NoSQL と RDBMS に対するレイテンシの影響
公開: 2022-12-25レイテンシとは、リクエストが処理されてレスポンスが返されるまでにかかる時間です。 アプリケーションのパフォーマンスに影響を与える可能性があるため、nosql と rdbms のどちらを使用するかを決定する場合、レイテンシーは重要な考慮事項です。 大量のデータまたはリアルタイム データを処理している場合は、発生する可能性がある潜在的な遅延の問題に注意する必要があります。
シリコン バレーのエグゼクティブであり、テクノロジーのビジョナリーである Jnan Dash は、コンサルタントです。 過去 10 年間、彼は Oracle Corporation と IBM に勤務し、さまざまなデータベース リーダーシップの役割を果たしてきました。 Dash は、MongoDB を含むさまざまな委員会や諮問委員会に参加してきました。 この記事の目的は、将来または現在の特定のアプリケーションに NoSQL が適しているかどうかを判断する方法を説明することです。 NoSQL は Web 指向のビジネスであるため、ユーザーはより高い柔軟性を必要とすることがよくあります。 多くの RDBMSベースの Web サイトは、データベースのサイズの増大やユーザーの追加によって、極端に遅くなったり、失敗することさえあります。 特にNoSQLデータベースは、オブジェクト指向データベースに関してはより良い選択であることが証明されています.
ビッグデータに関して言えば、NoSQL は、ケースバイケースで評価する必要がある、一貫した一貫性のための多数のオプションを提供します。 複数行のトランザクションと複雑な結合に関しては、一般的に RDBMS が推奨されます。 以前は、Oracle と DB2 を使用してクエリ集中型のワークロードを処理していました。 AnRDBMS を使用して、本番システムからのデータを準備およびスライスし (ETL プロセスを介して)、それを抽出および変換されたデータに変換しました。 MongoDB API、データ表現、クエリ言語、およびワイヤ プロトコルが IBM のプラットフォームに追加されました。 将来的には、複数のデータ システムに基づく新世代の柔軟なアプリケーションが作成される可能性があります。 Fortune 1000 企業の場合は、NoSQL データベース ソリューションについて検討する必要があります。
SQL データベースでは、データは一連の論理テーブルに正規化され、冗長データとデータの重複が排除されます。 この状況では、結合やクエリの実行などにおいて、SQL データベースは一般に NoSQL データベースよりも高速です。
従来のデータベースと比較して、NoSQL データベースは多くの場合、スケーラビリティが高く、パフォーマンスが優れています。 さらに、それらのデータ モデルは柔軟で使いやすいため、クラウドでの開発、特にリレーショナル データベースの開発に最適です。
私たちの実験では、NoSQL データベースは一般的に SQL データベースよりも高速であることがわかりました。 ただし、NoSQL データベースは ACID トランザクションを完全に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。
Rdbms と Nosql のどちらを選択すればよいですか?
