Por qué las bases de datos NoSQL a menudo no admiten transacciones y cómo puede solucionarlo

Las transacciones son una parte fundamental de cualquier sistema de base de datos, ya que proporcionan una forma de garantizar la integridad y coherencia de los datos frente a las actualizaciones simultáneas. Sin embargo, no todas las bases de datos admiten transacciones. En particular, las bases de datos NoSQL a menudo no brindan ninguna forma de realizar transacciones. Esto puede ser un problema importante para las aplicaciones que requieren soporte transaccional , ya que puede conducir a la corrupción e inconsistencia de los datos. Sin embargo, existen algunas soluciones alternativas que se pueden usar para proporcionar soporte transaccional para bases de datos NoSQL. En este artículo, veremos qué son las transacciones, por qué las bases de datos NoSQL a menudo no las admiten y cómo puede solucionar esta limitación.

La semántica transaccional de las soluciones NoSQL es más ligera que la de una base de datos relacional, pero aún proporciona operaciones atómicas en algún nivel. Si sabe cómo usar Node.js o Ruby/Rack, puede crear rápidamente una pequeña maqueta en Heroku.com. Lamento informarle que todavía tengo que implementar esto de alguna manera. Si se va a ejecutar una transacción, debe poder alcanzar las propiedades ACID. La mayoría de las herramientas NoSQL reducen los criterios de consistencia de las operaciones para lograr tolerancia a fallas y disponibilidad escalable. Es una buena idea usar bases de datos SQL/ACID, como VoltDB, que están en memoria, orientadas a columnas y distribuidas. Las ' transacciones optimistas ' se pueden usar para lograr esto, pero creo que debe comprender las garantías de atomicidad de la implementación de la base de datos (por ejemplo, cuántas palabras debo escribir y leer seguidas) antes de continuar.

De acuerdo con algunos foros de discusión, hay algunas transacciones de HBase en Internet, si eso es lo que está buscando. En general, hay dos tipos de bases de datos NoSQL: clave/valor y almacenes de datos distribuidos, los cuales se implementan en su RDBMS preferido y se pueden mantener al tanto con la ayuda de su DBA y con la flexibilidad y el rendimiento de NoSQL. Si una solución NoSQL incluye comparación y coincidencia, puede usar transacciones optimistas además.

Para las bases de datos NoSQL, esta vez fue especialmente importante: había más en juego y finalmente llegó el momento de implementar transacciones distribuidas. Hasta entonces, las transacciones generalmente se comprometían en un servidor y luego se replicaban en el resto del clúster de la misma manera que antes.

¿Por qué Nosql no es bueno para las transacciones?

Las bases de datos NoSQL no realizan transacciones ACID. En las aplicaciones actuales, estas propiedades no son triviales para usar en transacciones que deben realizarse con NoSQL. No admite datos estructurados y no emplea un lenguaje de consulta estructurado.

El uso de bases de datos NoSQL en el desarrollo permite a los desarrolladores lograr el mismo nivel de concurrencia sin convertir las estructuras en memoria en estructuras relacionales. Además, si bien brindan un alto nivel de seguridad de datos, es fundamental que las organizaciones de TI modernas lo hagan. El proceso de fragmentación, que separa bases de datos extremadamente grandes en partes más pequeñas y manejables, no puede ser automatizado por cada base de datos. Cuando utiliza bases de datos NoSQL, los datos se dividen en múltiples nodos y, por lo tanto, se puede acceder a ellos de manera más eficiente, lo que da como resultado el acceso selectivo a conjuntos de datos más grandes con más poder de cómputo. Las aplicaciones modernas, que exigen un alto nivel de escalabilidad, confiabilidad y disponibilidad de las bases de datos, exigen un alto nivel de confiabilidad y escalabilidad de las bases de datos relacionales. Los inconvenientes de NoSQL se pueden superar utilizando una variedad de estrategias para las aplicaciones actuales.

