Nosql-Datenbanken: Was sind sie und wofür werden sie verwendet?
Veröffentlicht: 2022-11-16Nosql-Datenbanken erfreuen sich zunehmender Beliebtheit als Alternative zu traditionellen relationalen Datenbanken. Aber wozu dienen sie eigentlich? Kurz gesagt, nosql-Datenbanken werden zum Speichern und Abrufen von Daten verwendet, die für die tabellarische Struktur einer relationalen Datenbank nicht gut geeignet sind. Dies kann stark strukturierte Daten wie Beiträge in sozialen Medien oder unstrukturierte Daten wie Benutzerinteraktionen auf einer Website umfassen. Nosql-Datenbanken werden häufig verwendet, da sie skalierbarer und einfacher zu handhaben sind als relationale Datenbanken. Sie können auch leistungsfähiger sein, insbesondere für Anwendungen, die Echtzeit-Datenzugriff erfordern. Wenn Sie also nach einer Alternative zu einer relationalen Datenbank suchen, ist nosql definitiv eine Überlegung wert. Aber bevor Sie den Wechsel vornehmen, ist es wichtig, die Kompromisse und die Funktionsweise von nosql-Datenbanken zu verstehen.
Viele Anbieter geben sehr allgemeine Antworten wie No SQL, das am besten für Big Data und Schlüsselwertzugriff geeignet ist. Was bedeutet das für Entwickler, die mit einem Dutzend verworrener Entscheidungen und keinem offensichtlichen Gewinner konfrontiert sind? Oft ist es schwer vorstellbar, wie ihre spezifischen Probleme mit dem nächsten Schritt gelöst werden könnten. Wenn Sie spezielle Anwendungsfälle für ein Produkt haben, bin ich gerne bereit, diese zu hören. Hadoop ist eine faszinierende Technologie, die am Rande von NoSQL steht, aber es ist nützlich zu sehen, was damit gemacht wird.
Die mobile App von Ryanair, die über 3 Millionen Benutzern zur Verfügung steht, verwendet NoSQL, um sie zu betreiben. Die NoSQL-Technologie wird von Marriott zur Verwaltung seines Reservierungssystems verwendet, das jährlich Transaktionen im Wert von 38 Milliarden US-Dollar verarbeitet. Der weltgrößte Zeitungsverlag, The Washington Post, setzt NoSQL für sein proprietäres Content-Management-System Presto ein.
Da NoSQL alle Datentypen gleichzeitig speichert , müssen Sie nicht den Prozess durchlaufen, um zu definieren, welche Art von Daten Sie speichern möchten. Sie müssen Daten skalierbar speichern. Wie in unserem vorherigen Artikel besprochen, bietet NoSQL eine viel größere Flexibilität und die Möglichkeit, die Kosten unter Kontrolle zu halten, wenn sich Ihre Daten ändern.
Einer der bedeutendsten Vorteile von NoSQL ist seine Skalierbarkeit, Einfachheit, Codereduzierung und Wartungsfreundlichkeit. NoSQL hat neben dem Mangel an ausgereiften, flexiblen Abfragen einige Nachteile. Es ist schwieriger, eine bestimmte Abfrage zu finden. Es gibt keine einheitliche Möglichkeit, NoSQL zu skalieren.
Es ist äußerst schwierig, Passwörter auf dem Gerät zu speichern. Da verschlüsselte Daten zwischen Client und Server über Klartext (MongoDB) gesendet werden, werden externe Verschlüsselungstools wie LDAP und Kerberos nicht empfohlen. Die Datendateien sind nicht verschlüsselt.
Warum verwendet Uber Nosql?

Uber verwendet NoSQL-Datenbanken, um seinen enormen Bedarf an Datenverarbeitung zu decken. NoSQL-Datenbanken sind hochgradig skalierbar und können große Datenmengen sehr effizient verarbeiten. Die Datenverarbeitungsanforderungen von Uber sind enorm, daher ist die Verwendung einer NoSQL-Datenbank eine großartige Möglichkeit, um sicherzustellen, dass ihre Daten schnell und effizient verarbeitet werden.
