NoSQL データベースの利点

公開: 2022-11-22

NoSQL データベースは、より柔軟な方法でデータを格納できる非リレーショナルデータベースです。これは、キーと値のペア、ドキュメント指向、列指向など、さまざまな方法でデータを格納できることを意味します。 NoSQL データベースは、スケーラビリティが高く、従来のリレーショナルデータベースよりも大量のデータを処理できるため、大規模なデータストレージによく使用されます。

基本的に、NoSQL は大量の無関係なデータの高速ストレージを可能にします。 NoSQL データベースは、本質的にリレーショナルデータを格納することができません。 1970 年代には、リレーショナルデータベースの使用がデータストレージの標準になりました。 CBT インストラクターの Ben Finkel 氏によると、NoSQL は一貫性と効率よりも速度と柔軟性を重視します。データベースビルダーとメンテナンスエンジニアは、高速で効率的なリレーショナルデータベースを構築および維持するために高度なスキルを持っている必要があります。 NoSQL データベースでは、データベースの作成や計画は必要ありません。その結果、開発者はアプリケーションの作成、プロトタイプ作成、デプロイをより迅速に行うことができます。

さらに、それらは最近人気が高まっているアジャイル開発に似ています。 NoSQL データベースを変更する必要はなく、さまざまなデータ型を格納できます。 NoSQL データベースのバイト数は、リレーショナルデータベースのバイト数よりも大きくなります。 Raspberry Pi は NoSQL データベースを実行できますが、Web サーバーの負荷を処理するのははるかに困難です。グラフは、キーと値のペアやドキュメントとは大きく異なります。ノードとエッジは、グラフの 2 つの部分です。ノードには、他のノードで使用できるオブジェクト (人、場所、物、アイデアなど) に関する情報が含まれています。最近隣関係は、辺の関係によって説明されます。リレーショナルデータベースで見られる行と列のように見えるため、幅の広い列のデータモデルを使用します。

行と列を含む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 JSON ドキュメントで構成されています。 NoSQL とは、単に「SQL がまったくない」という意味ではなく、「SQL だけではない」という意味です。

Nosqlの行とは何ですか?

NoSQL データベースの操作に関しては、「行」という用語は人によって意味が異なる可能性があるため、この質問に対する明確な答えはありません。ただし、一般的に行は、1 つ以上のキーと値のペアで構成される NoSQL データベース内の単なるレコードです。行の各キーは、格納されているデータの特定の属性に対応し、値はその属性に関連付けられた実際のデータです。

テーブルスキーマレコードとは対照的に、テーブル行には値を記録する追加のプロパティがあります。これらのプロパティは、このセクションにリストされている関数を使用して評価する必要があります。 modified_time 関数は、各行の最新の変更時刻 (UTC) を表示します。行が挿入されてから一度も変更されていない場合は、挿入時刻が返されます。 partition 関数を使用して、データの行が格納されているパーティション ID を確認できます。この関数を使用すると、潜在的なストレージホットスポットや Oracle NoSQL データベースの不均衡を特定できます。 row_storage_size 関数は、指定されたデータ行のストレージ容量 (バイト単位) を返します。

リレーショナルデータベースのようなワイドカラムストアには、いくつかの明確な利点があります。幅の広い列のストアには、水平方向のスケーリング機能に加えて利点があります。つまり、高い同時実行レベルによるパフォーマンスの問題を経験することなく、多数のドキュメントを処理できます。ワイドカラムストアも適応可能です。これらのテクノロジは、Web アプリケーション、データウェアハウス、検索エンジンなど、さまざまなアプリケーションで使用できます。幅の広い列のストアは、並外れたパフォーマンスを必要とするアプリケーションには適していない場合があります。

Mysql と Mongodb の行

MySQL では、テーブルの列に値を割り当てることでテーブル行を作成します。配列には、列の値などのテーブルプロパティを含む、テーブル内のすべての行のレコードが含まれます。
行は、データベースの一種であるテーブル内のレコードです。行に含まれるデータは同じように編成されているため、特定のアイテム情報の完全な記録です。行はタプルと呼ばれることもありますが、常にではありません。
MongoDB では、行を表示する前にスキーマ署名する必要はありません。必要なときにいつでもフィールドに入力できます。 MongoDB には、階層関係の表現、配列の格納、より複雑な構造の処理を可能にするデータモデルが含まれています。
テーブルのフィールドに値を追加すると、MongoDB に列の行が作成されます。一般に、行は、テーブルのフィールド値や定義済みのその他のプロパティを含む、テーブル内のすべてのデータのレコードです。

データが行ではなく列で保存される Nosql データベースですか?