Elegir la base de datos NoSQL adecuada para sus necesidades requiere una variedad de consideraciones. Esta lista incluye factores como el tipo de datos que necesita, el nivel de confiabilidad que necesita y la cantidad de velocidad y escalabilidad que necesita. MongoDB, Cassandra y Redis son algunas de las bases de datos NoSQL más populares. Cada una de estas bases de datos tiene su propio conjunto de fortalezas y debilidades, por lo que debe seleccionar la mejor para usted. No hay garantías de que las bases de datos NoSQL sean la mejor opción para sus necesidades. Uno de los principales inconvenientes de las bases de datos NoSQL es que son incapaces de admitir de forma nativa las funciones de confiabilidad que se encuentran en las bases de datos relacionales. Entre las características de confiabilidad, atomicidad, consistencia, aislamiento y durabilidad son todas importantes. Si necesita realizar transacciones, MongoDB no es la mejor base de datos para usted. Cada vez hay menos aplicaciones que requieren transacciones, pero algunas requieren transacciones para actualizar múltiples documentos/colecciones. En este caso, se debe evitar MongoDB porque es requerido por el equipo. Es fundamental tener en cuenta una serie de factores al seleccionar una base de datos NoSQL, incluido el tipo de datos con los que está trabajando, el nivel de confiabilidad que necesita y el rendimiento y la escalabilidad de su base de datos. MongoDB, Cassandra y Redis son solo algunas de las bases de datos NoSQL disponibles en la actualidad.

Por qué no se recomienda Mongodb para datos financieros

¿Por qué no debería utilizarse MongoDB para datos financieros?
Debido a la falta de soporte transaccional, no se recomienda el uso de MongoDB en datos financieros. Es crítico para la confiabilidad y consistencia de los datos para realizar transacciones. Las transacciones son necesarias para garantizar la coherencia o la sincronización con la base de datos, pero no siempre se llevan a cabo.

Ácido de transacción Nosql

Las bases de datos NoSQL no admiten transacciones de la misma manera que las bases de datos relacionales. Esto significa que no puede confiar en las propiedades ACID de las transacciones cuando utiliza una base de datos NoSQL. Sin embargo, algunas bases de datos NoSQL admiten algunas de las características de las transacciones, como las operaciones atómicas.

Diferentes bases de datos Nosql pueden ofrecer diferentes niveles de soporte de transacciones.

Diferentes bases de datos Nosql pueden ofrecer diferentes niveles de soporte de transacciones. Por ejemplo, algunas bases de datos pueden ofrecer soporte completo para transacciones , mientras que otras pueden ofrecer solo soporte limitado. Este puede ser un factor importante a considerar al elegir una base de datos Nosql.

Los datos se modelan desde un punto de vista orientado a objetos en lugar de almacenarse en una base de datos relacional para que los desarrolladores comprendan mejor la distinción entre bases de datos relacionales y orientadas a objetos. Las bases de datos orientadas a documentos (por ejemplo, MarkLogic, MongoDB y CouchDB) han eliminado por completo este desajuste de impedancia. La desventaja de las bases de datos NoSQL es que no brindan tales capacidades en términos de agilidad y escalabilidad. En la práctica, la importancia de las propiedades ACID queda demostrada por la forma en que el mercado las aplica o aborda. MarkLogic, una base de datos NoSQL, es un ejemplo de una base de datos NoSQL y veremos cómo ayuda en las transacciones de varias declaraciones en Java. MarkLogic es una base de datos NoSQL orientada a documentos. Es posible serializar objetos en un formato independiente del idioma y autodescriptivo sin tener que pasar por asignaciones complejas.

En el siguiente ejemplo, JAXB se usa para presentar un POJO a MarkLogic para persistencia. Con las propiedades ACID de MarkLogic, el inventario refleja una compra (en forma de reducción de inventario) cuando se compra un artículo. La base de datos realiza esta tarea como una operación de todo o nada desde su punto de vista. Debido a que esta transacción es una transacción de varios extractos, MarkLogic crea un bloqueo a nivel de documento realizando operaciones de lectura por primera vez. Si ejecutamos el programa anterior con éxito, recibiremos un pedido con tres artículos de línea, así como actualizaciones de artículos de inventario para reducir la cantidad de artículos. Cuando el programa se vuelve a ejecutar, podemos forzar una excepción (aunque algo falsa) para la transacción afirmando que no hay inventario. Como resultado, cuando abortamos toda la transacción en este caso, recibimos el siguiente error.