RDBMS データベースが NoSQL データベースと異なる主な理由は、正規化された構造化 (表形式) データに使用され、圧縮やメモリ管理に依存しないためです。 NoSQL データストアの主な目的は、ドキュメント ツリーやグラフなどの非リレーショナル データを格納することです。
RDBMS、またはリレーショナル データベース管理システムは、1976 年に開発された最初のシステムです。最も広く使用されているデータベース プラットフォームである Oracle データベースは、1979 年に設立されました。過去 10 年間で、別のタイプのデータベースである NoSQL データベースが従来のデータベースの優れた代替手段。 以下は、これら 2 種類のデータベースの比較と比較です。 SQL とも呼ばれる構造化クエリ言語は、最も一般的に使用される RDBMS 言語です。 NoSQL データベースは、リレーショナル データ モデルを使用してデータを整理するデータベースではありません。 一方、NoSQL データベースは通常、4 つの代替データ ストレージ モデルのいずれかを採用しています。
これらのアプローチはそれぞれ異なる方法を採用していますが、データをより効果的に構造化および整理するのに役立ちます。 NoSQL は比較的新しいプラットフォームですが、RDBMS や NoSQL が優れていると信じる理由はありません。 それらは、レガシーからクラウドネイティブ環境に至るまで、今日のあらゆる規模のアプリケーションに広く導入されており、ハイブリッド クラウド環境でも使用されています。 ただし、これらは幅広いアプリケーションに適しています。 NoSQL の利点は、そのような状況でデータを整理して保存する能力に限定されません。 さらに、さまざまなサイズと構造を持つデータを扱う場合は、NoSQL の方が効果的かもしれません。 RDBMS は、小規模で単純なデータ セットを管理するための優れたツールであり、NoSQL エンジンは大規模なデータ セットを管理するための優れたツールです。
アプリケーションで俊敏性と柔軟性を実現したい場合は、NoSQL データベースが最適です。 スキーマが事前定義されていないため、アプリケーションの破損を心配することなく、データを簡単に追加、削除、および変更できます。 その結果、NoSQL は、頻繁な更新が必要なアプリケーションや急速な拡張が必要なアプリケーションに最適です。 SQL データベースは、事前定義されたスキーマ構造を持つアプリケーションに適しています。 事前定義されたスキーマを使用すると、データの一貫性と整理を維持できます。 その結果、SQL は、安定した予測可能なデータベースを必要とするアプリケーションに最適です。
Nosql とリレーショナル データベースのどちらが優れていますか?
リレーショナル データベースは、非常に組織化されているだけでなく、非常に厳格でもあります。 名前が示すように、NoSQL を使用すると、すべてのタイプのデータを同じ場所に簡単に格納でき、同じ一連の SQL プロシージャを必要としません。 その柔軟性とスケーラビリティにより、大量のデータを管理するための理想的なデータ管理ツールです。
Rdbms のレイテンシーとは何ですか?
待ち時間は、データベースがクエリに応答するのにかかる時間です。 データベースの待機時間は、データベースのサイズ、ユーザー数、クエリの数、クエリの複雑さなど、さまざまな要因の影響を受ける可能性があります。
データが送信元から送信先に到達するまでの時間は、コンピューター ネットワーキングおよびインターネット通信におけるデータ レイテンシーとして知られています。 ネットワーク待ち時間が短いほど、ネットワークの速度とパフォーマンスが向上します。 ラウンド トリップが 1 秒未満で完了する場合、通常、待機時間はミリ秒または秒単位で測定されます。 コンソールまたは Windows ターミナルを開き、検索ボックスに ping ドメイン名を入力すると、ウェブサイト全体のレイテンシを表示できます。 Traceroute は、データが宛先に到達するまでにたどるパスの全体像を提供します。 パケット配信システムは、各ホップに 3 つのパケットを配信するため、通常よりも短い時間でネットワーク内のルーター間をデータが移動できます。 ネットワークの帯域幅と遅延の量によって、その速度とパフォーマンスが決まります。
彼らは互いに協力して作業しますが、それぞれが独自のタスクに責任を負います。 データが宛先に到達するまでの時間は遅延と呼ばれ、2 つのノードで使用可能なデータの量は帯域幅と呼ばれます。 インターネット サービス プロバイダーのネットワークのデータ遅延が大きい場合、パフォーマンスに直ちに影響を与える可能性があります。
ネットワークと Web アプリケーションの待ち時間は、考慮すべき重要な要素です。 データ パケットは移動してある場所から別の場所に戻るまでに長い時間がかかるため、ネットワークの遅延が大きいとパフォーマンスが低下する可能性があります。 データ転送がより高速な場合は、CDN とプライベート ネットワーク バックボーンを使用できます。 ネットワークとアプリケーションの待ち時間が短縮されるため、生産性と収益を向上させることができます。
Rdbms のレイテンシーとは何ですか?
