MongoDB で NoSQL を学ぶ: 基本

公開: 2022-11-16

NoSQL を学びたいと思う理由はたくさんあります。 エキサイティングなビッグ データの世界に興味があるかもしれませんし、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柔軟性があると聞いたことがあるかもしれません。 理由が何であれ、NoSQL を学びたいなら、ここが最適です。 このチュートリアルでは、NoSQL データベースの基本を紹介し、最も人気のある NoSQL データベースの 1 つである MongoDB を使い始める方法を示します。 このチュートリアルの終わりまでに、NoSQL データベースとは何か、MongoDB を使用して NoSQL データベースを操作する方法を十分に理解する必要があります。

NoSQL データベースは、スキーマを必要とせず、迅速かつ簡単にスケーリングできる非リレーショナル データ管理システムです。 このチュートリアルでは、NoSQL の概念について簡単な方法で学習します。 Google、Facebook、Amazon、およびその他のインターネットの巨人は、NoSQL データベースを使用して大量のデータを保存する企業の 1 つです。 Carlo Strozzi は、1998 年に「NoSQL」という用語を発明し、ファイルのみに基づくデータベースを説明しました。 この用語は、非リレーショナル データベースの現状を説明するために、2009 年に Eric Evans によって初めて使用されました。 NoSQL カンファレンスは 2009 年と 2010 年の両方で開催されました。NoSQL East Conferenceも昨年アトランタで開催されました。

実際、NoSQL データベースを使用するのは簡単です。 大切なのは、それを最大限に活用するために、適切な方法で使用できるようにすることです。 最初に指摘しておくべき点は、NoSQL はリレーショナル データベースとは異なり、リレーショナル データベースとは異なり、固定スキーマ、正規化されたテーブル、表現力豊かなクエリのサポートなど、リレーショナル データベースと同じ基本機能を実装していないということです。

オブジェクト指向、シンプル、動的、スケーラブルな MongoDB は、 NoSQL データベースプラットフォームです。 ドキュメント ストアは、この NoSQL モデルで作成できます。

このビデオ コースを作成する目的は、NoSQL データベースと、利用可能なさまざまな種類のデータベースについて十分に理解していただくことです。 このコースでは、4 つの主要な種類のデータベースに基づいて 4 つのデータベースを作成する方法を学習し、スキルを実践するためのプロジェクトを構築します。

Nosql は簡単​​に習得できますか?

この質問に対する決定的な答えはありません。これは、個人およびデータベースに関する以前の経験に依存するためです。 ただし、多くの人は、従来の SQL データベースと比較して、nosql データベースは比較的習得しやすいと感じています。 これは多くの場合、nosql データベースがより柔軟でスケーラブルであり、全体的に操作が簡単になるという事実によるものです。

初級 NoSQL コースは Skillsoft によって提供されます。 NoSQL データベースは、従来のデータベースに代わる、オープンソースでアジャイルで柔軟な代替手段です。 この 14 本のビデオ コースで、フル スタック開発 (FSD) プロセスで NoSQL データベースが果たす役割について学びます。 NoSQL データ ストア、クエリ、および更新がどのように機能するか、およびそれらが従来のデータベースに代わる優れた手段である理由を発見してください。 この記事を使用して、CouchDB と MapReduce をインストールする方法と、基本的な Java および JavaScript プログラミングを確認してください。 設計が容易であるにもかかわらず、NoSQL データベースは、それらがもたらすセキュリティ リスクのために依然として懸念の種となっています。 これらのコースを完了すると、デジタル バッジを獲得できます。

この包括的な NoSQL データベース ブックでは、NoSQL データベースについて知っておく必要があるすべてのことを、シンプルかつ簡潔な方法で学習できます。 このガイドでは、NoSQL の概念、機能、利点、可能性、および制限の概要を説明します。 コード例とリスト、およびトピックに関連するスクリーンショットとともに、CouchDB の詳細な説明が概要に記載されています。 この Oracle Press ガイドでは、企業でリアルタイムのビッグ データ管理を最大限に活用する方法を説明します。

データベースの長所と短所 SQL データベースを使用すると、構造化データに対して複雑なクエリを実行する方が簡単です。SQL データベースは、クエリの処理とテーブル間でのデータの結合に効率的です。 NoSQL データベースは製品間で一貫性がなく、データのクエリの複雑さが増すにつれて、クエリを実行するためにより多くの作業が必要になります。 NoSQL は当初から長い道のりを歩んできました。そのため、収益性の高いデータ サイエンス分野への参入に関心のある人にとって、NoSQL はますます重要になっています。 専門家は、さまざまな種類のデータベースの長所と短所を理解し、市場で入手可能な幅広いオプションを考慮して最適な決定を下す必要があります。

Nosql はデータベースの未来ですか?

