NoSQL-Datenbanken: Transaktionen und Verfügbarkeit

NoSQL-Datenbanken kommen häufig zum Einsatz, wenn Hochverfügbarkeit und horizontale Skalierbarkeit gefordert sind. Sie opfern einige der traditionellen Merkmale relationaler Datenbanken, um diese Ziele zu erreichen. Eine der Funktionen, die geopfert wird, sind Transaktionen. Transaktionen sind eine Möglichkeit, sicherzustellen, dass Daten in einer Datenbank konsistent sind. Eine Transaktion ist eine Reihe von Operationen, die alle zusammen ausgeführt werden. Wenn eine Operation fehlschlägt, schlägt die gesamte Transaktion fehl und die Datenbank wird auf ihren vorherigen Zustand zurückgesetzt. NoSQL-Datenbanken unterstützen keine Transaktionen, da sie hochverfügbar und horizontal skalierbar sind. Dies bedeutet, dass sie die Konsistenz nicht zugunsten der Verfügbarkeit opfern können. Es gibt Möglichkeiten, das Fehlen von Transaktionen in einer NoSQL-Datenbank zu umgehen. Beispielsweise können Sie Transaktionen auf Anwendungsebene verwenden. Das bedeutet, dass die Anwendung und nicht die Datenbank die Transaktionen verarbeitet. Der Nachteil davon ist, dass es schwieriger zu implementieren sein kann und nicht so sicher ist wie Transaktionen auf Datenbankebene.

NoSQL-Datenbanken sind in der Regel solche, die mit nicht relationalen Speicher- und Abrufmethoden erstellt wurden. Im folgenden Abschnitt betrachten wir NoSQL-Transaktionen. Daten werden im Falle eines Systemausfalls in erster Linie basierend auf Haltbarkeit im Speicher gespeichert. Das Hauptziel der Isolierung besteht darin, sicherzustellen, dass eine Operation andere gleichzeitige Operationen nicht stört. Wenn wir ACID-Transaktionen verwenden, stellen wir sicher, dass unsere Daten niemals in einen inkonsistenten Zustand geraten, weil der Vorgang oder die Aufgabe nur teilweise abgeschlossen ist oder zu diesem Zeitpunkt nicht abgeschlossen werden kann. Wir haben ACID-Eigenschaften, die die Korrektheit und Konsistenz mit unserer Datenbank sicherstellen. In dieser Lektion betrachten wir die Funktionsweise von ACID-Transaktionen anhand des folgenden Beispiels. Es ist notwendig, 50 von S1 zu S2 zu senden.

Ist eine Transaktion in Nosql möglich?

Ja, Transaktionen sind in nosql möglich. Im Gegensatz zu relationalen Datenbanken haben nosql-Datenbanken kein starres Schema, was bedeutet, dass Daten in jedem Format gespeichert werden können. Diese Flexibilität erleichtert das Hinzufügen, Aktualisieren oder Löschen von Daten, ohne dass die vorhandenen Daten geändert werden müssen.

Während NoSQL-Datenbanken irgendwann weniger Transaktionssemantik als relationale Datenbanken haben, beinhalten sie immer noch atomare Operationen in irgendeiner Form. Wenn Sie mit Node.js oder Ruby/Rack vertraut sind, ist Heroku.com ein guter Ausgangspunkt. Da ich es noch nicht implementiert habe, werde ich nicht näher darauf eingehen. Die ACID-Eigenschaften von Transaktionen sind wichtig für die Ausführung von Benutzeroperationen durch DBs. Wenn NoSQL-Tools die Konsistenzkriterien für die Vorgänge lockern, können sie Fehlertoleranz und Verfügbarkeit normalerweise einfacher skalieren. Eine gute SQL/ACID-Datenbank wäre VoltDB, das In-Memory, spaltenorientiert und verteilt ist. Es gibt einige 'optimistische Transaktionen', die verwendet werden können, um dies zu erreichen, aber ich glaube, dass man mit den Atomitätsgarantien der Datenbankimplementierung vertraut sein sollte (z. B. welche Art von Schreib- und Leseoperationen atomar sind).

Gibt es Diskussionen über HBase-Transaktionen im Internet? Dies ist typischerweise bei NoSQL-Datenbanken der Fall: Sie können dies immer in Ihrem bevorzugten RDBMS implementieren, und Sie können auch die guten Dinge wie Transaktionen, ACID-Eigenschaften, DBA-Unterstützung usw. beibehalten, während Sie die Vorteile der NoSQL-Leistung und -Flexibilität nutzen . Wenn Sie Compare-and-Set verwenden, können Sie optimistische Transaktionen zusätzlich zu einer NoSQL-Lösung implementieren.

