Escalabilidad horizontal con bases de datos NoSQL

Publicado: 2022-11-20

Las bases de datos NoSQL son escalables horizontalmente, lo que significa que pueden escalar agregando más nodos a un sistema, a diferencia del escalado vertical que se refiere a agregar más recursos a un solo nodo. Esto significa que una base de datos NoSQL se puede fragmentar o dividir en varias partes, y cada parte se puede almacenar en un servidor separado. Esto permite el escalado horizontal de la base de datos, que es mucho más eficiente y escalable que el escalado vertical.

El escalado es fundamental para las bases de datos SQL y NoSQL, y el concepto de fragmentación de la base de datos es una parte esencial del mismo. Estamos dividiendo la base de datos en trozos (fragmentos) como sugiere el nombre.

Además, hay una falta de capacidad de operaciones dinámicas en NoSQL. No hay garantía de que el compuesto tenga propiedades ACID. Las bases de datos SQL son una opción en tales casos. Además, si su aplicación requiere flexibilidad en el tiempo de ejecución, evite NoSQL.

¿Cuáles son algunos inconvenientes de las bases de datos NoSQL? Uno de los inconvenientes de las bases de datos NoSQL es que carecen del soporte de transacciones ACID (atomicidad, coherencia, aislamiento, durabilidad) necesario para las transacciones ACID en varios documentos. Muchas aplicaciones pueden usar la atomicidad de un solo registro con el diseño de esquema adecuado.

¿Se puede fragmentar Mongodb?

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El backend de MongoDB se basa en una arquitectura fragmentada para admitir conjuntos de datos extremadamente grandes y operaciones de alto rendimiento. Las grandes bases de datos con grandes cantidades de datos o que ejecutan aplicaciones de alta velocidad pueden hacer que la capacidad del servidor se vea comprometida.

Usando MongoDB Sharding, puede escalar su base de datos para manejar una cantidad infinita de usuarios simultáneos. Esto se logra aumentando el rendimiento de lecturas y escrituras, así como la capacidad de almacenamiento del sistema. Hay numerosas colecciones entre las que puede elegir. Para maximizar el rendimiento del clúster, elija la clave de fragmento con cuidado. La base de datos MongoDB NoSQL admite dos tipos de distribución de datos entre clústeres con capacidades de fragmentación. Los datos se pueden dividir en rangos usando el valor clave de rango de un fragmento. Al utilizar hash hash, se puede calcular el valor de un fragmento hash.

Algunas claves de fragmentos pueden estar cerradas, pero es poco probable que sus valores hash estén en el mismo fragmento. Al configurar y activar la opción Fragmentación, se podrá acceder a la base de datos. Asegúrate de que tus mongos estén conectados. Sus fragmentos también se agregarán al clúster. Cada vez que realice este procedimiento, habrá completado una transacción para cada fragmento. Es necesario habilitar una configuración de fragmentación en su base de datos. Luego, usa el método sh.shardCollection() para fragmentar tu colección. Ya ha creado su primer clúster fragmentado. Hasta ahora, los enrutadores (instancias mongos) se han utilizado para interacciones de aplicaciones.

MongoDB es una excelente base de datos NoSQL para pequeñas y medianas empresas que requieren escalabilidad y rendimiento. Además, incluye funciones como fragmentación, que permite la distribución de documentos entre fragmentos para mejorar el rendimiento. Si su base de datos alcanza los 200 GB o más, los procesos de copia de seguridad y restauración pueden ralentizarse. Como resultado, siempre que su base de datos MongoDB crezca más allá de cierto tamaño, siempre debe consultar a su proveedor MongoDB.

¿Qué bases de datos admiten fragmentación?

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Las bases de datos que admiten fragmentación generalmente están diseñadas para ejecutarse en varios servidores, y cada servidor aloja una parte de la base de datos. Esto permite que la base de datos se distribuya en varios servidores, lo que puede mejorar el rendimiento y la escalabilidad.


Fragmentación en Nosql

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Los patrones de partición basados ​​en tecnologías NoSQL incluyen hashing. El particionamiento implica colocar cada partición en un servidor potencialmente separado, posiblemente en todo el mundo. Los usuarios de todo el mundo pueden beneficiarse de esta escalabilidad horizontal, que les permite acceder a diferentes partes del conjunto de datos al mismo tiempo.

