NoSQL データベースと ACID トランザクション

公開: 2022-11-21

NoSQL データベースは「ACID に準拠していない」とよく言われます。これは、ACID (原子性、一貫性、分離、耐久性) トランザクションのすべてのプロパティを強制するわけではないことを意味します。ただし、これは NoSQL データベースが ACID トランザクションをサポートできないという意味ではありません。実際、多くの NoSQL データベースは ACID トランザクションをサポートしていますが、一部のリレーショナルデータベースほど厳密には適用されない場合があります。

NoSQL データベースは、名前が示すように、ベース (*) データベースです。基本的に、それは幸福で一貫した心の状態です。これは、たとえば、Amazon がこれを使用した場合、いつでも本を購入できることを意味します。彼らは、ブリューワーの定理を打ち負かすことを意図していました。

分散トランザクションの登場により、NoSQL データベースが新しい時代に突入したため、今度はリスクが高まりました。ACID が復活しました。以前は、トランザクションは通常、単一のサーバーで実行され、必要に応じてクラスターの残りの部分に複製されていました。

Oracle NoSQL Databaseでは、ユーザーはトランザクションのプロパティをある程度制御できます。同じキーを共有する同じシャードキーを持つ多数の行がある場合、書き込み操作は 1 つのアトミックユニットで実行できます。

Nosql が酸に準拠していないのはなぜですか?

Nosql データベースは、リレーショナルデータベースと同じレベルのデータ整合性を提供しないため、acid 準拠ではありません。つまり、nosql データベースでは、停電やシステム障害が発生した場合にデータの損失や破損が発生する可能性が高くなります。

Matt Turner は、MarkLogic のメディアおよび製造部門の最高技術責任者です。彼の専門分野には、メディア、エンターテイメント、および製造が含まれます。 Matt は、顧客や見込み客と協力して、エンタープライズ NoSQL 運用データハブを設計しています。現在、適切な DBMS をお持ちの場合は、ACID で NoSQL を使用できます。

たとえば、アトミック操作は、矛盾することなく 2 つの数値を加算します。これらの操作のデータの整合性が保証され、このステータスからの逸脱が検出され、修正されます。ただし、MongoDB で ACID テストを実行することは可能です。場合によっては、ドキュメントが更新されたことを検出し、そのドキュメントを使用する後続のすべてのクエリが更新されるようにすることができます。 NoSQL データベースは固定テーブル構造を必要とせず、機能として ACID をサポートしません。それにもかかわらず、それらは最終的な一貫性を生み出します。つまり、データは時間の経過とともに一貫性を保ち続けます。これは、データの不整合を防ぐために不可欠です。 MongoDB は NoSQL データベースの一例です。特に、以下のリンクは、リレーショナルデータベースシステムにおけるアトミックの定義を満たしていません。この意味で、MongoDB は ACID 標準に準拠していません。アトミック演算という用語は、2 つの数値を加算するなど、矛盾のない演算を指します。

データベース管理の 4 つの柱: Acid

酸の意味は何ですか.
「酸」という用語は、原子性、一貫性、分離、耐久性などの特性を指します。一連のルールを使用して、データベースシステムがデータの作成時にデータを処理する方法を指定します。

Nosqlにはトランザクション制御がありますか?

問題の特定の NoSQL データベースに依存するため、この質問に対する決定的な答えはありません。ただし、一般に、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同じレベルのトランザクション制御を提供しません。これは、アプリケーションの特定のニーズに応じて、欠点または利点と見なすことができます。

リレーショナルデータベースと比較して、NoSQL ソリューションはトランザクションセマンティクスが低くなりますが、ある程度のアトミック操作を提供します。慣れている場合は、Node.js または Ruby/Rack を使用して、Heroku.com で小さなモックアップをすばやく作成できます。この機能はまだ実装されていません。データベースがユーザー操作を実行するには、トランザクションに ACID プロパティが含まれている必要があります。ほとんどの NoSQL ツールは、耐障害性とスケーリング機能を提供するために、操作によって設定された一貫性の基準を緩和するように設計されています。この目的のために、VoltDB などのメモリ内の列指向の分散 SQL/ACID データベースを使用する必要がある場合があります。これを達成するために使用できる「最適化トランザクション」は多数ありますが、データベース実装の原子性保証(たとえば、どのような種類の書き込みおよび読み取り操作が原子的であるか) を理解する必要があると思います。

HBase トランザクションについて聞いたことがありますか? もしそうなら、私に知らせてください。一般に、NoSQL はキー/値データストアに依存しています。これはいつでも好みの RDBMS に実装でき、NoSQL のパフォーマンスと柔軟性のメリットを活用しながら、トランザクション、ACID プロパティ、親しみやすい DBA からのサポートなどの優れた機能を維持できます。比較対照をサポートし、楽観的なトランザクションを上に実装できます。

Mongodb は Acid に完全に準拠していますか?

