NoSQL はアプリケーションにとって正しい選択ですか?
公開: 2022-12-08アプリケーションの特定のニーズに依存するため、この質問に対する決定的な答えはありません。 ただし、従うことができる一般的なガイドラインがいくつかあります。 データが適切に構造化されていない場合、または頻繁に更新する必要がある場合は、NoSQL ソリューションが適している可能性があります。 また、NoSQL データベースは、従来のリレーショナル データベースよりもスケーラブルです。
1 年前よりも現在の方がアプリケーションに適しているツールやテクノロジがいくつかありますが、明日はそれほど良くない可能性があります。 アプリケーションに適したデータベースを選択することは重要であるだけでなく、難しいことでもあります。 この記事では、いくつかの非リレーショナル データベースオプションと、どちらかを選択する方法について説明します。 NoSQL データベースは、1960 年代に初めて登場してから長い間使用されてきましたが、その名前は 21 世紀初頭に造られました。 リレーショナル データベース内のデータは、固定された事前定義済みの構造で固定され、事前定義されています。 NoSQL データベースと互換性のあるデータ型を指定する必要はありません。 これは、マスターレスのピアツーピア コンピューティングを備えたオープンソースの NoSQL データベースに基づいています。
最良の結果を得るために、データはクラスター内の複数のノード間で分割され、バランスが取られます。 いくつかの簡単なコマンドを実行するとすぐに、新しいサーバーがクラスターに追加されます。 さらに、スケーラビリティを使用することで、データを無期限に稼働させ続けることができ、非常に便利です。 サーバー側アプリケーションの他のすべてのコンポーネントがシームレスかつ迅速に統合されるように設計されている場合、NoSQL データベースのデータは危険にさらされることはありません。 NoSQL は大量のデータを高速に処理できるため、それを必要とするアプリケーションに最適です。 SQL データベースが最適なプロジェクトもあれば、NoSQL データベースが最適なプロジェクトもあります。
NoSQL の最も魅力的な機能の 1 つは、そのスケーラビリティ、シンプルさ、および低レベルのコードです。 NoSQL プラットフォームには、成熟度が低く、柔軟性が低く、必要なデータ ストレージが少ないという欠点がありません。 その結果、クエリの柔軟性が低下します。 NoSQL の目標は、それ自体でスケーリングすることではありません。
NoSQL には、データ ストレージの柔軟性という点で多くの利点があります。 従来の RDMS は、データ構造に対する他のほとんどのアプローチと同様に、静的データ構造に依存しています。 ただし、ベスト プラクティスでは、コーディングを開始する前にデータベース スキーマを確立する必要があります。
複数行のトランザクションと複雑な結合がある場合は、通常、RDBMS を使用することをお勧めします。 ドキュメント (または複合オブジェクト) ステートメントは、MongoDB などの NoSQL データベース内の複数のテーブルにリンクできます。これは、たとえば一貫性を意味します。
SQL データベースは、すべてのタイプのデータを処理できるため、構造化データの操作に最適です。一方、NoSQL データベースはすべてのタイプのデータ (構造化または非構造化) を処理できます。 SQL データベースは、NoSQL データベースよりも複雑なクエリに適していますが、NoSQL データベースほど複雑なクエリの処理には効果的ではありません。
Nosql データベースを選択するのはいつですか?
SQL データベースではなく NoSQL データベースを選択する理由はたくさんあります。 いくつかの理由としては、データが構造化されていないか構造が不明である、データが大きいか急速に増加している、データの可用性やスケーラビリティが高い必要がある、データが多数のユーザーによって同時にアクセスされている、などがあります。
長い間、リレーショナル データベースはデータ ストレージの標準として機能してきました。 非リレーショナル データベースは、次の大きなものになる可能性があります。 このデータベースの構造化されていない性質により、リレーショナル データベースからの大幅な移行が必要になります。 大量のデータを格納するという点では、データベースはファイル システムよりも柔軟です。 非リレーショナル データベースを使用すると、開発者はデータベース システムをすばやく簡単に作成できます。 それらは、CAP-Theorem [一貫性、可用性、許容範囲の分割] とその動作によって区別されます。 SQL にはいくつかの方言がありますが、大部分は標準 SQL 言語で使用されるものと同様の構文と文法を使用します。
動的スキーマを使用して、NoSQL データベースの代替構造を提示できます。 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、グラフ データベースの 4 種類の NoSQL データベースがあります。 NoSQL データベースは、CAP-Theorem として知られる一連のアルゴリズムに基づいています。 SQL データベースは、上記の特性によって区別されます。 初心者向けのさまざまなガイドがインターネット上で見つかります。
膨大な量のデータを柔軟なスキーマに格納する NoSQL データベースは、データ構造に一貫性と柔軟性がないために失敗する可能性があります。 クエリの効率という点では、リレーショナル データベースほど効率的ではなく、データのセットアップとクエリにかなりの時間を必要とします。 NoSQL データベースは、より高速なデータ処理とクエリ機能を必要とするビジネス、および構造化データに対する複雑なクエリを必要とするビジネスに適しています。
Nosql または Sql を選択する必要がありますか?