これは、私が使用したいタイプの説明です。このような NoSQL データベースの目標は、ユーザーが複雑なクエリを実行し、非常に効率的な方法でデータを分析できるようにすることです。列データベースは、リレーショナルデータベースとは対照的に、列を使用してデータを格納します。これらの列は、列のサブグループを形成するために使用されます。

MongoDB オープンソースデータベースは、その速度、スケーラビリティ、および使いやすさで知られており、最も人気のあるデータベースの 1 つです。パッケージ化された製品ではないため、Oracle や Microsoft SQL Server などのベンダーから購入するのではなく、自分でインストールして管理する必要があります。
MongoDB の重要な機能の 1 つは、他のソフトウェアと統合できることです。
MongoDB データベースには、すべてのレコードがドキュメントとして含まれているため、行や列の構造について心配する必要はありません。
データの BSON 表現により、MongoDB は高速なデータベースです。
MongoDB は、大規模なデータセットとバッチ処理をサポートしています。
MongoDB のインストールと管理: MongoDB は使いやすいため、開発者に人気があります。

すべての Nosql データベースは列指向ですか?

NoSQL データベースには、列指向のデータベースもあれば、SQL 指向のデータベースもあります。行と列の両方に、リレーショナルデータベースまたは非リレーショナルデータベースの物理ストレージ実装の詳細を含めることができます。

Nosql Key-Value データベースはどのようにデータを保存しますか?

NoSQL データベースには、最も複雑でないキー値ストアの 1 つがあります。これがまさにこのモデルの魅力です。このプログラムには、データを保存、取得、および削除するための非常に単純な機能があります。キーバリューストアデータベースにはクエリ言語がないことに注意してください。

この記事の目的は、NoSQL のキー値ストアについて学ぶことです。 NoSQL データベースは、データを格納および取得するためのメカニズムとして機能する非 SQL または非リレーショナルデータベースです。データベース設計、水平スケーリング、および可用性に対するユーザー制御はすべて、NoSQL データベースの重要な機能です。キー値データベースは、キー値方式を採用した NoSQL データベースの一種です。文字列や特定の型の値など、さまざまなオブジェクトを表すことができるキーは、一意の識別子と呼ばれます。たとえば、キー名は、数字のように単純にすることも、値の説明のように複雑にすることもできます。

速度、スケーラビリティ、および使いやすさがアプリケーションの重要な側面である場合、キー値データベースが理想的です。キー値データベースは、顧客リストなどの少量のデータを格納する場合や、操作やクエリを必要としないデータを格納する場合に適しています。キー値データベースは、Berkeley DB、HBase、MongoDB、Redis など、いくつかのカテゴリに分類されます。それぞれに独自の機能セットが付属しており、さまざまな方法で使用できます。どれがプロジェクトに最適かを判断するには、それぞれを十分に検討することが重要です。キー値データベースを使用して、従来の方法でクエリや操作を行う必要のないデータを格納できます。たとえば、キー値データベースを使用して、顧客リストなどの少量のデータを格納したり、従来の方法での操作やクエリを必要としないデータを格納したりできます。キー値データベースは、高レベルのスケーラビリティと速度も提供します。キー値データベースの主な機能は連想配列であり、短時間で大量のデータを処理できます。さらに、値はキーにのみ関連付けられるため、キー値データベースは従来のリレーショナルデータベースほどインデックスに大きく依存しません。大量のデータを以前よりも高速に処理できるようになりました。キー値データベースの欠点の 1 つは、複雑なデータをうまく処理できないことです。連想配列は基本的なデータベース構造であり、従来のリレーショナルデータベースほど洗練されていません。その結果、キー値データベースは、より洗練された方法で編成する必要がある大量のデータを処理できません。高速、スケーラビリティ、および保守の容易さを備えたアプリケーションのニーズを満たすには、キー値データベースが優れた選択肢です。これらは、少量のデータを格納する場合、従来の方法で操作またはクエリを実行する必要のないデータを処理する場合、および大量のデータを迅速かつ効率的に処理する場合に理想的です。