Warum relationale Datenbanken besser für Transaktionen sind als Nosql-Datenbanken

Da NoSQL-Datenbanken nicht in der Lage sind, komplexe Abfragen wie tabellenübergreifende Verknüpfungen zu unterstützen, sind sie nicht für die Transaktionsverarbeitung geeignet. Im Gegensatz zu relationalen Datenbanken, die normalisierte und referenzielle Integrität verwenden, um die referenzielle Integrität sicherzustellen, sind NoSQL-Datenbanken nicht immer streng normalisiert. Eine NoSQL-Datenbank ist im Allgemeinen nicht in der Lage, Transaktionen mit mehreren Schlüsseln durchzuführen. Wenn Ihre Daten hauptsächlich strukturiert sind, ist in den meisten Fällen eine SQL-Datenbank die beste Option. SQL-Datenbanken sind ideal für transaktionsorientierte Systeme wie Customer-Relationship-Management-Tools, Buchhaltungssoftware und E-Commerce-Plattformen.

Warum ist Nosql nicht gut für Transaktionen?

Trotz ihrer vielen Vorteile haben NoSQL-Datenbanken Nachteile, wie z. B. ihre fehlende Unterstützung für ACID-Transaktionen (atomare, konsistente, isolierte und dauerhafte) Transaktionen über mehrere Dokumente hinweg. Wenn das Schemadesign stimmt, ist die Einzeldatensatz-Atomizität für eine Vielzahl von Anwendungen akzeptabel.

NoSQL-Datenbanken sind ideal für die Entwicklung von Anwendungen, ohne dass In-Memory- oder relationale Datenstrukturen konvertiert werden müssen. Darüber hinaus bieten sie nicht die notwendige Datensicherheit, die moderne Unternehmen der Informationstechnologie benötigen. Die synchrone Replikation, die große Datenbanken in kleinere, leichter zu verwaltende Teile aufteilt, wird nicht von jeder Datenbank automatisiert. Mit Hilfe von NoSQL-Datenbanken können Daten auf mehrere Knoten partitioniert werden, um größere Datensätze mit größeren Rechenressourcen selektiv zu skalieren. Moderne Anwendungen wie relationale Datenbanken erfordern Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit, die alle von relationalen Datenbanken gehandhabt werden. Eine Vielzahl von Alternativen ist verfügbar, um die NoSQL-Nachteile zu beheben, mit denen moderne Anwendungen konfrontiert sind.

Der Aufstieg von NoSQL-Datenbanken hat sie zur ersten Wahl für datengesteuerte Anwendungen gemacht. Sie sind aus einer Reihe von Gründen vorteilhaft, darunter geringe Latenz, Skalierbarkeit und Leistung. Es besteht keine Notwendigkeit, MongoDB für datengesteuerte Anwendungen zu verwenden, da Transaktionen für Ihr Team nicht immer erforderlich sind, aber wenn dies der Fall ist, ist dies nicht erforderlich.

Hat Nosql eine Acid-Transaktion?

Einige NoSQL-DBMS , wie CouchDB von Apache und Db2 von IBM, haben eine ACID-Konformitätsstufe, die strenger ist als der allgemeine Industriestandard. Der NoSQL-Ansatz für die Datenbankverwaltung unterscheidet sich jedoch von den strengen ACID-Regeln, wie sie in diesem Artikel beschrieben werden. Daher werden NoSQL-Datenbanken nicht für diejenigen empfohlen, die extreme Sicherheit benötigen.

Matt Turner, CTO von MarkLogic, ist für das Medien- und Fertigungsteam verantwortlich. Seine Schwerpunkte umfassen Medien, Unterhaltung und Produktion. Matt arbeitet mit Kunden und Interessenten im NoSQL-Bereich zusammen, um NoSQL-Betriebsdatenzentren für Unternehmen zu schaffen. Wenn Sie das richtige DBMS haben, können Sie NoSQL mit ACID in der heutigen Welt verwenden.

Ein DBMS ist nützlich, aber es geht um mehr als nur um ACID-Garantien. Darüber hinaus gibt es weitere Gründe.
MongoDB bietet eine breite Palette von Funktionen und ist damit eine ausgezeichnete Wahl für Anwendungen, die große Mengen an Rechenleistung erfordern. Der Server verfügt über starke Replikations- und Skalierungsfunktionen, die es ihm ermöglichen, die Last auf mehrere Server zu verteilen.
Daher ist MongoDB eine ausgezeichnete Wahl für diejenigen, die eine sichere Speicherung von Daten benötigen, auf die von einer Vielzahl von Benutzern zugegriffen werden muss.

Transaktions-Nosql

Transaktionale NoSQL-Datenbanken bieten die Möglichkeit, Transaktionen und ACID-Garantien zu unterstützen. Dies bedeutet, dass Daten auf konsistente Weise gelesen und geschrieben werden können und dass Änderungen an den Daten atomar und konsistent sind. Transaktionale NoSQL-Datenbanken werden häufig in Anwendungen verwendet, bei denen die Datenkonsistenz entscheidend ist, wie z. B. Finanzanwendungen.