長い待ち時間は、データ パケットの保存または取得にかかる時間として定義されます。 ビジネス インテリジェンス (BI) に関して言えば、データ レイテンシは、ビジネス ユーザーがデータ ウェアハウスまたはダッシュボードからデータを取得するのにかかる時間です。
ウェブサイトの待ち時間を短縮してユーザー エクスペリエンスを向上させる
ユーザーがブラウザー経由で Web サイトとやり取りしようとすると、待ち時間が長くなると、全体的なユーザー エクスペリエンスに大きな違いが生じる可能性があります。 待ち時間が長いと、Web ページの読み込み時間が遅くなり、Web サイトの操作が遅くなる可能性があります。 ウェブサイトの応答性を確保するために、さまざまな種類のレイテンシとそれを減らす方法を理解することが重要です。
データベースの書き込みレイテンシとは?
OLTP ワークロードでは、通常、ストレージに書き込み、小さな読み取りを実行します。 OLTP ワークロードは、ストレージのパフォーマンスを評価するために、物理的な読み取りと書き込みの待機時間を使用します。 待ち時間が短い場合、データベースは読み取りと書き込みがストレージに到達するまでの待機時間を大幅に短縮できます。
レイテンシとスループットの違いは何ですか?
データベースのパフォーマンスに影響を与える最も重要な要因の 1 つは、待ち時間です。 データベースは、ユーザーからの要求に応答するのに長い時間がかかります。 待機時間は、ネットワーク接続の速度、データベースにアクセスするユーザー数、データベースのサイズなど、さまざまな要因の影響を受ける可能性があります。
フラッシュ ストレージに関しては、スループットとレイテンシの間でよく混同されます。 通常、サブシステムの応答時間は、単一の要求またはトランザクションに対して数秒から数分の範囲です。 フラッシュ ストレージを使用している場合、読み取りレイテンシは、さまざまなネットワーク接続をナビゲートするのにかかる時間によって測定されます。 これは、1 秒あたりに正常に送信されたデータの量として定義されます。スループットは正常に送信されたパケットの数であり、レイテンシはそれらのパケットが宛先に到達するのにかかる時間です。 どちらもデータ転送と速度を指します。 それらは同じコインの両面であるという事実にもかかわらず、それらの測定基準は大きく異なります.
レイテンシーはシステム全体のパフォーマンスに大きな影響を与える可能性がありますが、それでも留意すべき要素です。 たとえば、待ち時間が長い場合、ユーザーはリクエストが処理されるまでさらに長く待たなければならない場合があります。 その結果、ユーザーの満足度が低下し、システムを放棄する可能性さえあります。
フラッシュ ストレージに関しては、最も重要な指標はスループットですが、システムの遅延にも常に注意を払うことが重要です。 リクエストを処理するには、必要なネットワーク トラフィックの量を最小限に抑えるようにあらゆる努力を払ってください。 その結果、システムはより高速に実行できるようになります。
データベースの待ち時間をどのように処理しますか?
外部レイテンシーを予測するときに、ユーザーの場所と、データベースからデータを取得するために使用するルートを調べます。 Ping テーブルを使用して、ホップ間のネットワーク遅延を見積もることができます。
ゲーマー向けの高遅延を修正する方法
ネットワーク帯域幅をアップグレードすると、ゲーマーにとって大きな悩みの種である遅延を大幅に減らすことができます. インターネット接続で長い待ち時間が発生している場合は、帯域幅パッケージを再確認して、より高い帯域幅のパッケージにアップグレードできるかどうかを確認してください。 通常、100 ミリ秒を超えるものは問題ないと見なされますが、20 ミリ秒を下回るものは有害である可能性があります。
データ遅延とは?
これは、センサーがデータを取得してから公開するまでの合計時間の尺度です。
優れたユーザー エクスペリエンスにとってレイテンシはどれほど重要か?