MongoDB やその他の NoSQL データベースは、SQL データベースとは対照的に、より高いレベルの柔軟性とスケーラビリティを提供します。 それらを学習するのがより難しくなり、データのクエリにより多くの時間を割く必要がある可能性があります。 edX を使用すると、NoSQL データベースの基礎を学習しながら、SQL を学習して、スケーリングのために DynamoDB を使用して NoSQL を構築できます。

Nosqlを学ぶのにどれくらい時間がかかりますか?

画像提供: https://webcodingcenter.com

このコースには前提条件はありません。つまり、約 8 時間で修了でき、修了後に証明書が発行されます。

この 3 時間のコースでは、NoSQL データベースについて学びます。 このコースを修了すると、4 つの主要なデータベース タイプに基づいて 4 つのデータベースを作成できます。 各学習を通して、目前のポイントを把握するために、議論している概念 (3 つの E) を説明、実演、または実行する機会を探します。 このチュートリアルで Datastax Astra を使用して 4 種類のデータベースすべてを作成する場合、セクションごとに 1 つのデータベース管理システムを使用する必要はありません。 データは、SQL に似た CQL の列の行に格納されます。 着信クエリは、この方法で解析されます。これは、インターフェイスによって実行されます。 これは、ディスパッチャーおよびアナライザーとして使用されます。 最後に、ストレージ層はデータのインデックス作成を担当します。


Nosqlの学習を開始するにはどうすればよいですか?

NoSQL の学習を開始する最良の方法は、経験と専門知識のレベルによって異なるため、この質問に対する万能の答えはありません。 ただし、NoSQL の学習を開始するためのヒントには、一般的な NoSQL データベースの学習、NoSQL カンファレンスへの参加、 NoSQL のブログや記事の閲覧などがあります。

NoSQL データベース (non-SQL または Not-only-SQL) の数は増加しています。 それらの主な利点は、タイムリーかつ効率的な方法で大規模なデータ セットを処理できることです。 このコースでは、NoSQL データベースの実践的な経験を積むことができます。 例としてCouchDB NoSQL データベースを使用して、データベースの作成と複製、データのロードとクエリ、およびその他の操作の方法を見ていきます。 どのデータベースにも、多くのセキュリティと整合性が必要です。 このコースでは、couchDB データベースのセキュリティ メカニズムを構築する方法を学習します。 CouchDB で取り上げるトピックは次のとおりです。 ドキュメント データのネスト。 検索条件の指定; reduce 関数を使用してデータを削減します。

Nosqlの使い方

NoSQL データベースにはさまざまな種類があるため、NoSQL データベースを使用するにはさまざまな方法があります。 NoSQL データベースを使用する最も一般的な方法は、PHP、Ruby、Python などのプログラミング言語を使用することです。 また、NoSQL データベースの操作に使用できるさまざまなフレームワークも多数あります。

機能性、開発の容易さ、スケーリングなど、NoSQL データベースの利点はよく知られています。 これらのテクノロジーは、リアルタイム データや Web アプリケーションでますます使用されています。 NoSQL データベース管理システムは、市場で最も高度なデータベース管理システム (DBMS) の 1 つです。 従来の RDBMS (構造化クエリ言語) の SQL 構文は、構造化データの格納と取得に使用されます。 多くの業界では、ビジネス アプリケーションの柔軟性とスケーラビリティを向上させるために NoSQL データベースを採用しています。 NoSQL データベースは、マルチメディア コンテンツの保存方法に関して、従来のデータベースよりも柔軟性が高く、制限がありません。 ビジネス データ管理が、今日のビジネスにおいて最も重要な問題の 1 つであることは間違いありません。

