NoSQL データベース: 特性と利点

NoSQL データベースにはさまざまな種類があり、それぞれに利点と欠点があります。 NoSQL データベースの主な特性は、スケーラビリティ、柔軟性、およびパフォーマンスです。 スケーラビリティとは、増大するデータとトラフィックを処理するデータベースの能力です。 NoSQL データベースは、システムにノードを追加して水平方向にスケーリングするか、単一ノードにリソースを追加して垂直方向にスケーリングできます。 柔軟性とは、さまざまな形式でデータを格納するデータベースの機能です。 これには、テキストや画像などの非構造化データと、表形式データなどの構造化データが含まれます。 パフォーマンスとは、データベースが高レベルのデータ スループットを処理する能力です。 NoSQL データベースは、高可用性と低レイテンシーを提供するように設計できます。

NoSQL データベースには柔軟なストレージ構造があり、それがユニークな理由です。 NoSQL データベースは、構造化データと非構造化データの両方を格納できます。 ドキュメント データベースは、文字列、パス、または URL を使用して、データベースに格納されているドキュメントを識別することができるデータベースです。 No SQL データベースの最も単純な形式であるキー値データベースは、適切に機能し、簡単に使用できます。 データは、グラフ データベースのノードとエッジに格納されます。 ノードには人、場所、物に関する情報が含まれ、エッジにはそれらの間の関係に関する情報が含まれます。 格納されたデータが NoSQL データベースで使用される場合、GET、PUT、および INCLUDE などのコマンドが使用されます。

リレーショナル モデルや SQL に基づいていないため、NoSQL という用語は、高度に分散されたデータベース アーキテクチャ、高スケーラビリティ、高可用性、耐障害性、および非常に大量の疎データ (大量の

LDA は、構造化データを NoSQL データベースに格納するのには適していません。 データベース NoSQLデータベースは、構造化データを必要としないデータを格納できます。

NOSQL システムとは何ですか? NoSQL データベース管理システムは、構造化照会言語 (SQL) を使用する、広く使用されているリレーショナル データベース管理システム(RDBMS) モデルに準拠していないシステムです。

純粋なドキュメント 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 データベースに加えて、多数の NoSQL データベースが利用可能です。

Nosql データベースに共通する 3 つの特徴とは?

図 1 に示すように、NoSQL データベースの 3 つの基本的な機能は、スケールアウト、レプリケーション、およびデータ構造です。

リレーショナル データベース以外の形式でデータを格納する非リレーショナル データベースは、NoSQL データベースと呼ばれます。 NoSQL データベースは固定スキーマを必要とせず、結合もスケーリングも必要としません。 NoSQL データベースは、分散データベースに大量のデータを格納するのに理想的です。 Twitter、Facebook、Google などの企業は、毎日数テラバイトのユーザー データを収集しています。 シェアード ナッシング アーキテクチャは、分散型 NoSQL データベースに集中ストレージや制御ユニットがないことを意味します。 これを行うと、同じデータベースをデプロイして管理する必要がなくなります。 データはデータベースの複数のコピーに分散されるため、保存場所に関係なくアクセスできます。

キー値ストア内のすべてのものは、キーと値の両方です。 サーバー環境で大量のデータを保存および処理することを目的としています。 ドキュメント データベースは、基本的に、他のキーと値のコレクションのバージョンのコレクションです。 JSON などの形式では、半構造化ドキュメントを格納できます。 一方、SQL は高レベルの宣言型クエリ言語を採用しています。 このアプローチは、データのモデルに基づいてこれらのデータベースにクエリを実行することです。 RESTful インターフェイスは、データへのアクセスを可能にする多くの NoSQL プラットフォームに存在します。

疎に接続されたテーブルを持つリレーショナル データベースとは対照的に、グラフ データベースはマルチリレーショナル データベースです。 グラフ データベースは、他の種類のデータベースとは対照的に、単一のバックエンドを使用して複数のデータ モデルを管理します。 マルチモデル データベースは、 NoSQL の世界では新しい概念であり、今後このタイプのデータベースに注目が集まるでしょう。 最も人気のあるデータベースのランキングは、http://db-engines.com/en/ranking/ で見つけることができます。また、最後にアクセスしてから進捗状況がどのように変化したかを確認することもできます。

NoSQL データベースは、その適応性とスケーリングの容易さから、ますます人気が高まっています。 これらの製品は構造化データの保存には適していませんが、非構造化データの大規模なセットの管理には役立つ場合があります。

Nosqlに主キーはありますか?