Nosql-Datenbank
Nosql-Datenbanken sind Datenbanken, die nicht die SQL-Sprache verwenden. Stattdessen verwenden sie eine Vielzahl anderer Sprachen und Technologien.
Datenbank NoSQL-Systeme speichern Daten in Dokumenten statt in Tabellen. Eine Datenverwaltungsplattform ist so konzipiert, dass sie anpassungsfähig, skalierbar und in der Lage ist, schnell auf moderne Geschäftsanforderungen zu reagieren. Zu den Arten von NoSQL-Datenbanken gehören Graphdatenbanken, die zum Speichern von Daten in mehreren Spalten verwendet werden, sowie reine Dokumentendatenbanken, die zum Speichern von Daten in einzelnen Spalten verwendet werden. Global-2000-Organisationen setzen NoSQL-Datenbanken schnell ein, um unternehmenskritische Anwendungen zu unterstützen. Dies ist auf fünf Trends zurückzuführen: Sie stellen technische Herausforderungen dar, die für die meisten relationalen Datenbanken zu schwierig zu bewältigen sind. Aufgrund ihres festen Datenmodells sind relationale Datenbanken ein wichtiger Streitpunkt für die agile Entwicklung. In NoSQL wird ein Anwendungsmodell verwendet, um das Datenmodell zu definieren.
Die Verwendung von NoSQL bedeutet nicht, dass das Datenmodell statisch ist. JSON ist das De-facto-Format zum Speichern von Daten in dokumentenorientierten Datenbanken, da es sowohl bequem als auch einfach zu verwenden ist. Dies reduziert nicht nur den Overhead von ORM-Frameworks, sondern vereinfacht auch die Anwendungsentwicklung. N1QL (ausgesprochen Nickel), eine leistungsstarke Abfragesprache, die es ermöglicht, SQL von JSON zu interpretieren, wurde mit Couchbase Server 4.0 veröffentlicht. Es kann auch zum Kombinieren von Anweisungen (GROUP BY), Sortieren (SORT BY), Verbinden (LEFT OUTER / INNER) und vielen anderen Funktionen verwendet werden. Bei Verwendung in Verbindung mit einer Scale-out-Architektur bietet eine verteilte NoSQL-Datenbank eine beeindruckende Anzahl von betrieblichen Vorteilen. Aufgrund der zunehmenden Kundenbindung über Online-Kanäle wird die Verfügbarkeit von Services immer wichtiger.
NoSQL-Datenbanken haben den Vorteil, dass sie einfach zu implementieren, zu konfigurieren und zu skalieren sind. Sie wurden entwickelt, um es Benutzern zu ermöglichen, ihre Lese-, Schreib- und Schreibdaten am selben Ort zu speichern. Diese Systeme arbeiten in allen Größenordnungen, von großen bis zu kleinen Clustern, einschließlich Verwaltung und Überwachung. Eine verteilte NoSQL-Datenbank kann ohne jegliche Software zwischen Servern repliziert werden. Darüber hinaus können Hardware-Router verwendet werden, um Over-the-Counter-Ausfälle von Anwendungen schnell und zuverlässig zu ermöglichen; Anwendungen müssen nicht warten, bis die Datenbank ein Problem erkennt, und ihre eigene Over-the-Counter-Wiederherstellung durchführen. In den heutigen Web-, Mobil- und Internet of Things (IoT)-Anwendungen werden NoSQL-Datenbanken immer beliebter.