ユーザーが優れたエクスペリエンスを得るためには、遅延が必要です。 優れたユーザー エクスペリエンスを設計する際には、遅延を考慮することが重要です。これは、ユーザーが Web サイトやアプリケーションと対話する速度に大きな影響を与える可能性があるためです。 たとえば、待ち時間が短いと Web アドレスの入力が難しくなり、ページの速度が低下する可能性があります。 場合によっては、待ち時間が原因でリクエストが失敗し、パフォーマンスが低下することもあります。
ネットワーク速度、ネットワーク トラフィック、およびその他の要因を考慮して、遅延を決定することができます。 ミリ秒 (ms) に基づくネットワーク遅延の評価があり、数字が小さいほど優れています。 Web サイトまたはアプリケーションを設計するときは、それとの対話の待ち時間を考慮する必要があります。これは、ユーザーが対話できる速度に影響を与える可能性があるためです。
Rdbms よりも Nosql を選択することを検討するよう促す要件はどれですか?
NoSQL データベースは、ユーザーの同時実行数、データ速度、またはクラウド アプリケーションのデータ量が増加したためにシステムが高価すぎるか、機能しなくなった場合に最適なオプションです。
現在、一部のツールとテクノロジはアプリケーションに最適に機能しますが、同じテクノロジが明日には機能しない可能性があります。 アプリケーションを効果的に活用するためには、適切なデータベースを選択することも必要です。 この記事では、リレーショナル データベースよりも非リレーショナル データベースの方が適しているいくつかのシナリオについて説明します。 1960 年代から NoSQL データベースが登場しましたが、「NoSQL」という用語が造られたのは 20 世紀初頭のことでした。 固定された定義済みの構造にデータを格納します。 NoSQL データベースであるデータ構造には、データの保存方法に関する制限はありません。 NoSQL データベースは、ピア ツー ピア システムを介して分散できます。
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。 いくつかのコマンドを実行するだけで、新しいサーバーがクラスターに追加されます。 さらに、スケーリングによってパフォーマンスが向上し、継続的な可用性と非常に高速な読み取り/書き込み速度が可能になります。 サーバー側アプリケーションの他のコンポーネントはシームレスかつ高速になるように設計されているため、NoSQL データベースのデータがボトルネックになることはありません。 NoSQL が大量のデータを処理する速度は、ビッグデータ アプリケーションに最適な理由です。 NoSQL でうまく機能する人もいれば、SQL データベースを好む人もいます。
より NoSQL データベースであることに加えて、単純化されたデータ モデルを備えています。 これは、列やデータ型について心配する必要がないことを意味します。 データはノードに格納され、NoSQL データベースのノードによって相互にリンクされます。 このプロセスにより、データをすばやく見つけることができるため、データ管理が容易になります。 データ管理に関して言えば、NoSQL データベースは標準データベースよりも柔軟性があります。 アプリケーションで作業を開始するときに、スキーマを指定する必要はありません。 さらに、NoSQL データベースは、格納できるデータの種類を制限しません。 要件を変更すると、さらにタイプを追加できます。 適切なスキーマが作成されているため、指定された形式のデータのみを RDBMS に挿入できます。 このデータ構造は、すべてのテーブルで同じです。 RDBMS には、データを理解し理解するのに役立つ手順が実装されています。 一方、NoSQL データベースには、ストアド プロシージャは含まれません。 NoSQL データベースには、RDBMS のデータ モデルに似た単純化されたデータ モデルがあります。
Sqlに対するNosqlの欠点
近年、Nosql データベースの人気が高まっていますが、対応する SQL データベースと比較すると、まだいくつかの欠点があります。 最大の欠点の 1 つは、nosql データベースは多くの場合、成熟度が低く、sql データベースよりも機能が少ないことです。 これにより、nosql データベースが一部のアプリケーションに適さなくなる可能性があります。 さらに、nosql データベースは、操作とクエリがより難しくなる可能性があり、sql データベースが提供するより高度な機能の一部をサポートしない場合があります。