Erlang が人気を博している理由の 1 つは、ACID プロパティを使用して分散トランザクションを保証できることです。 Erlang のトランザクションは非常に軽量であるため、高い応答性を必要とするアプリケーションに最適です。 Erlang は、その低レイテンシーのランタイム サポートの結果として、 NoSQL スペースでの人気が高まっています。 Erlang アプリケーションは、組み込みデバイスだけでなく、サーバー プラットフォームとクラウド プラットフォームの両方で使用できます。 簡単に再利用できる必要があるアプリケーションは、プラットフォームの柔軟性に適しています。 NoSQL データベースは、高いパフォーマンスと低いオーバーヘッドを必要とするアプリケーションには適していますが、応答性の高いパフォーマンスを必要とするアプリケーションやさまざまな環境で実行できるアプリケーションには最適な選択肢ではない可能性があります。 高可用性システム用のデータベースを構築したい場合は、Erlang が最良の選択肢かもしれません。

Nosql データベースは、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最適なソリューションではない

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格納およびモデル化するための効率的で費用対効果の高い方法として人気が高まっています。 1 つのデータベースに大量のデータを格納する必要があるアプリケーションには理想的ですが、大規模なクエリをすばやく実行する必要があるアプリケーションには適していません。 SQL データベースは、安定性が高く、データの整合性が優れているため、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最適です。

Nosql Mongodb を学ぶ

MongoDB は強力なドキュメント指向のデータベース システムです。 インデックスベースの検索機能を備えているため、データをすばやく簡単に取得できます。 MongoDB はスケーラビリティ機能も提供し、大規模なデータを処理できるようにします。

MongoDB データベース管理システムは、ドキュメント指向のデータベース モデルに基づくオープン ソース プロジェクトです。 フラット ファイルは、バイナリ ストレージ オブジェクトを使用して MongoDB に格納されます。 その結果、データ ストレージはコンパクトかつ効率的になり、大容量のストレージに最適です。 NoSQL に基づくデータベース管理システムは、リレーショナル データベーステクノロジに基づくものとは大きく異なります。 MongoDB の集計機能により、データの効率的なバッチ処理が可能になります。 MongoDB コレクションには、さまざまなドキュメントのセットが含まれています。 コレクション内のドキュメントのコンテンツ、フィールド、およびサイズを比較する場合、本質的にスキーマレスです。 MongoDB は NoSQL から切り離すことができないため、MongoDB を NoSQL から切り離すことはできません。

増加している Nosql データベース

NoSQL データベースの人気が高まり続けているため、場合によっては従来のデータベースよりも効率的になっています。 NoSQL データベースは大量のデータの保存に適しており、リレーショナル データベースよりも堅牢です。 これらのデータベースの欠点は、リレーショナル データベースよりも教育が必要で習得が難しいことですが、データの管理と処理の柔軟性が高くなります。

Nosqlレクチャーノート

nosql データベースとその使用法については、インターネット上で入手できる多くの情報があります。 ただし、このテーマに関する正確で最新の講義ノートを見つけるのは難しい場合があります。 これは、自分のプロジェクトで使用するために nosql データベースについて学ぼうとしている学生にとっては問題になる可能性があります。 幸いなことに、オンラインで見つけることができるnosql 講義ノートの優れたソースがいくつかあります。 そのような情報源の 1 つが Web サイト Nosql-database.com です。 この Web サイトでは、さまざまな nosql レクチャー ノートやその他のリソースを提供しており、このタイプのデータベースについて学習しようとしている学生にとって非常に役立ちます。

NoSQL データベースには、リレーショナル データ管理が必要ないため、固定スキーマがありません。 データベース NoSQL データベースは、非常に高いストレージ要件を持つ大規模な分散データ ストアに一般的に使用されます。 Twitter、Facebook、Google などの企業は、NoSQL データベースを使用して大量のデータを分析し、リアルタイムの Web アプリケーションを構築しています。 キー値データベースが配置されている場合、データはキーのペアとして取得されます。 私たちが話している NoSQL データベースのタイプは、コレクション、辞書、連想配列などとして使用できるものです。 ドキュメント タイプは、コンテンツ管理システム、ブログ プラットフォーム、リアルタイム分析、および e コマース システムの作成によく使用されます。 グラフ ベース データベースは、主にソーシャル ネットワーク、ロジスティクス、空間データの格納に使用されるデータベースの一種です。