NoSQL クエリはすばやく簡単に実行できますが、はるかに低速です。 これは、取引量が多いためです。 SQL データベースは安定性が高く、データの整合性が保証されるため、負荷の高いトランザクションや複雑なトランザクションに適しています。 ACID が準拠していることを確認する必要があります。
リレーショナルと非リレーショナルの両方のデータベースを選択することは、DBA が下すことができる最も重要な決定です。 2 つのデータベースには多くの違いがあり、どちらを使用するかを十分な情報に基づいて決定するには、それらを理解することが重要です。 動的なスキーマ設計を採用する NoSQL データベースは、柔軟性が求められるため、大量のデータに適しています。 要件に応じて、キーと値のペア、ドキュメント ベース、グラフ データベース、または幅の広い列のストアにすることができます。 その結果、構造を定義せずにドキュメントを作成できるため、各ドキュメントに独自の構造を持たせることができます。 特にビッグデータとデータ分析に関しては、NoSQL について多くの質問があります。 NoSQL データベースには、コミュニティのサポートが必要なものもあれば、データベースのセットアップと管理において外部の専門家の支援が必要なものもあります。
NoSQL はそれ自体でデータを読み書きできますが、SQL ほど高速ではありません。 Google、Yahoo、Amazon、およびその他の多くの企業が、ビッグ データ用の NoSQL データベースを作成しています。 既存のリレーショナル データベースは、今日のデータの処理要件の増加に対応できませんでした。 NoSQL データベースは水平方向にスケーラブルであるため、必要に応じてより大きく、より強力に拡張できます。 コンテンツ管理システム、ビッグデータ アプリケーション、リアルタイム分析など、特定のスキーマ定義を持たないアプリケーションに適しています。
データベースには、SQL データベースと NoSQL データベースの 2 種類があります。 どちらが私に適していますか?
一般に、ベンダー間で SQL データベースの信頼性とサポートが向上しているため、デフォルトのデータベース構成に含まれる可能性が高くなります。 場合によっては、NoSQL データベースの方が高速でスケーラブルであるため、高速性が要求されるアプリケーションに最適です。
私たちのテストによると、キー値ストレージに関しては、NoSQL データベースは SQL データベースよりも優れたパフォーマンスを発揮します。 NoSQL データベースは ACID トランザクションを完全にはサポートしていない可能性があり、データ間の不整合が生じる可能性があります。 決定を下すときは、速度と信頼性の利点を考慮する必要があります。
両方のデータベースの優れた点の 1 つは、さまざまな目的に使用できることです。 どちらを取るかを選択できます。
Nosql データベース: 良い点、悪い点、最適な選択
NoSQL データベースは、柔軟なデータ モデルであることに加えて、水平方向にスケーリングし、優れたクエリ パフォーマンスを備えているため、リレーショナル データベースよりも柔軟で使いやすいです。 柔軟性があるため、これらのシステムのスキーマは初心者に適しています。 NoSQL データベースには欠点がありますが、SQL データベースほど開発されていないため、経験豊富な開発者にとっては、SQL から始めるのが最良の選択肢かもしれません。 最終的には、好みやニーズによって決まります。
Nosql データベースが必ずしも良い選択ではない理由
トランザクション NoSQL は、原子性、一貫性、分離、および耐久性の ACID プロパティを常に提供するとは限りません。 ほとんどのリレーショナル データベースには ACID があり、転送時にデータベース全体でデータの一貫性が保たれます。
NoSQL テクノロジーが最初に導入されたとき、データベースは規模の要件を処理できませんでした。 コールド ストレージとバッチ バッチ アクセスに加えて、NoSQL はペタバイト規模のデータへのアクセスと費用対効果を高めました。 ビッグデータの課題を解決しようと急いだ結果、NoSQL は、データベースを高性能で使いやすくするコア機能を放棄しました。 これはスケールする唯一の方法であったため、Google、Facebook、Microsoft、および Yahoo が大規模なシステムを構築するための唯一のオプションとして機能しました。 MySpace は 2000 年代後半に急速に成長し、その拡大を管理するために多数の SQL Server を使用する必要がありました。 その結果、これらの新しいデジタル サービスには、データを取り込み、管理し、表示するための新しい方法が必要であることが明らかになりました。 どちらの場合も、ACID モデルと BASE モデルが使用されます。