NoSQL データベースには、多くの長所と短所があります。 NoSQL データベースは、非構造化データをクラウドに保存するなど、さまざまな方法でより柔軟に保存できます。 一方、SQL 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で使用する場合に、安定性とデータの整合性が向上します。
Nosqlを使用する場合
NoSQL データベースにはさまざまな種類があり、それぞれに長所と短所があります。 そのため、NoSQL をいつ使用するかという質問に対する万能の答えはありません。 ただし、一般に、NoSQL データベースは、高いパフォーマンス、スケーラビリティ、および柔軟性を必要とするアプリケーションに最適です。
NoSQL データベース テクノロジの台頭により、あらゆる規模の組織が NoSQL データベース テクノロジを採用しています。 NoSQL データベースはビジネスの構築に適していますか? NoSQL という用語は、従来のデータベース テクノロジの限界に不満を抱いていた初期のインターネット パイオニアによって作成されました。 NoSQL データベースの人気が高まっている結果、今ではそれらをいつ使用するかを知ることが重要です。 NoSQL データベースには、さまざまなデータ型と構造を格納できます。 これらはすべて、このコンテキストで個別に説明されており、人々が全体として NoSQL に移行している主な理由を特定しています。 NoSQL データベースはクラウド時代に作成され、クラウドの自動化に非常に迅速に適応しました。 一般に、NoSQL データベースはリアルタイム ストリーミング テクノロジでより適切に機能します。 最も人気のある NoSQL データベースである MongoDB を無料で使い始めたい場合は、MongoDB Atlas を試す必要があります。
NoSQL データベースを備えたデータ ウェアハウスは、より高速なデータ処理を可能にするため、一般的なデータ ソースになっています。 たとえば、ドキュメント データベースは、幅広いアプリケーションを処理できるため、キー値ストアや幅の広い列ストアよりも豊富なクエリ機能を提供します。 対照的に、キー値およびワイド カラム ストアは、主キーを入力するだけでデータにアクセスする単一の方法を提供します。
構造化データは NoSQL データベースに保存しないでください。 NoSQL データベースは、非構造化データを保存できるため、従来のデータベースよりも効率的であると考えられています。 構造化データは検索と取得が簡単で、特定のフィールドからアクセスできるため、データの保存がより効率的です。
Nosql 対 Sql: データに適したデータベースはどれか?
構造化データ、半構造化データ、および非構造化データは、NoSQL データベースに簡単に格納してモデル化できます。 NoSQL データベースは、より動的なデータ モデルを可能にし、SQL データベースと同じ厳格なスキーマを必要としないため、理想的な選択肢です。 その結果、スプレッドシートやデータベースで常にきちんと整理されていないデータを簡単に見つけることができます。
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と複雑なトランザクションの両方に最適です。 SQL が ACID に準拠していることを確認することも重要です。 この方法を使用する場合、一貫したデータ セットを維持する必要があります。つまり、データへの変更は 1 つのトランザクションで行う必要があり、エラーが検出された場合はデータへの変更をロールバックする必要があります。 ACID レベルを制御する機能は、大量の高負荷アプリケーションで使用されるデータにとって重要です。
クエリを実行する場合、SQL データベースは NoSQL データベースよりも高速に実行できますが、これは主に 2 つのデータベース間の一貫性の欠如によるものです。 多数のクエリを実行する必要がある場合は、SQL データベースの方が適しています。 たまに少数のクエリを実行する必要があり、パフォーマンスの低下を気にしない場合は、NoSQL データベースが望ましいかもしれませんが、たまに少数のクエリを実行するだけでよい場合にも、NoSQL データベースが望ましい場合があります。
リレーショナル対Nosql Dbの長所/短所
リレーショナル データベースと nosql データベースの両方に長所と短所があります。 リレーショナル データベースは、適切に構造化され、頻繁に変更されないデータに適しています。 クエリが簡単で、他のデータ セットに簡単に結合できます。 ただし、大規模なデータ セットの場合は遅くなる可能性があり、スケーラブルではありません。 Nosql データベースは、構造化されていないデータや頻繁に変更されるデータに適しています。 拡張が容易で、大規模なデータ セットを処理できます。 ただし、クエリが難しく、リレーショナル データベースのすべての機能をサポートしていない可能性があります。