CouchDB では、MapReduce を使用してビューを定義できます。 分散データ ストアは、3 つの保証された変数のうち 2 つ以上を保証できないと述べています。 データの一貫性: 操作の完了後にデータを変更しないでください。 Partition Tolerance: サーバーが定期的に通信できない限り、システムは正常に機能するはずです。

Nosql データベースの例

Cassandra、HBase、Hypertable などの多くの NoSQL データベースは列ベースです。

NoSQL データベースのデータはリレーショナル データベースには保存されず、他のデータベース形式で保存する必要はありません。 NoSQL データベースは固定スキーマを必要とせず、結合も必要なく、簡単にスケーリングできます。 NoSQL データベースの目標は、少ないストレージ要件で大量のデータをオンデマンドで保存することです。 たとえば、Twitter、Facebook、Google などの企業は、毎日テラバイト単位のユーザー データを収集しています。 データベース サーバーとストレージは、分散 NoSQL データベースでは個別に処理されます。つまり、データベースは何も制御できません。 同じデータに対して単一のデータベースを使用することで、複数のデータベースを展開して管理する必要がなくなります。 データは分散データベース内の複数のコピーに分散されるため、常にアクセスできます。

キー値ストアは、すべてを値およびキーとして格納できる唯一の場所です。 大量のデータを保存および処理するために、多数のマシンを Column Family Store に接続できます。 ドキュメント データベースは、ドキュメントを変更することによってアクセスできる他のキー値コレクションのバージョンのコレクションです。 半構造化ドキュメントは、データ構造形式である JSON で保存されます。 一方、データベース グラフ ファイルは、SQL のような高レベルの宣言型クエリ言語を提供しません。 モデルと同じクエリ メソッドを使用する代わりに、データ モデルの選択に基づいています。 データへの RESTful インターフェイスは、さまざまな NoSQL プラットフォームに見られます。

グラフ データベースは、リレーショナル データベースとは異なり、本質的に多次元です。 グラフ データベースは、単一のバックエンドを維持しながら複数のデータ モデルを処理することを目的としています。 マルチモデル データベースは、人気が高まっている新しいタイプの NoSQL データベースであり、市場が成熟するにつれて人気が高まる一方です。 人気のあるデータベースがどのように進歩しているかについての詳細は、http://db-engines.com/en/ranking.html を参照してください。

Nosql データベース: より速く、より柔軟で、よりスケーラブル

Nosql データベースを使用する利点は何ですか? nosql データベースを使用する利点の 1 つは、幅広い機能をサポートしていることです。 nosql データベースは、テーブルや列などの従来のデータベース構造を必要としないため、テーブルベースのデータベースよりも高速になる可能性があります。 Nosql データベースは、同じ種類のデータ構造を必要としないため、従来のデータベースよりも柔軟性があります。 スケーラビリティの向上: これは重要な要素です。 アクセスできるデータベース インスタンスの数に制限がないため、データベース管理者は、テーブル ベースのデータベースの制限なしに、より高度なデータベースを作成できます。

Nosqlはどこで使用されますか

Nosql は多くの場所で使用されていますが、特に大規模な Web アプリケーションで使用されています。 一部のモバイル アプリケーションでも使用され、場合によっては、アプリケーションのプライマリ データ ストアとして nosql データベースが使用されます。

NoSQL データベースの目標は、リレーショナル データベース形式以外の形式でデータを格納できる非リレーショナル データベース形式を提供することです。 例によるクエリ言語、宣言型の構造化クエリ言語、および NoSQL データベース用の慣用言語 API の API が利用可能です。 その結果、彼らは急速に変化するアジャイル開発パラダイムを採用しています。 数年前まで、リレーショナル データベースは最も広く使用されているデータベース モデルでした。 NoSQL データベースは本質的に宣言型であり、さまざまなデータ モデルのニーズを満たすように構成できます。 これらのシステムは、データ ボリュームが大きく、待ち時間や応答時間が短いアプリケーションの構築に最適です。 NoSQL データベースを使用することはお勧めできません。