キー値データベースを使用することの長所と短所

MongoDB のコレクション機能は、同じタイプのフィールド値を共有するドキュメントのコレクションです。コレクションにはさまざまなドキュメントを保持でき、コレクション内の各ドキュメントには独自のコレクション ID があります。 MongoDB ではドキュメントのバージョン管理も利用できます。これにより、MongoDB コレクション内の個々のドキュメントへの変更を追跡できます。 MongoDB は、コレクションのフィールド値を更新し、ドキュメントのバージョン番号も更新し、その過程でタイムスタンプを保存します。キー値データベースはどのように使用されていますか? 利点は何ですか？キー値データベースはセットアップが簡単で、これは利点の 1 つです。開始するだけで、MongoDB にテーブルやインデックスを作成する必要はありません。さらに、キー値データベースを使用すると、非常に効率的になります。 MongoDB は一連のキーと値のペアでデータを格納するため、検索ボックスにキーを入力して値を取得できます。キー値データベースを使用することの欠点は何ですか? キー値データベースでデータを維持するのは困難です。コレクション内のドキュメントに新しいフィールドを追加する場合は、リストのすべてのドキュメントを手動で更新する必要があります。これに加えて、キー値データベースは水平方向のスケーリングが難しいため、スケーリングの問題が発生しやすくなります。 MongoDB はキーと値のペアのセットにデータを格納するため、より多くのユーザーをサポートするには、サーバーを追加する必要があります。

Nosql とは何ですか? ドキュメントはどのように保存されますか?

ドキュメントデータベースは一般的に NoSQL データベースと見なされ、そのようには分類されません。ドキュメントデータベースにデータを格納するために、固定された行と列ではなく、柔軟なドキュメントが使用されます。ドキュメントデータベースは、表形式のリレーショナルデータベースよりも一般的です。

ドキュメント指向データベース (集約データベース、ドキュメントデータベース、またはドキュメントストアとも呼ばれます) は、個々のレコードとそれに関連する情報を 1 つのドキュメントに格納します。ドキュメントストアは NoSQL アンブレラのサブセットであり、「非リレーショナル」モデルを使用する一般的なデータベース管理システムです。 DocumentDB は、MongoDB、CouchDB、OrientDB、DocumentDB と並んで、最も人気のあるドキュメントストアシステムの 1 つです。ドキュメントデータベースは、テーブルスキーマにまったく依存しません。各エンティティは 1 つのドキュメントに格納され、関連付けられたデータはそのドキュメント内にあります。この方法を使用すると、データを多様化し、統合とモデリングを改善し、エンティティ間の鋭い関係をより効果的に強化できます。ドキュメントストアはキー値ストアに大きく依存しており、これらの強制ルールを独自に作成する能力を十分に備えています。ドキュメントデータベースは、ニッチなコミュニティやフォーラムから削除される前に、さらにドキュメントが必要です。

データベース指向のストア: データベースでは、各テーブルに一連の列が含まれています。各列には、さまざまな情報を含めることができます。 MongoDB、Cloudant、および HBase は、市場に出回っている列指向ストアのほんの一部です。このグループは、Google の MapReduce 論文に基づくオープンソースアプリケーションで構成されています。ドキュメントストアは、ドキュメントに関連するすべてのデータを格納するデータベースです。基本的に、ドキュメントにはキーと値のセットのみが含まれます。ドキュメントストアは、Nimble や CouchDB などのドキュメント用のストレージの一種です。どちらのプログラムもオープンソースであり、Apache CouchDB の論文に基づいています。グラフデータベースは、グラフを使用してデータを格納するデータベースです。グラフは、接続されたノードとエッジで構成されます。ノードとエッジの両方に、それらの間の関係を表すエッジがあります。 Redis や Neo4j などのグラフデータベースは、その作成方法の例です。これらのアプリはどちらもオープンソースであり、Facebook Graph Paper で作成されています。

Nosql データベース: データ管理の新しい波

さまざまな要因により、NoSQL データベースの普及が進んでいます。これらは、従来のデータベースよりも使用が簡単で、柔軟性があります。さらに、リレーショナルデータベースよりも広い範囲のデータを扱うことができます。

Nosql データベースリスト

NoSQL データベースには多くの種類があり、それぞれに独自の長所と短所があります。最も一般的な NoSQL データベースは、MongoDB、Apache Cassandra、Redis、および Amazon DynamoDB です。