Es hat in den letzten Jahren auf verschiedene Weise an Popularität gewonnen. Es wurde durchweg als die beliebteste Datenbank auf Stack Overflow eingestuft und ist damit der klare Marktführer in Bezug auf Popularität. Darüber hinaus wurde sie durchweg als eine der beliebtesten Datenbanken auf DataGrip eingestuft und ist damit die beliebteste Datenbank auf der Plattform. Beispielsweise können NoSQL-Datenbanken von Data Scientists und Machine Learning Engineers verwendet werden, um Daten, Metadaten von Modellen, Funktionen und Operationen zu speichern. Dateningenieure können sie verwenden, um bereinigte Daten zusätzlich zum Speichern und Abrufen bereinigter Daten zu speichern und abzurufen. Wenn Sie eine beliebte und zuverlässige NoSQL-Datenbank betreiben möchten, ist MongoDB ein guter Ausgangspunkt.

Warum Nosql-Datenbanken eine gute Wahl für Anwendungen mit großem Datenvolumen sind
NoSQL-Datenbanken sind eine ausgezeichnete Wahl für Anwendungen, die große Datenmengen, geringe Latenz und anpassbare Datenmodelle erfordern. Es ist möglich, eine Vielzahl von Datenmodellen zu verwenden, um die Anforderungen verschiedener Anwendungen zu erfüllen.
Liste der Nosql-Datenbanken
Es gibt einige verschiedene Arten von NoSQL-Datenbanken, jede mit ihren eigenen Vor- und Nachteilen. Die beliebtesten Typen sind spaltenorientierte, dokumentorientierte und Schlüsselwert-Datenbanken.
Spaltenorientierte Datenbanken eignen sich gut für die Handhabung großer Datenmengen, die häufig abgefragt werden müssen. Sie eignen sich auch gut für Daten, die leicht in Spalten unterteilt werden können, z. B. Finanzdaten. Allerdings können spaltenorientierte Datenbanken schwierig zu aktualisieren sein und unstrukturierte Daten nicht gut verarbeiten.
Dokumentorientierte Datenbanken eignen sich gut zum Speichern von Daten, die nicht sauber in Zeilen und Spalten passen. Sie eignen sich auch gut zum Speichern von Daten, die auf unterschiedliche Weise abgefragt werden müssen. Dokumentorientierte Datenbanken können jedoch langsam sein, wenn große Datenmengen abgefragt werden.
Schlüsselwertdatenbanken eignen sich gut zum Speichern von Daten, die nicht oft abgefragt werden müssen. Sie eignen sich auch gut zum Speichern von Daten, die leicht in Schlüssel-Wert-Paare unterteilt werden können, z. B. Produktinformationen. Schlüsselwertdatenbanken können jedoch schwierig zu aktualisieren sein und unstrukturierte Daten können nicht gut verarbeitet werden.
Nicht konzeptionelle Datenbanken wie NoSQL können Daten anders speichern als relationale Datenbanken. In diesem Artikel sehen wir uns die wichtigsten NoSQL-Datenbanken wie MongoDB, Cassandra, Elastica, Amazon DynamoDB , HBase usw. an. Wenn wir in einer solchen Situation im Volltext suchen müssen, ist diese Datenbank die beste Wahl für uns. Diese Datenbank kann verwendet werden, um eine große Menge an Daten zu identifizieren und zu analysieren. Das Hauptziel von Amazon DynamoDB ist die Bereitstellung von Hochleistungsanwendungen unabhängig von ihrer Größe. Etwa 700 Organisationen nutzen diese Datenbank, die zehn Billionen Anfragen an einem einzigen Tag verarbeiten kann. Wenn wir eine große Anzahl kritischer Abfragen in einer einfachen Schlüsselwertabfrage verarbeiten müssen, ist DynamoDB die beste Option. Wenn wir über eine relativ kleine Datenmenge verfügen, erhalten wir nicht die gewünschten Ergebnisse, da diese Datenbank Petabytes an Daten verarbeiten kann. Wenn wir in unserem Anwendungsfall Echtzeitzugriff auf Daten benötigen, sollten wir diese Datenbank verwenden.