Un conjunto de datos se distribuye almacenándolo en múltiples bases de datos para lograr el resultado deseado. Debido a que este enfoque permite la división de conjuntos de datos más grandes en fragmentos más pequeños, se pueden usar múltiples nodos de datos para almacenarlos. Debido a que los datos se distribuyen en varias máquinas, una base de datos fragmentada puede manejar más solicitudes de las que puede manejar una sola máquina. Al usar Sharding para manejar el aumento de la carga de forma ilimitada, puede aumentar el rendimiento, la capacidad de almacenamiento y la disponibilidad en su base de datos. Cuando su carga de trabajo se escribe principalmente para lectura, la replicación de datos le proporcionará ganancias de rendimiento significativas y es posible que no necesite usar fragmentación en absoluto. Se requiere una arquitectura diferente para una carga de trabajo basada principalmente en escritura o una que se mezcle con lectura y escritura. Hay muchos tipos y arquitecturas diferentes de fragmentación.

El uso de la fragmentación basada en rangos es un método simple y directo de partición horizontal; sin embargo, su efectividad estará determinada por la disponibilidad de claves adecuadas y la elección de rangos apropiados. Se aplica un registro de particionamiento algorítmico o hash como entrada, donde la función hash o el algoritmo se utilizan para generar una salida o un valor hash. Los datos se pueden conservar en un solo espacio físico mediante el uso de fragmentación basada en hash. En una base de datos relacional , los datos asociados con una tabla específica se pueden distribuir entre otras tablas. Incluso si no se puede obtener una clave adecuada, el hash de las entradas permite una distribución uniforme de los datos entre fragmentos. Puede ayudar con operaciones de transmisión reducidas, así como aumentar el rendimiento. Un servicio de fragmentación basado en la geografía también mantiene los datos relacionados en un solo lugar en un solo servidor. Un fragmento a distancia es uno que está distribuido geográficamente, en el que la clave para la clave es una clave geolocalizada para los fragmentos. Existen otras opciones que no se tratan en este artículo para asignar geofragmentos.

¿Qué es la fragmentación en Sql?

Un almacén de datos se puede distribuir en varias bases de datos a través del método hash y luego almacenarse en varias máquinas. Esto permite dividir conjuntos de datos más grandes en fragmentos más pequeños y almacenarlos en varios nodos de datos, lo que aumenta la capacidad general del sistema.

Este algoritmo no garantiza datos particionados uniformemente

Este algoritmo, según este algoritmo, garantiza que los datos se distribuirán uniformemente entre fragmentos, pero no garantiza que se distribuirán uniformemente entre fragmentos. Una fila en la columna de partición con el nombre de datos user_id se distribuirá equitativamente entre los cinco fragmentos; sin embargo, los valores de datos de los cinco fragmentos no se dividirán por igual.

¿Mongodb usa fragmentación?

Usando una combinación de técnicas, varias máquinas pueden compartir datos a través de un método Sharding. Al implementar grandes conjuntos de datos y realizar operaciones de gran volumen, MongoDB emplea fragmentación. Los sistemas de bases de datos con una gran cantidad de datos o aplicaciones que requieren un alto rendimiento pueden consumir una cantidad significativa de capacidad de almacenamiento.

El futuro de la fragmentación: Postgresql

Haz un plan para el futuro. No solo es posible implementar una solución de fragmentación, sino que también es un paso obligatorio. Como parte del proceso, se requieren ajustes y optimización de manera regular. Debe tener en cuenta que las soluciones de fragmentación actuales están evolucionando rápidamente y debe mantenerse actualizado. PostgreSQL ha logrado un progreso significativo en el espacio de fragmentación en los últimos años, por lo que si desea una solución que pueda usarse en múltiples plataformas, debería considerar seriamente usarla.

Nosql Sharding Vs Particionamiento

La partición y los algoritmos para clasificar un gran conjunto de datos en secciones más pequeñas son análogos. Los datos se dividen para que puedan distribuirse entre muchas computadoras, mientras que la fragmentación permite que se distribuyan entre varias computadoras. En general, los datos particionados se dividen en subconjuntos basados ​​en una sola instancia de base de datos.

La partición por sustracción es un tipo de partición, además de la partición horizontal. Otro método es la partición vertical, en la que divide una tabla en partes más pequeñas. Cuando replica una partición vertical, se denomina partición vertical. Para dividir datos, copie el esquema y luego use una clave de fragmento. Aquí hay algunos ejemplos de cuándo es apropiado dividir una mesa. Cuando los datos están particionados, a menudo es más fácil realizar consultas. Suponga que una aplicación contiene una tabla de pedidos que contiene un registro histórico de pedidos y que esta tabla se particiona cada semana. Cuando solicite pedidos para una sola semana, solo podrá acceder a una partición de la tabla Pedidos. En teoría, un procedimiento de poda de partición para esta consulta podría permitirle ejecutarse 100 veces más rápido.