Cuando leemos un objeto con la intención de actualizarlo, debemos asegurarnos de que algún otro subproceso no cambie su estado antes de que podamos finalizar la operación. La operación de lectura no se bloquea implícitamente cuando se toma fuera del contexto de la transacción para garantizar esto. Para completar la tarea, debe trabajar con un objeto DocumentDescriptor. Creemos en el bloqueo optimista porque estamos seguros de que cuando realicemos una actualización posterior, nuestro sistema operativo no cambiará. No es raro que ocurra una violación de aislamiento en este edificio; sin embargo, si hay un problema, debe investigarse. MarkLogic hará un seguimiento de las versiones actualizadas y nos enviará un correo electrónico si las hemos superado. El objetivo del servidor MarkLogic es proporcionar potentes capacidades de forma que los desarrolladores puedan utilizarlas sin sacrificar ninguna de sus funciones. Siéntase libre de navegar por el sitio web para obtener información adicional sobre estos y otros temas. Consulte la página de GitHub para ver el ejemplo de transacción de varios extractos que se usa en este artículo.

Por qué Mongodb es la mejor base de datos de documentos

Las bases de datos de documentos son una excelente opción para aplicaciones que almacenan una gran cantidad de datos. La base de datos de documentos más popular del planeta es MongoDB.
Un almacén de clave-valor es útil para aplicaciones que requieren que los datos se almacenen en un modelo de datos simple. Las tiendas de valor clave como Redis se encuentran entre las más populares.
Las bases de datos orientadas a columnas son una excelente opción si necesita tablas para almacenar datos. MySQL es la base de datos orientada a columnas más utilizada.
Los datos se pueden almacenar en gráficos mediante el uso de bases de datos de gráficos. Es la base de datos de gráficos más popular y una de las bases de datos NoSQL más populares.

Transacciones Mongodb

En MongoDB, una transacción es una sola unidad de trabajo que consta de una o más operaciones en la base de datos. Las transacciones son útiles para garantizar la integridad de los datos y asegurarse de que los datos se procesen en el orden esperado.
MongoDB proporciona dos tipos de transacciones:
1. Operaciones simples: Son el tipo de transacción más común y se utilizan para actualizar, insertar o eliminar un solo documento.
2. Transacciones de varios documentos: estas transacciones pueden actualizar, insertar o eliminar varios documentos y son útiles para garantizar que los datos se procesen en un orden específico.
Para iniciar una transacción, utiliza el método db.collection.startTransaction(). Este método toma algunos parámetros que le permiten especificar la preocupación de lectura y la preocupación de escritura para la transacción. La preocupación de lectura especifica cómo MongoDB debe leer los datos para la transacción, y la preocupación de escritura especifica cómo MongoDB debe escribir los datos para la transacción.
Una vez que haya iniciado una transacción, puede ejecutar cualquier operación que normalmente ejecutaría en la base de datos. Todas las operaciones que ejecute dentro de la transacción serán parte de la misma unidad de trabajo.
Para confirmar una transacción, utiliza el método db.collection.commitTransaction(). Este método escribirá todos los cambios que haya realizado dentro de la transacción en la base de datos.
Si desea cancelar una transacción, utilice el método db.collection.abortTransaction(). Este método revertirá todos los cambios que haya realizado dentro de la transacción.

El término transacción se refiere a grupos lógicos de procesos que procesan una o más operaciones en una base de datos, como la lectura o escritura de varios documentos. Las transacciones se utilizan para crear una operación unificada al agrupar y aislar varias declaraciones. La atomicidad y el aislamiento de la base de datos se utilizan para lograr el cumplimiento de ACID. En MongoDB, hay dos API para el procesamiento de transacciones. Además de ser la primera API, la API principal tiene una sintaxis similar a la de una base de datos relacional. La segunda opción es usar el procesamiento de transacciones de MongoDB. Una transacción generalmente se escribe y ejecuta utilizando uno de los métodos API definidos en el controlador MongoDB apropiado del lenguaje de la aplicación.

Crear una sesión en MongoDB es el primer paso para generar una transacción. El método startTransaction() se divide en dos partes: readConcern y writeConcern. Estas opciones garantizan que los datos en estado de compromiso mayoritario se mantengan sincronizados en tiempo real. Si hay un error, la transacción será abortada; por favor vea la lista adjunta para más información. En este sentido, podemos emplear autores corrientes. Los autores son administrados por nosotros. En esta sesión, devolveremos los resultados anteriores con nuestra adición, así que llame a find() ahora mismo.

