NoSQL データベースの種類と方法

公開: 2022-11-16

NoSQL データベースは、リレーショナルデータベースの従来のテーブルベースのスキーマを使用しない非リレーショナルデータベースです。 NoSQL データベースは、ビッグデータやリアルタイム Web アプリケーションによく使用されます。 NoSQL データベースのクエリは、NoSQL データベースの種類に応じて、さまざまな方法を使用して実行できます。たとえば、MongoDB は JSON に似たクエリ言語を使用しますが、Apache Cassandra は CQL と呼ばれる SQL に似たクエリ言語を使用します。

NoSQL データベースは、非常に用途が広いだけでなく、非常に適応性があります。このレッスンでは、AmazonDB および Oracle NoSQL データベースをセットアップしてクエリを実行する方法について説明します。 Amazon DBはキーと値のストアであるため、クエリを実行するにはキーを使用する必要があります。その結果、テーブルを最初から作成するのは比較的簡単で効率的です。 Oracle NoSQL データベースは、高性能でトラフィックの多いアプリケーションに使用できます。 Fusion MiddlewareやBig DataなどのOracle製品と互換性があります。これは間違いなく、AmazonDB ほど単純なユーザーインターフェイスを持たないため、より複雑なデータベースです。

テーブルを作成するには、 NoSQLClient#tableDDL メソッドを使用する必要があります。これは、特にデータサイエンティストやデータアナリストにとって非常に強力であり、他の分析ツールと組み合わせて頻繁に使用されます。クエリを作成するために必要なのは NoSQLClient#query メソッドだけです。 Promise of QueryResult は、Promise of QueryResult 関数を持つ配列ベースの Javascript オブジェクトです。ほとんどのデータベースでは、独自の豊富なクエリ言語の使い方を学ぶことができます。

NoSQL では、データ型間の関係はサポートされていません。 NoSQL クエリは妥当なペースで実行できますが、大幅に遅くなります。高トランザクションアプリケーションを使用しています。 SQL データベースは、安定性とデータの整合性が高いため、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。

Nosql データはどのようにクエリされますか?

Nosql データは、取得するキー値を指定してクエリされます。これは、get コマンドの後にキーを使用して実行されます。たとえば、キー「user1」の値を取得するには、コマンド get user1 を使用します。

通常、NoSQL データベースには、従来のリレーショナルデータベースで使用されるものとは異なるタイプのテーブルの形式でデータが含まれています。ドキュメントタイプには、チャート、キー値タイプ、ワイドカラムタイプなどがあります。浅い NoSQL データベースは、ストレージコストが劇的に低下した 2000 年代後半に人気を博しました。開発者は、一度に大量のデータを保存できるこれらのツールのおかげで、大量の非構造化データを保存できます。ドキュメントデータベース、キー値データベース、ワイドカラムストア、グラフデータベースは、NoSQL データベースのほんの一部です。結合を必要とせずにクエリを実行するのは簡単です。ユースケースの例には、非常に重要なプロジェクト (例: 金融データ) と、より気軽なプロジェクト (例: IoT の読み取り値を読み取るスマートキティのトイレ) が含まれます。

このチュートリアルでは、NoSQL データベースを使用する必要がある場合とその理由について説明します。さらに、NoSQL データベースに関するよくある誤解について詳しく見ていきます。 DB-Engines によると、MongoDB は世界で最も人気のある非リレーショナルデータベースです。このチュートリアルでは、コンピューター上の MongoDB データベースにクエリを実行する方法を学習します。 MongoDB データベースは、それらを格納するための機能であるクラスターに格納されます。クラスターが確立されると、Atlas にデータの保存を開始できます。お気に入りのプログラミング言語を使用して、Atlas Data Explorer、MongoDB Shell、または MongoDB Compass でデータベースを手動で作成できます。

この例では、Atlas のサンプルデータセットをインポートします。 NoSQL データベースには、柔軟性、水平スケーリング、超高速、使いやすさに加えて、多くの利点があります。データエクスプローラーを使用すると、新しいドキュメントを追加したり、既存のドキュメントを編集したり、ドキュメントを削除したりできます。集計は、データの分析に使用できる素晴らしいツールです。 Atlas と Atlas Data Lake のデータは、グラフで視覚化できます。