主キーは、データベース テーブル内のレコードの一意の識別子です。 主キーは、単一の列または複数の列で構成される複合キーのいずれかです。 NoSQL データベースでは、主キーはドキュメントのインデックス作成と取得に使用されます。 NoSQL データベースには外部キーの概念がないため、ドキュメントを一意に識別する唯一の方法は主キーです。

_id に ID を指定しない場合は、MongoDB Id オブジェクトが自動的に入力されます。 そのフィールドには、必要な追加情報を入力できます。 ご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。

Nosql データベース構造

Nosql データベースは、ビッグ データ アプリケーションによく使用される非リレーショナル データベースです。 通常、リレーショナル データベースよりも拡張性と柔軟性に優れていますが、リレーショナル データベースが提供する機能の一部が犠牲になる場合があります。

大量のデータを格納するために使用される NoSQL データベース (SQL と構造化クエリ言語の両方) が人気を博しています。 このタイプのデータベースは、RDBMS とは異なり、データを保存するのではなく管理できます。 一般に、NoSQL データベースには、スケールアウト、レプリケーション、柔軟性という 3 つの主な利点があります。 NoSQL データベース クラスタのパフォーマンスは、複数の物理マシンに分散されている場合、そのスケーラビリティの影響を受けます。 これは、データ システムの完全性の強度を測定するために使用されます。 ハイ アベイラビリティ システムとは、ネットワーク パーティションまたは物理マシンに障害が発生した後も引き続き機能できるシステムです。 YCSB に基づくカスタム ベンチマーク ソフトウェアで得られたベンチマーク結果が表示されます。

カスタムベンチマークソフトウェアで得られたベンチマーク結果は、(1)と(2)によって自動的に実行できます。 ブログ記事などのソーシャル・ネットワーキング・サービスは、ユーザー・データが常に拡大するサービスであると想定されていました。 ベンチマークを実施するために、スケールアウト、レプリケーション、および柔軟なデータ構造をサポートする MongoDB が選択されました。 大規模なデータ セットでは、小規模なデータ セットよりも、マシンが停止した後のパフォーマンスの回復が遅くなりました。 これは、停止したマシンにデータのレプリカがあるマシンでデータを読み取るためのディスク アクセスが増加した結果として発生しました。 システムが拡張されたり、マシンが切断されたりすると、データのサイズがデータベースのパフォーマンスにとって重要になります。

Nosql データベースの種類

NoSQL データベースには、主にキー値データベース、列データベース、ドキュメント データベース、グラフ データベースの 4 つのタイプがあります。 キーと値のデータベースは、キーと値のペアのコレクションとして、スキーマのない方法でデータを格納します。 Apache Cassandra などの列データベースは、行ではなく列にデータを格納します。 MongoDB などのドキュメント データベースは、JSON のようなドキュメントとしてデータを格納します。 Neo4j などのグラフ データベースは、ノードと関係のグラフとしてデータを格納します。

これは、従来の SQL データベースに代わるシステムを指すカテゴリです。 これらは、リレーショナル データベース管理システムで使用される従来の行と列のテーブル モデルとは異なるデータ モデルを採用しています。 さらに、NoSQL データベースは互いに大きく異なります。 最も一般的に使用されるドキュメント データベースは、通常、スケールアウト アーキテクチャで実装されます。 e コマース プラットフォーム、取引プラットフォーム、モバイル アプリ開発プラットフォームはすべて、ビジネス アプリケーションの例です。 MongoDB と Postgres を比較すると、主要な NoSQL データベースの包括的な比較があります。 列データベースは、列の値を秒単位で集計できます。

データの書き込み方法が原因で、書き込みに一貫性を持たせることは困難です。 グラフ データベースの目標は、データ要素を見つけて集約するために、データの取得と検索を最適化することです。 オーバーヘッドが発生する SQL JOINING とは対照的に、複数のテーブルを組み合わせることができます。

最も人気のある Nosql データベースは何ですか?