これは、Atomic、Consistent、Isolation、および Long Term を表す ACID として知られています。 システムが一般的に利用可能で、ソフトな状態で、何らかの形で一貫性がある場合、それはベースと呼ばれます。 アプリケーションが変更を加える前に書き込みが現れるのを待つ必要がない場合、書き込みの一貫性を維持しやすくなります。 アーキテクトと開発者は、データ システムに一貫したレベルの一貫性を設定するオプションを持つ必要があります。 一貫性は成功に必要な要素ですが、唯一の解決策ではありません。 優れたスキーマ設計には、慎重な計画が必要であり、設計者側の多大な努力が必要です。 スキーマがないため、エンジニアはデータをより迅速にシステムに入れることができます。
それにもかかわらず、それは読者が解決策を考え出すための触媒として機能します。 ドキュメント データ ストレージ (およびキー/値) は、製品の単なるオプション機能ではなく、最新のデータベースの機能であるべきです。 MongoDB の設計は、ソフトウェアのインストールと初回使用体験をシンプルにするというコンセプトに基づいています。 しかし、リレーショナル モデルはそれ自体が非常に強力であることが判明しました。 最も単純ではないシステムでは、常に戻って別の方法でデータを調べる必要があります。 NoSQL は、過去 10 年間、世界をより良く変えようとする試みにおいて、限られた成功しか収めていません。 特に、あらゆる種類のサービス レベル アグリーメントの下で分析クエリを実行する場合、優れたパフォーマンスを実現することが重要です。
もう 1 つの課題は、分散システムの管理の難しさです。これは、その規模の大きさによってさらに悪化します。 一部の人々は、リレーショナル思考の世界で訓練を受け、教育を受けています。 SingleStoreDB Self-Managed 7.0 には、高速同期レプリケーション機能と同期耐久性が含まれています。 この場合、2 フェーズ コミットを使用して、DDL の変更がクラスター全体に適切に伝達されるようにします。 HA を使用すると、同期と非同期の 2 つの方法で、あるマシンから別のマシンにデータを複製できます。 後でクエリを実行する必要がある一部の列が列になると判断した場合は、それらにインデックスを付けて射影することができます。 SingleStore は分散クエリ処理システムです。
このシステムを使用すると、標準の SQL 構文でクエリを実行し、クラスター ノード全体でクエリの分散を処理できます。 すべての ANSI SQL 演算子をサポートする SingleStore では、ほぼすべてのクエリを表現できます。 リレーショナル モデルが機能することは何度も証明されています。 SingleStore Universal Storage など、多くの新しい製品とサービスが追加されました。 リレーショナル モデルやクエリ構文に固有の課題はありません。 スケールアウト アーキテクチャを利用するには、別のストレージの実装が必要でした。
MongoDB は、その使いやすさとシンプルさから人気のある NoSQL データベースです。 それにもかかわらず、対処しなければならないセキュリティとプライバシーの問題が数多くあります。 クライアントは平文でサーバーと通信できるため、攻撃の危険にさらされます。 さらに、MongoDB には外部暗号化ツールがないため、データの盗難に対して脆弱です。 さらに、ファイルは暗号化されていないため、盗難や公開に対して脆弱です。
Nosql データベースの長所と短所
NoSQL データベースの最も頻繁に挙げられる欠点の 1 つは、複数のドキュメントにわたる ACID (アトミック、一貫性、分離、耐久性) トランザクション サポートの欠如です。 スキーマ設計が適切な場合、単一レコードの原子性はさまざまなアプリケーションで受け入れられます。 NoSQL データベースにはいくつかの長所と短所がありますが、ユーザーに害を及ぼす可能性もあります。 たとえば、トランザクション データは NoSQL データベースではサポートされていないため、データ管理がより困難になります。 さらに、NoSQL データベースは、構造化データ、半構造化データ、または非構造化データの保存に関して従来のデータベースほど優れていないため、特定のアプリケーションにはあまり適していません。 一方、一部のアプリケーションは、これらの欠点にもかかわらず NoSQL データベースを使用し続けています。 NoSQL データベースは、多くの異なるタイプのデータをより簡単に構造化でき、より簡単に統合できる場合、特定の状況で役立ちます。 さらに、NoSQL データベースは、構造化データ、半構造化データ、および非構造化データを 1 つのデータベースに格納およびモデル化するのに適していることが多く、特定のアプリケーションにとって有益な場合があります。 NoSQL データベースにはいくつかの欠点があるという事実にもかかわらず、依然としてさまざまなアプリケーションで非常に人気があります。
Nosql を使用する必要がありますか?
