柔軟性と使いやすさ: NoSQL データベースの利点

公開: 2022-11-18

ほとんどのNoSQL データベースはドキュメント指向です。つまり、各データベースにはドキュメントのコレクションが含まれています。各ドキュメントはキーと値のペアのセットです。通常、キーはドキュメントを識別するために使用され、値は実際のデータです。 NoSQL データベースからデータを取得するには、いくつかの方法があります。最も一般的な方法は、キーを使用して特定のドキュメントを検索することです。もう 1 つの方法は、クエリ言語を使用して、特定の条件に一致するドキュメントを検索することです。 NoSQL データベースの利点の 1 つは、非常に柔軟であることです。これは、事前にスキーマを定義する必要がないことを意味します。これは、データが常に変化している場合や、保存されるデータの種類が事前にわからない場合に大きな利点となります。

データジャーナリストとして、私はますます多くの大規模なデータセットに遭遇してきました。また、10,000 行未満のデータセットなど、小規模なデータセットにも適したツールです。 NoSQL は、近年、従来のデータベースに代わる実行可能な、さらには魅力的な代替手段として浮上しています。この入門書では、データベースのニーズに適した NoSQL システムを選択する方法を説明します。 NoSQL データベースではテーブルを結合する必要がないため、はるかに高速です。 NoSQL を使用すると、ネストされた方法でデータを格納できます。行と列が正確に同じ方向を向いていなくても、大きな問題はありません。

NoSQL データベースを採用することで、データのモデリングの負荷が軽減されます。私のデータベース、Education-Portal は、この例のコンテンツへのアクセスを提供します。コレクションデータベースに到達したら、データベースの [コレクションの表示] ボックスに入力して、コレクションデータベースを表示できます。プロパティとそれに対応する値を表示するための構文は次のとおりです。 *ウェイ・タン。新しいユーザーを MongoDB データベースに挿入するには、まず次のコマンドを使用する必要があります。 single() 行を使用してデータベースに 1 行挿入します。端末リストに追加した後、新しいオブジェクトを作成できました。つまり、括弧を空のままにすると、端末はユーザーコレクションに追加されたすべてのユーザーのリストを表示します。この例では、構文に関して他の NoSQL データベースとの違いはありませんが、いくつかの小さな違いがあります。

Nosql はどのようにデータを保存および取得しますか?

Nosql データベースは、従来のリレーショナルデータベースとは異なる方法でデータを格納します。テーブルを使用せず、代わりにキーと値のペア、ドキュメント、または列形式でデータを格納します。これにより、テーブルを結合する必要がないため、データの取得がはるかに高速かつ簡単になります。

NoSQL データベースは、従来のリレーショナルデータベースとは異なる形式でデータを格納します。ドキュメントの種類には、キー値型、幅広列型、グラフ型があります。近年、ストレージコストの削減により、NoSQL データベースが登場しました。開発者は膨大な量の非構造化データを保存できるため、アプローチは非常に柔軟です。 ドキュメントデータベース、キー値データベース、ワイドカラムストア、およびグラフデータベースは、最も一般的な NoSQL データベースの一部です。結合の必要性を排除することで、より高速にクエリを実行できます。非常に重要なもの (財務データなど) から、より面白いもの (スマートな猫のトイレから IoT の読み取り値を保存するなど) まで、さらにばかげたもの (スマートな犬から財務データを保存するなど) まで、さまざまな用途があります。

このチュートリアルでは、NoSQL データベースを使用する必要がある場合とその理由について説明します。さらに、NoSQL データベースに関するいくつかのよくある誤解について、さらに詳しく見ていきます。 DB-Engines のデータによると、MongoDB は世界で最も人気のある非リレーショナルデータベースです。このチュートリアルに従って、コンピューターに何もインストールせずに MongoDB データベースにクエリを実行する方法を学習できます。 MongoDB データベースサーバーを作成して、MongoDBデータベースをクラスターに格納します。データは、クラスターに割り当てられるとすぐに Atlas に保存できます。 Atlas Data Explorer、MongoDB Shell、MongoDB Compass、または好みのプログラミング言語を使用して、データベースを作成できます。

この例では、Atlas のサンプルデータがインポートされます。 NoSQL データベースは、柔軟なデータモデルの作成、水平方向のスケーリング、超高速クエリの実行など、さまざまな方法で開発者にメリットをもたらします。データエクスプローラーを使用すると、新しいドキュメントを挿入したり、既存のドキュメントを編集したり、以前に印刷したドキュメントを削除したりできます。集計フレームワークを使用して、データを分析するための非常に強力なツールです。 Atlas および Atlas Data Lake アプリケーションのグラフを使用すると、データを簡単に視覚化できます。