Esta guía define las transacciones, así como los mejores casos de uso para ellas en MongoDB. También repasamos conceptualmente el proceso de una sesión de transacción en MongoDB. Si desea obtener más información sobre MongoDB y Prisma, hemos creado una guía Cómo comenzar desde cero o una guía Cómo agregar a un proyecto existente. El uso de MongoDB para transacciones implica una serie de mejores prácticas. Los datos transaccionales están protegidos de estados de base de datos no válidos mediante transacciones compatibles con ACID. Tan pronto como inicie la transacción, asegúrese de optimizarla para que siga funcionando durante 60 segundos. El número de operaciones no debe exceder los 1.000 documentos en una transacción.

Las garantías de transacciones atómicas de MongoDB lo convierten en una excelente opción para aplicaciones que requieren consistencia e integridad de datos. Además, las transacciones son un componente clave del estándar ACID, que es necesario para las aplicaciones que requieren un acceso continuo a los datos.

El poder de Mongodb: Transacciones

Las transacciones de varias páginas se pueden ejecutar utilizando MongoDB, una base de datos NoSQL. Las transacciones se pueden utilizar para garantizar que las múltiples lecturas y escrituras en múltiples documentos de una o varias colecciones sean atómicas. Además de las transacciones, es posible utilizarlas para garantizar la atomicidad en múltiples operaciones, colecciones, bases de datos, documentos y fragmentos. El hecho de que MongoDB siempre haya brindado atomicidad lo convierte en una excelente herramienta transaccional . MongoDB maneja transacciones a un ritmo de 250 millones de transacciones por segundo.

Transacciones de la base de datos Oracle Nosql

Una transacción de Oracle NoSQL Database es un conjunto de lecturas y escrituras que se realizan como una sola unidad. Todas las escrituras en una transacción son visibles para todas las lecturas que ocurren después de que se confirma la transacción. Una transacción puede abarcar varias claves y elementos de datos.

Bases de datos Nosql: cuándo usarlas y cuándo evitarlas

Una base de datos NoSQL, por otro lado, puede ser una mejor opción para las organizaciones que necesitan almacenar grandes cantidades de datos no estructurados o tienen datos menos estructurados. El soporte transaccional no es compatible con una base de datos NoSQL, a diferencia de una base de datos tradicional. Esta puede no ser la mejor opción para los sistemas que necesitan conservar una gran cantidad de datos y buscan un método consistente para almacenarlos y administrarlos.

Bases de datos Nosql

Las bases de datos Nosql son bases de datos que no utilizan la estructura de base de datos SQL tradicional. En su lugar, utilizan una estructura más flexible que se puede escalar más fácilmente para satisfacer las necesidades de las aplicaciones modernas.

Los datos en una base de datos NoSQL se almacenan en documentos en lugar de tablas. Están diseñados para ser flexibles, escalables y capaces de responder a las necesidades comerciales modernas en cuestión de minutos. Las bases de datos de documentos, los almacenes de valores clave, las bases de datos de columnas anchas y las bases de datos de gráficos son algunos de los tipos de bases de datos NoSQL disponibles. Las organizaciones Global 2000 están adoptando rápidamente las bases de datos NoSQL para potenciar sus aplicaciones de misión crítica. Las cinco tendencias citadas anteriormente se encuentran entre los desafíos técnicos más difíciles que enfrentan la mayoría de las bases de datos relacionales. Debido al modelo de datos fijos de las bases de datos relacionales, son una barrera importante para el desarrollo ágil. NoSQL define el modelo de aplicación como un subconjunto del modelo de datos.