テーブル (またはコンテナー) を使用するアプリケーションはごくわずかであり、そのデータ関係は参照を使用してモデル化されていません。 NoSQL データベースを使用すると、膨大な量のデータを保持しながら、シンプルかつ高速で大規模なクエリを実行できます。 さらに、これらのデータベースにより、プログラミングの開発がはるかに容易になります。 NoSQL データベースは、スケーリングと呼ばれるプロセスを使用して構築されます。 膨大な量のデータを以前よりも効率的に処理できるようになります。

アマゾン ウェブ サービスでは、単一の場所からデータベースの展開を管理または自己管理するオプションがあります。 Google Cloud Platform (GCP) を通じて利用できる Google の新しい NoSQL データベース サービスは、従来のデータベースでは簡単に処理できない大規模で動的なデータセットに独自のオプションを提供します。 これは、大規模なデータセットをすばやく処理する必要があるクラウドネイティブ アプリケーションの優れた代替手段です。

Nosql がビッグデータ アプリケーションに最適な理由

データベース NoSQL データベースは、非常に大きなデータ ストレージ要件を持つ分散データ ストア用に特別に設計されています。 これが、NoSQL がビッグ データ、リアルタイム Web アプリ、Customer 360、オンライン ショッピング、オンライン ゲーム、モノのインターネット、ソーシャル ネットワーク、オンライン広告にとって理想的な選択肢である理由です。
一般に、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統合データベースに格納およびモデル化できます。 Ryanair のモバイル アプリは現在 300 万人以上のユーザーにサービスを提供しており、NoSQL に大きく依存しています。 Marriott の予約システムは、NoSQL を使用することで、毎年 380 億ドルの収益を上げています。 米国で最も売れている新聞社である Gannett は、NoSQL を利用した独自のコンテンツ管理システム Presto で NoSQL を使用しています。
市場で最も NoSQL データベースを探しているなら、MongoDB が最適です。 さまざまな指標でリードするだけでなく、明確なリーダーでもあります。

Nosql対Sql

SQL は、さまざまなアプリケーションでリレーショナル データベースに接続するために使用されます。 リレーショナル データベースは、論理的にリンクされた行とテーブルにレコードを格納するデータベースです。 NoSQL は、リレーショナル データベースにデータを格納しないタイプのデータベースであるため、SQL は使用されません。

データは、すべてのデータ サイエンス サブフィールドの基盤です。 ほとんどの場合、データベース管理システム (DBMS) にデータを格納する必要があります。 DBMS とやり取りして通信するには、その言語を使用する必要があります。 SQL (Structured Query Language) は、DBMS と対話するために使用されるプログラミング言語です。 最近、データベースの分野で別の用語が登場し、NoSQL データベースと呼ばれています。 NoSQL データベースとも呼ばれる非リレーショナル データベースであり、データをテーブルやレコードに保存しません。 その代わりに、特定の要件に応じてデータ ストレージ構造が設計および最適化されます。

列指向、ドキュメント指向、キーと値のペア、およびグラフ データベースは、最も一般的な種類のデータベースです。 Python で構築されたドキュメント指向データベースである MongoDB がその例です。 一方、NoSQL データベースでは、より複雑なデータ構造を設計できます。 一方、SQL データベースの構造はより厳密であり、データ型も柔軟ではありません。 初心者は SQL から始めて、上級ユーザー向けに NoSQL に移行するのが最良の選択かもしれません。 それらにはすべて独自の長所と短所があるため、データ、アプリケーション、および開発プロセスを容易にするものに基づいて、どちらを使用するかを決定してください。 私の意見では、SQL は NoSQL やその他のものより良くも悪くもありません。 データに注意深く耳を傾ければ、最善の決定を下すことができます。