Nosql データベース: SQL だけではない

ドキュメントデータベース (MongoDB など) はドキュメントにデータを格納でき、"SQL だけでなく"、キー値ストア (Redis など)、幅の広い列のデータベース (Redis など) などのさまざまなモデルで構築できるためです。 Hbase など)、およびグラフデータベース (データベースなど) NoSQL データベースは、シャーディングとレプリケーションを自動的に処理するため、可用性と信頼性が高くなります。

Nosql データベースからデータを取得する方法

NoSQL データベースからデータをフェッチするには、いくつかの方法があります。 1 つの方法は、MongoDB のクエリ言語など、SQL に似たクエリ言語を使用することです。もう 1 つの方法は、MapReduce プログラミングモデルを使用することです。これは、クラスター上で並列分散アルゴリズムを使用して大規模なデータセットを処理および生成する方法です。

ドキュメントデータベース対。キー値データベースとワイドカラムデータベース

ドキュメントという用語は、相互に関連するフィールドの集まりを指します。これは、覚えておくべき重要な値です。キー値データベースは、同じ機能を提供するために、データをキーと値のペアとして格納します。「Wide-Column Database」の略です。データは複数の列に格納され、任意の順序で配置できます。ノードとエッジがグラフに配置されると、データはグラフデータベースに格納されます。

Nosql データベースにクエリを実行できますか?

はい、NoSQL データベースにクエリを実行できます。これを行う方法はいくつかありますが、最も一般的な方法は、MongoDB などのツールを使用することです。 MongoDB では、 MongoDB クエリ言語(MQL) を使用して NoSQL データベースにクエリを実行できます。

この記事では、MongoDB データベースの 10 以上の例を取り上げて、それらからデータを取得する方法を示します。コレクションは、ドキュメントを編成する構造です。引数やコレクションを指定せずに find メソッドを使用すると、すべてのドキュメントが自動的に検索されます。 MongoDB データベースからデータを取得しながら値を集計するのは非常に簡単です。たとえば、男性と女性のバイヤーの合計購入金額を計算できます。最初のステップは、条件に一致するドキュメントを選択し、集計を適用することです。 Pandas は、groupby 関数と同様の構文を採用しています。

大量のデータを扱っている場合は、クエリの結果をソートすることを検討する必要があります。この例では、集計パイプラインに $sort を追加しただけです。並べ替えに使用するフィールドに加えて、並べ替えの動作を指定する必要があります。昇順と降順は、それぞれ文字 1 と -1 で表されます。今後数週間で、NoSQL と NoSQL データベースの両方に関する記事をさらに公開する予定です。

パフォーマンス、セキュリティ、使いやすさなど、さまざまな理由から NoSQL データベースの使用を検討する必要があります。データベース NoSQL システムは、クエリを実行する際に本質的に高速で効率的に使用できます。さらに、NoSQL データベースはより柔軟で、より多くのアドホッククエリを許可するため、頻繁にアクセスする必要があるが常に適切に整理されているとは限らないデータに適しています。さらに、NoSQL データベースは、同じ整合性制約がないため、SQL データベースよりも簡単に操作できます。

Nosql データベースを使用する利点

さらに調査したい場合は、NoSQLClient#explore メソッドを使用して、最初の 10 件の結果をページ分割できます。 NoSQL データベースの用途は何ですか? NoSQL データベースを使用することには、次のような多くの利点があります。従業員は組織に割り当てられます。リレーショナルデータベースとは対照的に、NoSQL データベースは非構造化形式でデータを保存するため、より効率的です。 NoSQL データベースでのデータベース管理は、特定の概念の知識を必要とするリレーショナルデータベースよりも使いやすくなっています。 -ストレージ: リレーショナルデータベースとは対照的に、NoSQL データベースには非リレーショナルストレージがあります。リレーショナルデータベースに対するデータセキュリティの利点: NoSQL データベースは、頻繁に攻撃されるデータ構造に依存しないため、より安全です。

Nosqlデータベースでデータを取得するためのさまざまなアプローチは何ですか?

nosql データベースでデータを取得するには、さまざまな方法があります。最も一般的なアプローチは、キーと値のペアでデータを格納する単純なデータベースであるキーと値のストアを使用することです。その他のアプローチには、ドキュメント指向データベース、列指向データベース、グラフデータベースなどがあります。

NoSQL データベースは、リレーショナルデータベースよりもドキュメントにデータを格納する可能性が高くなります。その結果、適応性と拡張性が高く、データ管理要件を伴う現代のビジネスの要求に迅速に対応できます。ドキュメントデータベース、キー値ストア、幅の広い列のデータベース、およびグラフデータベースは、NoSQL データベースの例です。 202040 年までに、世界の 2000 人が NoSQL データベースを使用してミッションクリティカルなアプリケーションを強化すると推定されています。ほとんどのリレーショナルデータベースの処理を非常に困難にする 5 つの傾向があります。リレーショナルデータベースは、データモデルが固定されているため、アジャイル開発の主要な障害となっています。 NoSQL アプリケーションモデルは、データモデルを定義します。