Nosql-Datenbanken
Eine NoSQL-Datenbank ist eine nicht relationale Datenbank, die nicht das traditionelle tabellenbasierte Schema einer relationalen Datenbank verwendet. NoSQL-Datenbanken werden häufig für die Speicherung und Verarbeitung von Daten in großem Umfang verwendet, beispielsweise in Big-Data-Anwendungen.
Ein NoSQL-System verwendet einen anderen Datenbanktyp als eine herkömmliche SQL-Datenbank. Sie verwenden Datenmodelle, die sich von den traditionellen Zeilen- und Spaltentabellenmodellen unterscheiden, die in relationalen Datenbankverwaltungssystemen verwendet werden . Auch die Welt der NoSQL-Datenbanken ist ziemlich einzigartig. Häufig verwendete Dokumentendatenbanken werden in der Regel mit einer Scale-out-Architektur implementiert. Anwendungsfälle können in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt werden, darunter E-Commerce-Plattformen, Handelsplattformen und die Entwicklung mobiler Apps. Der Vergleich von MongoDB und Postgres bietet einen detaillierten Vergleich der beiden führenden NoSQL-Datenbanken. In einer spaltenorientierten Datenbank kann eine bestimmte Spalte einfach aggregiert werden.
Die Art und Weise, wie sie Daten schreiben, macht es ihnen schwer, konsistent zu sein. Graphdatenbanken erfassen und suchen Verbindungen zwischen Datenelementen mit optimierten Algorithmen. Der Overhead des SQL JOINING mehrerer Tabellen kann durch die Verwendung dieser Methoden vermieden werden.
Trotzdem haben NoSQL-Datenbanken für eine Vielzahl von Abfragen mehr Leistungsvorteile als relationale Datenbanken, und sie können skaliert werden, um mehr Daten zu verarbeiten.
Datenbank NoSQL wird immer beliebter, da immer mehr Menschen es für verschiedene Arten von Abfragen verwenden, da es eine schnellere Leistung und die Fähigkeit hat, mehr Daten zu verarbeiten als eine relationale Datenbank. Bei komplexen Abfragen ist die Ausfallwahrscheinlichkeit von SQL-Datenbanken geringer als bei NoSQL-Datenbanken; NoSQL-Datenbanken können jedoch für einige Arten von Abfragen ein höheres Leistungsniveau bieten.
Warum Nosql-Datenbanken immer beliebter werden
Es gibt mehrere Gründe, warum NoSQL-Datenbanken immer beliebter werden. Die Art und Weise, wie Daten gespeichert werden, unterscheidet sich von ihrer Verwendung, wodurch bestimmte Anwendungen effizienter werden. Diese Datenbanken sind auch skalierbarer als relationale Datenbanken, was sie in großen Organisationen nützlich macht.
Nosql-Camp
Das Nosql Camp ist eine Konferenz für Entwickler und Benutzer von Nosql-Datenbanktechnologien. Die Konferenz bietet Vorträge von Nosql-Experten und -Anwendern sowie Gelegenheiten zum Networking und zur Zusammenarbeit.
Programmierkenntnisse sind nicht erforderlich. Erfahren Sie mehr über NoSQL-Datenbanken, einschließlich Redis, MongoDB, Apache Cassandra und Neo4j. In diesem Kurs lernen Sie, wie NoSQL verwendet werden kann, um unstrukturierte Daten zu analysieren und Erkenntnisse daraus zu gewinnen, indem Sie die Abenteuer eines fiktiven sozialen Netzwerks verfolgen. In diesem Kurs werden Datenbanken für Säulenfamilien im Detail betrachtet, wobei ihre Vor- und Nachteile berücksichtigt werden. Anhand dieser Erkenntnisse können Sie abschätzen, welche Dokumentendatenbanken geeignet sind. Dieser Kurs endet mit Gousto, einem Unternehmen, das sich Neo4j zunutze gemacht hat, eine Datenbank, die seine Kostenkontrolle verbessert hat.