MongoDB を含む NoSQL データベースは、ドキュメントを格納するオープンソースのデータ構造です。

Nosqlの利点

NoSQL データベースの利点には、リレーショナル データベースに比べて単純なスケーラビリティと、より多くの種類のデータを処理できる能力が含まれます。 また、NoSQL データベースは一般に、データ構造の変更に対してより寛容であるため、新しい要件に対応するために簡単に変更できます。 最後に、NoSQL データベースは、ストレージと処理能力の両方の点でより効率的である傾向があり、コスト削減につながる可能性があります。

NoSQL データベースは、従来のリレーショナル データベースの制限に対応して作成できます。 NoSQL データベースは、多くの場合、リレーショナル データベースよりもスケーラブルでパフォーマンスが優れています。 リレーショナル モデルと比較して、柔軟性と使いやすさが優れているため、クラウドでの開発に最適です。 データを保存または取得するときに必要な変換の数は少なくなります。 データはさまざまな方法で保存および取得できるため、管理とアクセスが容易になります。 多くの NoSQL データベースには、開発者が自由に変更できるスキーマがあります。 さらに、適応が容易であるため、データベースを新しいタイプのデータに拡張することができます。

NoSQL データベースはデータをネイティブ形式で保存するため、開発者はデータをシステムに適合させるのではなく、ネイティブ形式で保存することを選択できます。 このコミュニティには、NoSQL データベースに関心のある開発者が頻繁に参加しています。 コンピューターのクラスターを使用したデータベース構成では、データベースの自動拡張と縮小も可能です。

Nosql データベースの長所と短所

NoSQL データベースには、スケーラビリティと使いやすさに加えて、他にも多くの利点があります。 また、SQL の互換性の問題や標準化の欠如に加えて、欠陥もあります。 さらに、NoSQL データベースには独自のクエリ言語があるため、作業クエリの問題を解決するのがより困難になります。

SQLとNosqlの違い

SQL データベースと NoSQL データベースには多くの違いがありますが、最も根本的な違いは、各データベースがデータを格納する方法です。 SQL データベースは、データを表形式で格納します。各行は 1 つのレコードを表し、各列はそのレコードのフィールドを表します。 NoSQL データベースは、多くの場合 JSON ドキュメントとして、より柔軟な形式でデータを保存します。 これにより、データの編成方法の柔軟性が向上しますが、一部の操作がより困難になる可能性があります。

構造化照会言語 (SQL) は、データベース管理システムの大部分で使用されています。 NoSQL を使用して、表形式以外の方法でデータを保存および取得できます。 このセクションでは、両方の長所と短所があり、長所と短所を調べることで要約できます。 RDBMS で最も重要なプログラミング言語は SQL であり、NoSQL は構造化データ、非構造化データ、および半構造化データを格納するために最も広く使用されているソフトウェアです。 それは、あなたのニーズと取り組んでいるプロジェクトのタイプによって異なります。 前者はデータの一貫性と ACID プロパティを備えた複雑なクエリに焦点を当てていますが、後者はよりオブジェクトベースであり、多数のデータ ストレージ タイプに適しています。

Nosql データベース: 長所と短所

これらのデータベースは、SQL データベースよりもさまざまな利点があるため、ますます人気が高まっています。 たとえば、データベース NoSQL にはデータ型の関係がないため、処理がはるかに高速になります。 これらは安定性が高く、データの整合性が保証されるため、負荷が高いトランザクションや複雑な要件を持つトランザクションに適しています。 一方、NoSQL データベースのデータは、SQL データベースのデータほど高速ではありません。