NoSQL を使用するのに適した時期はいつですか? NoSQL データベースはさまざまな方法でデータを格納でき、SQL データベースほど構造化されている必要はありません。 したがって、非リレーショナル データベースは適応性と柔軟性に優れているため、大量の非構造化データや関連性のないデータを処理する場合に優れた選択肢となります。
NoSQL データベースの台頭により、あらゆる規模の組織が NoSQL データベースを採用しています。 この記事では、NoSQL の人気が高まっている理由と、NoSQL がアプリケーションの構築に適しているのはいつでしょうか? 初期のインターネットのパイオニアは、NoSQL の開発に影響を与えた従来のデータベース テクノロジに不満を感じていました。 NoSQL データベースの普及に伴い、NoSQL データベースをいつ使用するのが理にかなっているかを知ることが、これまで以上に重要になっています。 NoSQL は、幅広いデータベース構造とデータ モデルに加えて、幅広いデータベース構造とデータ モデルを提供します。 この議論に基づいて、人々が NoSQL を優先ソリューションとして一般的に選択する主な理由を特定します。 NoSQL データベースは、クラウド コンピューティングと自動化に対応して急速に進化しています。 多くの場合、NoSQL データベースに組み込まれているストリーミング テクノロジの方が信頼性が高くなります。 無料の NoSQL データベースとして MongoDB の使用を開始するには、最も人気のある MongoDB NoSQL データベースである MongoDB Atlas を試すことができます。
Nosql を使用する理由
一般に、NoSQL データベースは SQL データベースよりも一般的です。これは、データが単純でわかりやすい形式で含まれているため、理解しやすくなっているからです。 さらに、NoSQL データベースは、データ構造を直接変更して単純化するために頻繁に使用されます。
Nosqlを使用する場合
NoSQL データベースを使用する主な理由がいくつかあります。
– 水平方向にスケーリングできるデータベースが必要な場合 (つまり、システムにマシン/ノードを追加することによって)
– 保存する必要があるデータが大量にある場合
– 高スループット要件がある場合
– 低遅延が必要な場合
– 単純なデータ モデルがある場合
– スキーマに柔軟性が必要な場合
NoSQL と MongoDB のどちらを使用するかを決定するときは、保存する情報の種類と、保存するための最良の方法を考慮する必要があります。 データが 1 つの型で格納されているか別の型で格納されているかは同じです。 2 つのチームの間で決定するのは難しい場合がありますが、多くの人は 1 つのチームを選択します。 NoSQL エンジンは、スケールアウトしてクラウド コンピューティング上で実行するために使用されます。 クラウドはスケーリングできるため、スケーラビリティのメリットが最大化されます。 NoSQL とアジャイル開発プラクティスはどちらもうまく連携します。 浅い NoSQL システムは、従来の NoSQL システムと比較して、困難な問題に遭遇する可能性が高くなります。
NoSQL を使用して大量のデータや幅広いデータ型を処理するのは適切ではありません。 データの一貫性や整合性を気にしない場合は、NoSQL を使用するのが最善の選択肢かもしれません。 NoSQL は柔軟性が高く、コストを制御できるため、いつでもデータを変更できます。 アプリケーションが両方を同時に使用することは珍しくありませんが、どのように、またいつ使用するのでしょうか? 主要な Java プロジェクトで、Integrant のエンジニアは Java ではなく JavaScript について激しく議論しました。 この記事では、ソフトウェア開発プロジェクトにリソースを割り当てるための Integrant の主な推奨事項の概要を簡単に説明します。
Sqlに対するNosqlの欠点
NoSQL データベースが悪いのはなぜですか? NoSQL データベースの最も頻繁に挙げられる欠点の 1 つは、複数のドキュメントにわたる ACID (アトミック、一貫性、分離、耐久性) トランザクションをサポートしていないことです。 多くの場合、スキーマ設計では単一レコードの原子性が許容されます。