Mongodb は、多くの最新のアプリケーションに適した強力なドキュメント指向のデータベースシステムです。 ACID に完全に準拠しています。つまり、4 つの ACID プロパティ (原子性、一貫性、分離、耐久性) をすべてサポートしています。これにより、データを保存するための安全で信頼できる選択肢になります。

MongoDB 4.0 リリースには、マルチドキュメント ACID トランザクションが含まれています。 Postgres がネイティブの ACID コンプライアンスサポートを提供しているにもかかわらず、MongoDB はこれを何年も待たなければなりませんでした。 MongoDB が ACID を気にかけているのか、それが優先事項なのか、それとも何か対策を講じているのかはわかりません。 MongoDB のバージョン 4.0 には、重要な機能であるマルチページ ACID トランザクション保証のサポートが含まれています。最近の声明で、CTO の Eliot Horowitz は、ドキュメントモデルは ACID トランザクションを必要としないと述べました。 Products、Server、および Enterprise Tools の副社長である Grigori Melnik 氏によると、これが MongoDB への一般的な書き込み方法である可能性は低いとのことです。 MongoDB の V4.2 リリースには、さまざまな種類のトランザクションだけでなく、複数のワークロードにわたってトランザクションを実行する機能が含まれます。

MongoDB は過去に複数のストレージエンジンをサポートしていましたが、トランザクションが必要な場合は WiredTiger しか使用できませんでした。 MongoDB における ACID の重要性は何ですか? ACID トランザクションに対する EDB のコミットメントについて言えることはあまりありませんが、1 つ言えることは、失望していないということです。 No.7 に関する誇大宣伝にもかかわらず、SQL などの標準クエリ言語を使用することには、依然として大きな利点があります。データにアクセスする複数のアプリケーションを設計する場合、やるべきことがたくさんあります。最も一般的な汎用データベースは PostgreSQL です。

Mongodb、Cassandra、Redis の長所と短所

現在、MongoDB、Cassandra、および Redis は、最も人気のある NoSQL フレームワークの 3 つです。結果として、すべてのユースケースに適しているとは限りません。マルチパートドキュメントトランザクションを容易にする機能を備えたシステムが必要な場合は、MongoDB が最適です。 ACID 準拠のシステムが必要な場合は、MySQL の方が適しています。

酸性プロパティに従う Nosql データベースのタイプはどれですか?

MySQL、postgresql、oracle、および Microsoft SQL と同様に、すべてのリレーショナルデータベースのトランザクションは ACID 機能であることが保証されています。

原子性、一貫性、分離、および密度の略語は酸です。トランザクションは、ACID トランザクションで完了するか完全に失敗すると、完了したと見なされます。トランザクションでは、トランザクションを完全に完了することができた機関はありません。トランザクションの ACID プロパティは、すべてのリレーショナルデータベースによって保証されます。 NoSQL に入る前に、典型的な話をしましょう。 Amazon の詳細ページをざっと見ると、100 を超えるさまざまな機能が表示されます。各機能が独自のテーブルで表されている場合、そのようなページを準備するには、何百もの結合が必要になります。そのためのリソースがあれば、ハードウェアを垂直方向にスケーリングして、16 コア、128 GB の RAM、および 25 の SSD バンクにします。その結果、NoSQL データベースが誕生しました。

Mongodb が Acid トランザクションに最適なデータベースである理由

トランザクションは本質的にコミットまたはロールバックされるため、アトミックです。コミットされるトランザクションは、トランザクション時のデータベースの状態と一致している必要があります。トランザクションが独立して機能するためには、トランザクションを相互に分離し、他のシステムからも分離する必要があります。 トランザクションの耐久性: データを失わずにコミットおよびロールバックする場合、トランザクションは信頼できるものでなければなりません。データをドキュメント形式で保存する MongoDB は、ACID トランザクションをサポートしています。トランザクションはアトミックに分類されます。つまり、トランザクションはコミットまたはリバースされます。トランザクションがコミット時のデータベースの状態と一致している場合、トランザクションはコミット時のデータベースの状態と一致している必要があります。トランザクションは互いに分離されており、他のシステムとも分離されています。 MongoDB は耐久性に加えて、トランザクションのコミット時にデータベースの状態との整合性を維持することを可能にします。

Nosql トランザクション Acid

NoSQL データベースのトランザクションは ACID に準拠していません。これは、一連の操作を 1 つのトランザクションとして実行する場合、すべての操作がデータベースにコミットされるという保証がないことを意味します。これにより、データの不整合が発生し、問題のデバッグが困難になる可能性があります。