NoSQL では、データのモデル化方法を定義しません。 JSON は、ドキュメント指向データベースにデータを格納するためのデファクトフォーマットです。これにより、アプリケーション開発を簡素化するためにも使用できる ORM フレームワークが不要になります。 SQL を JSON に接続できる強力なクエリ言語である N1QL (ニッケルと発音) が、Couchbase Server 4.0 で導入されました。標準の SELECT / FROM / WHERE ステートメントと、集計 (GROUP BY)、並べ替え (SORT BY)、結合 (LEFT OUTER / INNER) など、さまざまなステートメントを使用することもできます。 NoSQL 分散データベースの利点には、管理の容易さ、スケールアウトアーキテクチャ、および単一障害点がないことが含まれます。 Web やモバイルアプリを介してオンラインで企業とやり取りする顧客が増えるにつれて、堅牢で信頼性の高いオンラインプレゼンスを持つことがこれまで以上に重要になっています。

NoSQL データベースは、構成やインストールをほとんどまたはまったく必要とせず、必要に応じてスケールアップおよびスケールダウンできます。それらは、リーダー、ライター、およびストレージが同時に動作できるようにすることを目的としていました。これらは、さまざまなサイズのクラスターの管理と監視を含め、幅広い規模で運用できます。別のソフトウェアをインストールすることなく、ある NoSQL データベースから別の NoSQL データベースにデータを複製することができます。さらに、ハードウェアルーターを使用すると、データベースの障害に応答して即座にフェールオーバーできるため、アプリケーションがデータベースが問題を検出して独自の回復を実行するのを待つ必要がなくなります。データ分析と NoSQL は、今日の Web、モバイル、モノのインターネット (IoT) アプリケーションに適したデータベーステクノロジとして浮上しています。

Nosql データベースの利点

NoSQL データベースは、従来のリレーショナルデータベースと比較して、多くの特徴によって際立っています。データの保存と取得に関しては、より効率的で、より少ないオーバーヘッドでより多くのデータを処理でき、ユーザーのニーズに合わせてカスタマイズできます。ドキュメントデータベース、キー値ストア、列指向データベース、およびグラフデータベースは、NoSQL データベースの 4 つの主要なタイプです。ドキュメントデータベースは、従来のリレーショナルデータベースとは対照的に、使い方が非常に簡単で、提供するデータはごくわずかです。 SQLは、それらに保存されているファイルからデータにアクセスするために使用され、データをファイルに保存します。従来のデータベースと同様に、キー値ストアを格納する場合、データはテーブルではなくハッシュテーブルに格納されます。各項目には、データへのアクセスに使用されるキー値と呼ばれる固有の識別子があります。テーブル指向のデータベースとは対照的に、列指向のデータベースには、その構造にテーブルではなく列があります。各アイテムの一意の識別子でもある列名を使用して、データにアクセスできます。グラフデータベースのデータは、従来のデータベースと同じ形式で格納されます。グラフは、ノード (アイテムで表される) とエッジ (ノード間の関係で表される) のコレクションです。ユーザーは、データへのアクセスを可能にするグラフトラバーサルなどの方法を使用してグラフをナビゲートできます。

Nosql データベースの例

列を持つ NoSQL データベースには、Cassandra、HBase、および Hypertable が含まれます。

NoSQL データベースは、リレーショナルデータベースとは対照的に、固定スキーマを使用する必要はありません。 NoSQL データベースは、大量のストレージを必要とする大規模なデータストアの強力なツールとして機能します。 Twitter、Facebook、Google などの企業はすべて NoSQL を使用して大量のデータを保存し、リアルタイムの Web アプリケーションを実行しています。データはキーと値のデータベースに格納でき、キーのペアとして返されます。このような NoSQL データベースの使用は、コレクション、辞書、連想配列などとして使用できるため、アプリケーション開発では一般的です。これは、Web コンテンツ管理システム、ブログプラットフォーム、およびリアルタイム分析で一般的に使用されるドキュメントタイプです。グラフベースデータベースは、ソーシャルネットワーク、ロジスティクス、および空間データの最も一般的なデータベースです。

MapReduce を使用すると、CouchDB でビューを定義できます。この調査によると、分散データストアは 3 つの変数のうち 2 つ以上を保証することはできません。データの一貫性は、操作が完了した後も操作を継続できるようにするために重要です。サーバーが相互に通信できない場合、システムをシャットダウンする必要はありません。安定したシステムを維持することが可能です。

Nosql データベース: より速く、よりスケーラブルで、SQL データベースよりも優れた利点があります

NoSQL データベースの利点には次のようなものがあります。 SQL データベースには *br> がありません。また、NoSQL データベースは、速度と規模の点で SQL データベースよりも高速でスケーラブルです。