現代の組織におけるデータの重要性はよく知られています。 通常、SQL および NoSQL データベースは、多くの企業にとって最良の選択肢です。 それぞれに独自の長所と短所があります。 それぞれの長所と短所を見て、明確な決定を提供します。 これは、終わりのない鬼ごっこをしているようなものです。理想的なセットアップと実際に処理されるデータとの間には常にギャップがあります。 共有ストレージを備えたデータベースに対する NoSQL データベースの主な利点は、水平方向にスケールアウトすることで、容量の拡張が容易になり、コストがかからなくなることです。 これは、非常に大規模で急速に増加するデータセットを処理するため、クラウド コンピューティングに適した製品です。
NoSQL を使用すると、データは複数のサーバーとリージョンに分散されるため、単一の障害点は発生しません。 その結果、NoSQL データベースの安定性と回復力が向上し、継続的な可用性とダウンタイムがなくなります。 NoSQL のデータベース タイプは、ユース ケースのニーズに基づいて選択できるため、開発者は自分に適した組み合わせを選択できます。 多くの組織は、安価なオープン ソースの NoSQL データベースを好みます。 非常に大規模で急速に増加するデータセットを処理できるため、クラウド コンピューティングに最適です。 NoSQL クエリは、標準言語ではサポートされていません。 クエリを実行するには、開発者やデータ サイエンティストなど、より高価なスタッフ メンバーが必要になります。
DataStax の Astra は、Apache Cassandra と Kubernetes で実行されるサービスとしてのマルチクラウド データベース (DBaaS) であり、マイクロサービス アーキテクチャに基づいています。 Astra では、オープン ソース データ API レイヤーである Stargate を優先して、ドライバー コンストラクトが削除されています。 Azure、Google Cloud Platform、または Amazon Web Services のいずれかを使用して、迅速かつ簡単に起動して実行できます。
Sql と Nosql の長所と短所
NoSQL でスケールアップするには、他のパラダイムよりも高いレベルのリソース効率が必要です。
SQL データベースは、NoSQL データベースよりも簡単に作成および維持できます。
SQL は高性能アプリケーションにより適していますが、NoSQL は低遅延で低速のアプリケーションにより適しています。
SQL データベースは、NoSQL データベースよりもスケールアップとして実行する方がコストがかかります。
Nosql データベースの使用者
Nosql データベースは、さまざまな理由でさまざまな組織や個人によって使用されています。 従来のリレーショナル データベースよりもスケーラブルで、より多くのデータを処理できるため、nosql データベースを使用するものもあります。 柔軟性が高く、特定のニーズに合わせて簡単にカスタマイズできるため、nosql データベースを使用する人もいます。 さらに、従来のデータベースよりも効率的で優れたパフォーマンスを提供できるため、nosql データベースを使用する人もいます。
NoSQL データベースは、機能、使いやすさ、スケーラビリティなど、さまざまな理由で使用されます。 それらは、リアルタイム Web アプリケーションやビッグデータでますます使用されています。 NoSQL データベースは、次世代のデータベース管理システム (DBMS) の一種です。 RDBMS の唯一の構造は、構造化されたデータのみを格納および取得することです。 NoSQL データベースは、より多くのビジネス アプリケーションをサポートできるため、リレーショナル データベースよりも優れた柔軟性とスケーラビリティを提供できるため、業界での人気が高まっています。 柔軟で制限のないデータ モデルを採用する NoSQL データベースを作成することは、マルチメディア コンテンツを格納するためのより優れたソリューションとなる可能性があります。 データ管理の問題は、現代のビジネスにとって重要な問題になっています。