大多数の企業は、プライマリ データベースとして SQL および NoSQL データベースを選択しています。 変更や適応が容易なため、開発者にとって理想的です。 ACID に準拠するために、リレーショナル データベースは非常に構造化された構造を持つ必要があります。 簡単なキー フレーズを使用して、データベースの制御とクエリを実行できます。 知識が深まるにつれて、複雑な移動スペースを追加する必要があり、習得するにつれて複雑なテクノロジーの進化をサポートするために、より高速な機器が必要になります。 すべてのアップグレードは、経済的および学問的に負担のかかる経験になります。 NoSQL データベースは、その可能性を高めるために水平方向にスケーリングできます。これは、実装がはるかに簡単で強力です。
NoSQL データベースは複数のサーバーとリージョンにまたがってデータを保存するため、単一の障害点が不要になります。 NoSQL データベース スキーマは、SQL データベースの代わりに事前定義する必要はありません。 それらは動的であり、構造化情報、半構造化情報、非構造化情報を含むあらゆるタイプの情報に対応できます。 NoSQL データベース モデルはさまざまなデータベースで構成されているため、ビルダーは提供する情報や状況に最も適した組み合わせを見つけることができます。 データは、重要/価格テーブル、ドキュメント、幅の広い列を持つテーブル、グラフ、およびマルチモデル NoSQL データベースに格納できます。 標準言語でNoSQL クエリを実行することはできません。 データベースは、分散ソリューションでクエリされるサーバーとまったく同時に固有の値を返すことができます。 ACID C ステートメントでは、トランザクションの開始時と終了時に、情報が本物で一貫性がなければならないと述べています。
データが構造化されていないことが多い場合、NoSQL およびリレーショナル データベース ソリューションが最適なオプションです。 格納するのに最適なデータは構造化されており、複雑な結合が必要です。 NoSQL データベースは、スキーマの柔軟性とスケールの点で、高速で簡単にスケーリングできます。 NoSQL とリレーショナル データベースを組み合わせる場合は、トランザクション サポートの追加も必要です。
Nosqlテクノロジー
NoSQL データベースの大部分は、テーブルではなくドキュメントで構成されています。 「SQLだけではない」と考え、柔軟性をもとにさまざまな種類に分けています。 ドキュメント データベース、キー値ストア、ワイドカラム データベース、およびグラフ データベースは、利用可能なNoSQL データベース タイプの一部です。
NoSQL データベースを使用すると、データを簡単かつ効率的に保存および取得できます。 NoSQL データベースが普及したのは、1960 年代後半の登場が遅れたにもかかわらず、20 世紀初頭になってからです。 データベース NoSQL は、リアルタイム Web アプリケーションやビッグ データ分析でますます使用されています。 ほとんどのNoSQL ストアには真の ACID トランザクション (アトミシティ、一貫性、分離、耐久性) トランザクションがありませんが、MarkLogic、Aerospike、FairCom c-treeACE、Google Spanner、Symas LMDB、OrientDB などのいくつかのデータベースではそれらが行われています。また、一部の NoSQL システムでは他の形式のデータが可能です。
NoSQL データベースは、従来のリレーショナル データベースとは異なり、大量の非構造化データを格納できます。 MongoDB などの NoSQL データベースの利点は、大量のデータを保存および処理するアプリケーションの能力を超えて拡張され、より効率的なデータの保存と処理が可能になります。 さらに、これらのデータベースには柔軟なスキーマがあり、特に大量のデータを処理するアプリケーションの場合、データの保存と処理がより効率的になります。
Nosql データベース: 未来への道?
NoSQL データベースは、高速でスケーラビリティに優れているだけでなく、従来のリレーショナル データベースに比べてさまざまな利点があります。 RavenDB は、リレーショナル データベースのすべての利点と NoSQL データベースの利便性を兼ね備えた NoSQL データベースを探している人に使用するのに最適な NoSQL データベースです。