ただし、文書化されていない多くの機能により、これらのツールはあまり役に立ちません。 たとえば、AWS マネジメント コンソールを使用してテーブルを作成したり、データを挿入したり、データを削除したりすることはできません。 AWS CLI を使用して、テーブル、挿入データ、または削除データを作成することはできません。 NoSQL WorkBench ツールは、これらの問題の解決に役立つ強力なツールです。 このプログラムは、テーブルの作成、データの挿入、およびデータの削除に使用できます。 また、テーブル間の関係を追加したり、他のタスクを実行したりするためにも使用できます。 WorkBench は、AWS マネジメント コンソールや AWS CLI よりも優れた利点を提供する成熟したツールです。 これは、AWS マネジメント コンソールや AWS CLI よりも多くの利点を提供する NoSQL WorkBench です。 このツールには、よりシンプルなユーザー インターフェイスと、データベース駆動型アプリケーションを開発するためのより包括的なツール セットがあります。

Nosql と Sql のどちらが優れていますか?

NoSQL 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に適していますが、SQL データベースは複数行のトランザクションに適しています。 SQL データベースは、リレーショナル データベースで構築されたレガシー システムにも使用されます。

Sql と Nosql: どちらのデータベースが適していますか?

これについて誰も正しいとか間違っているとは言えませんが、必要なものは満たさなければなりません。 SQL を使い始めたばかりの場合は、それを学習する方がよい選択肢かもしれません。 ただし、より経験があり、NoSQL データベースを使用したい場合は、そうしても問題ありません。

Nosql は Sql よりも高速ですか?

速度に関しては、実験では NoSQL データベースが SQL よりも優れています。 ただし、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ない可能性があり、データの不整合が発生する可能性があります。

Nosql データベースの長所と短所

NoSQL データベースは、より多様なスキーマを持つことができ、より柔軟です。 これは、データを配列または特定の方法で格納するための柔軟性と適応性を必要とするアプリケーションの作成に役立ちます。 たとえば、在庫データを追跡する Web サイトは、データを NoSQL データベースに格納できます。 アイテムがインベントリに追加されると、固定スキーマを作成するという時間のかかるプロセスを実行することなく、新しいアイテムを反映するようにデータベースを簡単に更新できます。
速度とスケーラビリティに関しては、NoSQL データベースも役立ちます。 大量の短期データ (オークション結果など) に依存する Web サイトでは、NoSQL データベースを使用してそのデータを保存できます。 その結果、従来のデータベースからデータが読み込まれるのを待たずに、Web サイトをすばやく読み込むことができます。
NoSQL データベースは、初心者とエキスパートの両方のユーザーに好まれていますが、成功するには少し学習が必要です。

Nosql は Sql よりも安全ですか?

前述のように、SQL は、その ACID プロパティによるデータの一貫性、データの整合性、およびデータの冗長性により、複雑なクエリに使用される場合、NoSQL よりも安全です。

Nosql データベースの利点

NOSQL データベースの人気が高まっている理由はさまざまです。 これらは比較的安価で、さまざまなビジネスのニーズに合わせて拡張できるため、他のデータベースを補完するのに理想的です。
Uber が NoSQL データベースを使用する理由の 1 つは、従来のインデックスをサポートできないことです。 フルフィルメント チームが探しているものをすばやく見つけるのは難しい場合があります。 単一のインデックス テーブルではなく、別のテーブルに格納されます。
この方法を使用することで、Uber はフェイル トレラント システムを備えたアプリケーションを構築することもできます。 データはさまざまなノードに保存できるため、会社はアプリケーションをオフラインにすることなくアプリケーションで作業できます。
一般に、さまざまな要因が NoSQL データベースの採用に影響を与えています。 他のデータベースでは得ることが困難な柔軟性と拡張性を兼ね備えた機能と、低コストを提供します。

NosqlはSqlを置き換えていますか?

現時点ではデータベースを置き換えることはできないため、かなりの期間存続するようです。 最終的に、NoSQL データベースは、データの一貫性を確保し、クエリ速度を一定に保つという同じ目標を達成できる場合にのみ、SQL データベースの実行可能な代替手段として登場します。

Nosql データベースにはいくつかの欠点があります

人気があるにもかかわらず、NoSQL データベースは見た目ほど使いやすいとは言えません。 これらのデータベースは、SQL データベースよりもユーザー フレンドリーではないだけでなく、拡張が難しい場合があります。