Oracle Nosql-Datenbanktransaktionen

In einer Oracle NoSQL-Datenbank ist eine Oracle-Transaktion eine logische, atomare Arbeitseinheit, die einen Datenbankzugriff erfordert. Jede Datenoperation in Oracle NoSQL Database findet in einer einzigen Transaktion statt, die vom System verwaltet wird, und kann nur in einer einzigen Transaktion stattfinden.

Welche Datenbank eignet sich am besten für Transaktionen?

Wenn Ihre Daten hauptsächlich strukturiert sind, sind SQL-Datenbanken wahrscheinlich die beste Option. SQL-Datenbanken sind ideal für transaktionsorientierte Systeme wie Kundenbeziehungsmanagement, Buchhaltungssoftware und E-Commerce-Plattformen.

Säuretransaktionen

Die vier Haupteigenschaftssätze, die Transaktionsstrukturen definieren, bekannt als ACID, sind Atomarität, Konsistenz, Isolation und Dauerhaftigkeit. Eine Transaktion ist eine Datenbankoperation mit diesen ACID-Eigenschaften, und ein Transaktionssystem ist eines, das diese Operationen auf der Datenspeicherung ausführt.

Eine Datenbanktransaktion sollte eine Reihe von ACID-Eigenschaften (Atomizität, Konsistenz, Isolation und Dauerhaftigkeit) enthalten, um die Einhaltung aller Offenlegungsanforderungen zu gewährleisten. Die Transaktionsdaten in einer Datenbank sind eine Übersicht über Änderungen. Beim Erstellen verteilter Anwendungen ist es wichtig, ACID-Transaktionen zu verstehen. DBMS verwenden eine Vielzahl von Ansätzen zur Unterstützung der Atomarität. Beim ersten Ansatz werden alle Änderungen in die Protokolldatei geschrieben, bevor sie angewendet werden. Der zweite Ansatz geht davon aus, dass Datenbankseiten Blöcke mit fester Länge sind, die in kleinere Blöcke partitioniert sind. Es ist unmöglich, während einer Transaktion zwei Kopien einer Seite zu vermeiden: die aktuelle Seite und die Schattenseite.

Isolationseigentum ist für uns eine Art Schutz vor inkonsistenten Zuständen, indem Transaktionen in chronologischer Reihenfolge durchgeführt werden. Die meisten DBMS-Systeme glauben, dass Transaktionen kontinuierlich ausgeführt werden, um ihren Kunden am Ende des Prozesses eine Illusion des Endzustands zu vermitteln. Einige Transaktionen können langlebig sein, während andere kurzfristig sind, was dazu führt, dass Kunden kürzere Wartezeiten haben. Transaktionen in DBMS können nur verschachtelt werden, wenn ein Satz von Transaktionen, der durch das DBMS generiert wird, eine Reihe von seriellen Ausführungsergebnissen liefert. Jede Transaktion führt eine Operation an demselben Datenelement durch, aber eine von ihnen wird nur für Schreiboperationen durchgeführt. Um Atomarität und Dauerhaftigkeit zu erreichen, werden dieselben Techniken verwendet, die im Abschnitt Atomarität erörtert wurden.

Warum ist Säure-Compliance wichtig?

Aufgrund der vier starken Garantien bietet die Einhaltung von ACID Zuverlässigkeit, Korrektheit und andere wertvolle Merkmale. Dies wird ausführlicher besprochen, wenn wir uns ihm nähern. Es bleibt der allgemeine Überblick, dass Datenbankoperationen , die für eine ACID-konforme Ausführung ausgelegt sind, konsequent erfolgreich sein müssen oder auf gute und schlechte Weise fehlschlagen müssen.

Was sind Säureeigenschaften mit Beispielen aus dem wirklichen Leben?

Eine ACID-Transaktion ist eine Transaktion, die zum Schutz einer Reihe von Merkmalen wie Atomarität, Konsistenz, Isolation und Dauerhaftigkeit unabhängig von Fehlern, Stromausfällen oder anderen Ereignissen entwickelt wurde. Überweisungen zwischen Bankkonten sind theoretisch eine ACID-Transaktion.

Was ist Acid-Eigenschaft in DBMS?

Die vier grundlegenden und wesentlichen Eigenschaften von Transaktionen werden in der Transaktionsverarbeitung als ACIDs bezeichnet. Sie alle drehen sich um dasselbe: Atomarität, Konsistenz, Isolation und Haltbarkeit.

Was ist ein Säuremodell?

Eine Reihe von Datenbankentwurfsprinzipien, die als ACID bekannt sind, können verwendet werden, um die Zuverlässigkeit sowohl in geschäfts- als auch in unternehmenskritischen Datenbanken zu verbessern.