NoSQL データベースは、SQL を含まない従来のデータベースではなく、大量のデータを取得して処理できるデータベースです。 NoSQL データベースにはいくつかのタイプがあり、それぞれがデータモデリングに独自のアプローチを採用しており、同じコンテキストで使用される場合と使用されない場合があります。最も一般的に使用されるデータベースの種類には、キー値、ドキュメントベース、グラフベース、ワイドカラムデータベースなどがあります。クラウドにデータを格納するシステムのネットワークであるデータグリッドは、データベースとグリッドを構成するものです。データベースモデルは、2 つ以上のデータベースモデルで共有される機能の集合です。 2021 年の NoSQL データベースの場合、以下の表はタイプに基づいてセクションに分割されています。 Neo4J オープンソースグラフデータベースは Java に基づいており、Graph Data Platform の一部として利用できる追加機能が付属しています。

Redis のグラフデータベースモジュールである RedisGraph は、Cypher クエリ言語を使用してクエリを線形代数式に変換します。もう 1 つの Hadoop ベースのソリューションは、Google の Bigtable に基づく Accumulo です。 ObjectDB、Infinispan、Hazelcast、および ArangoDB は、市場で入手可能な NoSQL データベースのほんの一部です。これはリストですが、他にも多数のオプションを利用できます。これらのリストを使用すると、データベースソリューションがニーズに最も適したものになる可能性が高くなります。

Mongodb が最も人気のある Nosql データベースである理由

Web サイト database-engines.com によると、MongoDB は最も広く使用されている NoSQL データベースです。 MySQL、Cassandra、DynamoDB に加えて、NoSQL データベースがリレーショナルデータベースの代替として人気を博しています。

Nosql データベースの例

現在利用可能な NoSQL データベースは多数あり、それぞれに独自の利点と欠点があります。最も一般的な NoSQL データベースには、MongoDB、Cassandra、Redis などがあります。 MongoDB は強力なドキュメント指向データベースであり、高いパフォーマンスとスケーラビリティを必要とするアプリケーションに最適です。 Cassandra は、スケーラビリティの高い列指向のデータベースであり、高可用性を必要とするアプリケーションに最適です。 Redis は、非常に高速なデータアクセスを必要とするアプリケーションに最適なメモリ内のキーと値のストアです。

NoSQL データベースなどの非リレーショナルデータベースは、リレーショナルデータベースで使用される形式とは異なる形式でデータを格納します。固定スキーマを使用する必要はなく、結合関数は回避され、NoSQL は簡単にスケーリングされます。 NoSQL データベースの主な目的は、膨大なストレージ要件を持つ分散データストアに対応することです。 Twitter、Facebook、Google などの企業は、1 日あたり数テラバイトのユーザー情報を収集しています。 NoSQL データベースは分散されており、単一のコントロールユニットやストレージが含まれていないことを意味します。その結果、同じデータに対して異なるデータベースを展開または管理する必要がなくなります。分散データベースを使用する利点は、データを継続的な状態で保存し、常に利用できるようにすることです。

キー値ストア内のすべてのものは、値であると同時にキーでもあります。列ファミリストアは、さまざまなマシンに分散された大量のデータを格納および処理するのに理想的な場所です。一般に、ドキュメントデータベースには、以前に使用されたキーと値のコレクションのバージョンが含まれています。半構造化形式のドキュメントは JSON ファイルに保存されます。 SQL およびその他の宣言型クエリ言語は、グラフデータベースでは使用されません。これらのデータベースには、データベースではなく、データモデルのみを使用してアクセスできます。 RESTful インターフェイスは、多くのNoSQL プラットフォームで使用できます。

マルチリレーショナルデータベースであるため、グラフデータベースよりもリレーショナルデータベースに似ています。グラフデータベースは、単一のバックエンドを使用しながら、同じデータベース内の複数の種類のデータを処理できます。マルチモデルデータベースは、今後人気が高まる新しいタイプの NoSQL データベースです。最も人気のあるデータベースのランキングとその進行状況は、http://db-engines.com/en/rankings.html で確認できます。

Amazon は Nosql または Sql ですか?

SQL は、データベース駆動型アプリケーションの開発に適したプログラミング言語であり、このプロセスを支援するために使用できるツールがいくつかあります。 AWS マネジメントコンソール、AWS CLI、またはNoSQL WorkBenchを使用して、アドホック DynamoDB タスクを実行できます。