El modelado de datos con NoSQL no es estático. El formato de facto para almacenar datos en una base de datos orientada a documentos es JSON. Además, esto elimina el uso de marcos ORM y agiliza el desarrollo de aplicaciones. El lenguaje de consulta N1QL recientemente presentado (pronunciado níquel) es una poderosa extensión de SQL y JSON para Couchbase Server 4.0. El producto no solo es compatible con declaraciones estándar SELECT / FROM / WHERE, sino que también admite agregación (GROUP BY), clasificación (SORT BY), uniones (LEFT OUTER/INNER) y más. Las bases de datos NoSQL se distinguen por su alto nivel de eficiencia operativa y arquitectura escalable. La disponibilidad de los servicios se ha convertido en un problema a medida que más clientes interactúan con las empresas en línea a través de aplicaciones web y móviles.

Las bases de datos NoSQL se pueden implementar y configurar fácilmente. Fueron diseñados específicamente para leer, escribir y almacenar. Operan a gran escala, incluida la gestión y el seguimiento de clústeres de distintos tamaños. Una base de datos NoSQL se distribuye en varios centros de datos y se puede replicar sin necesidad de un software independiente. También se puede utilizar para habilitar la recuperación inmediata ante desastres a través de enrutadores de hardware, lo que elimina la necesidad de que una aplicación espere a que una base de datos detecte un problema y realice su propia recuperación. Con el avance de las bases de datos NoSQL, puede crear aplicaciones web, móviles y de IoT que se ejecutan en múltiples plataformas.

Las bases de datos NoSQL son beneficiosas debido a su escalabilidad, replicación y flexibilidad. A pesar de su alto rendimiento, son capaces de manejar una gran cantidad de datos sin perder rendimiento. Además, son ideales para aplicaciones que necesitan almacenar texto, imágenes y datos estructurados en una variedad de formatos.

Las ventajas de las bases de datos Nosql

Las bases de datos NoSQL tienen varias ventajas sobre las bases de datos relacionales tradicionales, incluido un rendimiento más rápido y una mayor flexibilidad. Es posible almacenar datos que son difíciles de encajar en un modelo relacional, como la transmisión de videos o las publicaciones en las redes sociales. También son más eficientes cuando se trata de consultas de datos porque no requieren el mismo nivel de esquemas y asignación de datos que las bases de datos relacionales.

Transacciones Ácidas

Cuando se trata de determinar las características de una transacción, el acrónimo ACID se define por cuatro propiedades clave: atomicidad, consistencia, aislamiento y durabilidad. Una transacción en una base de datos se puede definir como una con estas características ACID, y un sistema transaccional se puede definir como uno con estas características ACID aplicadas al almacenamiento de datos.

El conjunto de propiedades conocido como ACID (Atomicidad, Consistencia, Aislamiento y Durabilidad) es un componente importante de las transacciones de la base de datos porque es el conjunto de propiedades que debe mantenerse incluso en caso de errores, cortes de energía, etc. Las transacciones son un componente esencial de los cambios de una base de datos. Al desarrollar aplicaciones distribuidas, es fundamental comprender las transacciones ACID. DBMS emplea dos enfoques de la atomicidad. Antes de aplicar cualquier cambio, se escribe un archivo de registro en el servidor. Por el contrario, el segundo enfoque supone que una base de datos se divide en bloques de longitud fija conocidos como páginas. Durante el curso de una transacción, están presentes dos copias de una página: la página actual y la página sombra.

Las transacciones se ejecutan en orden serial en propiedad aislada para evitar el riesgo de estados inconsistentes. Los sistemas DBMS engañan a los clientes con la ilusión de que las transacciones se realizan de manera continua, lo que les permite razonar sobre el estado al final de la transacción. A los clientes les puede resultar más fácil esperar transacciones de larga duración porque algunas pueden tardar mucho tiempo. El DBMS permite que las transacciones se intercalen solo cuando se ejecuta una serie de transacciones al mismo tiempo, lo que da como resultado horarios creados por la transacción. La operación en el mismo elemento de datos se realiza mediante múltiples transacciones, siendo una de ellas una operación de escritura. La sección de atomicidad describe algunos de los enfoques más comunes para lograr atomicidad y durabilidad.

La importancia del cumplimiento del ácido

Para que las transacciones de la base de datos funcionen sin problemas y de manera confiable, siempre deben tener éxito o fallar de manera predecible y confiable. ACID es un término utilizado para describir las cuatro propiedades principales y más importantes de una transacción: atomicidad, consistencia, aislamiento y durabilidad. Se dice que las transacciones que cumplen con estos requisitos cumplen con ACID.