede Art von Daten sein können. Es ist möglich, Schlüsselwertdatenbanken zu erstellen, um Datensammlungen zu speichern, die nicht in eine relationale Standarddatenbank passen würden. Anstatt Daten basierend auf einem Schlüssel zu speichern, der einem Wert in einer Dokumentendatenbank entspricht, werden strukturierte Daten gespeichert. Eine Key-Value-Datenbank und ein Cache haben einige Ähnlichkeiten in Bezug auf Anwendungsfälle und wie sie in der realen Welt funktionieren. Im Wesentlichen ist ein Cache eine Kopie von Daten, die bereitgestellt wird, um Anforderungen für die Daten reaktionsfähiger zu machen, und akzeptiert keine Schreib- oder Aktualisierungsanforderungen. Eine verteilte Key-Value-Datenbank kann als eine Art Datenbank definiert werden, die über ein Netzwerk miteinander verbunden ist und Daten auf mehreren Knoten speichert.

Unterstützen Key-Value-Datenbanken Transaktionen?

Unterstützt die Key-Value-Datenbank Transaktionen ? Transaktionen können in einem Schlüsselwertspeicher durchgeführt werden.

Anwendungsfälle für Schlüsselwertdatenbanken

Eine Schlüsselwertdatenbank ist ein Datenbanktyp, der ein Schlüsselwertpaar zum Speichern von Daten verwendet. Der Schlüssel wird verwendet, um die Daten zu identifizieren, und der Wert wird verwendet, um die Daten zu speichern. Schlüssel-Wert-Datenbanken werden häufig verwendet, um Daten zu speichern, auf die häufig zugegriffen oder die häufig aktualisiert werden.

Eine Key-Value-Datenbank ist eine der beliebtesten Arten von NoSQL-Datenbanken. Es basiert auf extremer Einfachheit und ist in der Lage, in dieser Art von Datenmodell eine unglaublich schnelle Leistung zu erbringen. Die NoSQL-Designphilosophie ermöglicht Flexibilität und schnelle Entwicklung sowie die Erstellung benutzerfreundlicher Anwendungen. Da Schlüsselwertspeicher schnell und zuverlässig sind, umgehen Programmierer normalerweise alle Probleme, die sie mit Filtern oder Steuerelementen haben. Key-Value-Stores gehören zu den beliebtesten und am weitesten verbreiteten Datenbanken, und wir verlassen uns in unserem täglichen Leben auf sie. Herkömmliche relationale Datenbanken sind laut Key-Value-Speichern nicht dafür ausgelegt, eine große Anzahl von Lese- und Schreibvorgängen zu verarbeiten, da sie leicht skalierbar und einfach von einem System auf ein anderes zu verschieben sind. Diese Tools beheben nicht nur Lücken in relationalen und nicht-relationalen Datenbanken, sondern auch diese. Wir können die Effizienz unserer Pipeline verbessern, indem wir beides kombinieren, egal ob wir Daten analysieren oder mit Benutzern umgehen.

Die Vorteile der Verwendung von Schlüssel-Wert-Paaren

Das Schlüssel-Wert-Paar ist eine ausgezeichnete Wahl, wenn Sie die Möglichkeit benötigen, ein Objekt zu speichern, ohne mit einem anderen Objekt verknüpft zu sein. Wenn Sie eine Liste mit Kunden-IDs in einem Schlüssel-Wert-Paar haben, können Sie die IDs verwenden, um eine Array-Suche durchzuführen, wenn Sie einen Kunden verarbeiten müssen.
Eine Konfigurationsdatei ist eine weitere häufige Anwendung für Schlüssel-Wert-Paare. Beispielsweise könnte eine Konfigurationsdatei für ein neues Softwarepaket erstellt werden, um den Ort und den Namen des Pakets zu speichern. Jede Zeile in der Datei würde ein Paar Schlüssel-Wert-Paare enthalten, wobei der Schlüssel der Name der Datei und der Wert ihr Speicherort ist.
Bei der Verwendung eines Schlüssel-Wert-Paares ist es nicht erforderlich, sich den Speicherort der Daten zu merken. Sie können sich den Schlüssel einfach merken, indem Sie die Datei im Suchfeld durchsuchen. Dies erleichtert das Lesen und Verwalten der Datei, da sie nicht von einem Ort zum anderen geändert werden muss.
Wenn Sie Daten speichern müssen, die Sie mit anderen Objekten verbinden müssen, ist die Verwendung einer Datenbank eine gute Idee. Die Syntax und die Regeln, die Sie für den Zugriff auf Daten in einer Datenbank verwenden, können auf verschiedene Weise geändert werden. Mithilfe einer Datenbank können Sie die von Ihnen verwendeten Kundeninformationen in Ihrer Kundennachschlagetabelle speichern.
Die Beziehung zwischen Objekten in einer Datenbank kann nachverfolgt werden. Es erleichtert auch die Suche nach gesuchten Daten und ermöglicht es Ihnen, neue Objekte zu den Daten hinzuzufügen, ohne sich Gedanken über ihre Beziehungen machen zu müssen.