NoSQL データベースは、データがリレーショナルではないかのように格納および取得するデータベースです。次のセクションでは、NoSQL トランザクションについて説明します。システム障害が発生した場合にデータが保持されることを示すため、長持ちするコンポーネントを使用することは重要です。操作が他の同時操作から分離されるようにするために、分離が主な目標です。 ACID トランザクションにより、操作またはタスクが部分的にしか完了していない、または正しく完了していないために、データが一貫性のない状態になることはありません。 ACID プロパティを使用すると、データベースの正確性と一貫性を維持できます。以下は、ACID トランザクションの例です。 S1 から S2 に 50 を送信する必要があります。

Mongodb のような Base 準拠のデータベースはまだ Acid に準拠していません

MongoDB などの BASE 準拠のデータベースが将来 ACID 準拠になるかどうかはまだ不明です。一方、MongoDB は、すべてのノードが同時に同じ書き込みを行うことを保証できません。

NosqlはAcidをサポートしていますか

NoSQL データベースがアシッドトランザクションをサポートしているかどうかについては、いくつかの議論があります。 Acid トランザクションは、データベース内のデータの一貫性と整合性を保証する一連のプロパティです。 NoSQL データベースはリレーショナルではないため、アシッドトランザクションをサポートしていないと主張する人もいます。 NoSQL データベースはスケーラブルで大量のデータを処理するように設計されているため、データの整合性を維持するために酸性トランザクションをサポートする必要があると主張する人もいます。最終的には、acid トランザクションをサポートするかどうかを決定するのは個々のデータベース次第です。

いつでもスケーリングしてアクセスできるクラウド SQL オプションを探している企業にとって、クラウド SQL は優れた選択肢です。ただし、クラウド SQL では、従来の DBMS のパフォーマンスと信頼性も考慮に入れる必要があります。使いやすさと構成のしやすさから、迅速なデータアクセスと管理を必要とする中小企業や新興企業にとって理想的なソリューションです。 Cloud SQL は、その強力な GCP プラットフォームのおかげで、ビジネスの成長に合わせてデータを保存および管理するための理想的なツールとなります。

ベースモデルのメリットとデメリット

それにもかかわらず、MongoDB は、時間の経過とともに一貫した更新が行われる基本モデルを使用するという点で独特です。
BASE モデルは ACID モデルよりもいくつかの利点を提供することに注意することが重要ですが、それには独自のコストがかかります。
これは、最終的にどのアプリケーションが最高のパフォーマンスを発揮するかによって決まります。

Nosql および Sql ハンドルトランザクション

SQL データベースは、ドキュメントや JSON などの非構造化データの場合、NoSQL データベースよりも複数行のトランザクションに対して効率的です。 SQL データベースは、以前はリレーショナルデータベースに基づいていたレガシーシステムにデータを格納するためにも使用されます。

Oracle NoSQL Database でのすべてのデータ操作は、互いに同時に行われます。 トランザクションセマンティクスの ACID プロパティは、頻繁に議論されます。原子性または分離のための構成可能なポリシーはありませんが、ユーザーは一貫性および耐久性ポリシーを設定できます。一貫性ポリシーの柔軟性により、開発者は、遅延とスケーラビリティの要件を満たしながら一貫性のあるビジネスソリューションを作成できます。

SQL データベースと Nosql データベースの長所と短所

データは、リレーショナルデータベースではなくドキュメントに格納されます。この点で、それらはさまざまな柔軟なデータモデルにグループ化され、SQL のみではなく SQL として分類されます。 NoSQL を使用して 3 つのタイプに分類できるデータベースタイプには、純粋なドキュメントデータベース、キー値ストア、ワイドカラムデータベース、およびグラフデータベースが含まれます。 SQL データベースは、顧客関係管理ツール、会計ソフトウェア、電子商取引プラットフォームなどのトランザクション指向のアプリケーションに最適です。 SQL データベースは、高度に構造化されたデータに最適です。 Oracle の NoSQL データベースで使用される「NoSQL データベース」という用語は、単なる SQL ではありません。テーブルではなくドキュメントがデータベースに格納されます。その結果、それらは「SQL だけではない」データベースとして分類されるだけでなく、その柔軟性に基づいてさまざまなデータ型に分類されます。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。 NoSQL データベースは構築が簡単なため、非構造化データに最適です。 SQL は、任意の NoSQL データベースで使用できるクエリ言語です。これは、NoSQL データベースで使用できないという意味ではありません。実際、NoSQL と SQL は補完的なテクノロジーです。 SQL は、データを検索するために NoSQL データベースで使用される一般的な言語です。トランザクションを処理できるデータベースが必要な場合は、SQL データベースが最適な選択肢となる可能性があります。 SQL データベースは、顧客関係管理ツール、会計ソフトウェア、e コマースプラットフォームなどのトランザクションを処理するシステムに最適です。