NoSQL データベースの利点の 1 つは、リレーショナルデータベースよりもエラーが発生しにくいことです。何よりもまず、半構造化データを分析できるため、より複雑なデータを処理できます。 2 つ目の欠点は、スキーマを必要としないか、テーブルに正規化する必要がないことです。これは、さまざまな方法でデータを保存および表示できることを意味します。さらに、 noSQL 検索ではテーブルにデータを含める必要がないため、リレーショナル検索データベースよりも高速です。

Nosql データベースがデータストレージの未来である理由

水平方向にスケーリングする機能、クエリの速度、NoSQL データベースの開発の容易さは、提供される利点のほんの一部です。多くのデータベースには非常に柔軟なスキーマがあり、要件の変化に合わせてスキーマを簡単に変更できます。

Nosql データベースに使用されるクエリ言語はどれですか?

SQL のバリエーションは、依然として NoSQL ベンダーによって広く使用されています。 Cockroach Labs、CosmosDB、Cassandra CQL、Elastic SQL、および MongoDB は、保管サービスとして機能するテクノロジーのほんの一部です。 select-join-project コンストラクト (SQL で使用されるリレーショナル代数) を使用した結果、MongoDB クエリ言語は同様のコンストラクトに基づいています。

NOSQL クエリ言語には、クエリ言語のドキュメントが含まれています。このクエリ言語は MongoDB に基づいており、インターフェイスを備えています。一般的な比較演算子を使用して、クエリを使用してオブジェクトのフィールドをその定数値と比較することもできます。 AND および OR 式に加えて、UNION クエリを使用できます。 NoSQL データは、JSON オブジェクトを使用してコンパイルされます。 AND 式のキーと値の式は、2 つの条件を組み合わせて定義されます。集計演算子を使用して、フィールドの集計をクエリすることにより、グループに属するフィールドに集計演算子を適用します。 NoSQL クエリをフィルターとしてマークして、変数を追加できるようにすることもできます。 Backand のアルゴリズムは、トップダウン変換によって JSON を SQL に変換します。

NoSQL 機能を備えたデータウェアハウスは、従来のリレーショナルデータベースよりも高速なパフォーマンス、スケーラビリティ、およびより多くのデータを処理できるため、より一般的になっています。それらは独自の言語で記述されているため、開発者はより簡単に使用できます。

Nosql データベースは SQL に依存しない

一方、SQL は NoSQL データベースでは使用されず、代わりに独自の言語を使用してデータを照会します。一方、MySQL は SQL を使用しますが、MongoDB は MQL と呼ばれるクエリ言語を使用します。

SQL ステートメントを使用して Nosql データベースをクエリできますか?

はい、SQL ステートメントを使用して NoSQL データベースにクエリを実行できます。ただし、構文が異なり、パフォーマンスは、特定の NoSQL データベースに対してネイティブのクエリ言語を使用する場合ほど良くありません。

NoSQL データベースは従来のデータベースとは異なる方法でデータを保存するため、その使用が増加しています。従来のリレーショナルデータベースの制限を回避したい場合に役立ちます。 SQL は引き続きデータアクセスに使用されますが、使用する必要はなくなります。 MySQL などの従来の SQL データベースは、この機能を使用して開発でき、スキーマのないデータベースを文書化できます。これにより、個別の NoSQL ドキュメントデータベースが不要になります。さらに、NoSQL データベースには、主な利点に加えて利点があります。データベースは、さまざまな点で従来のリレーショナルデータベースよりも高速です。これは、データにすぐにアクセスする必要がある場合に役立ちます。さらに、NoSQL データベースは、スケーリングの点で従来のデータベースよりも堅牢です。その結果、データの処理に関して従来のデータベースよりも強力になります。そうすることで、大量のデータを保存できる場合があります。

Nosql データベースの例

Cassandra、HBase、Hypertable などの列ベースの NoSQL データベースを使用できます。

NoSQL データベースには固定スキーマは必要ありませんが、リレーショナルデータ管理は必要ありません。 NoSQL データベースは、分散するように設計されているため、ストレージ要件の高いデータストアに最適です。 Twitter、Facebook、Google などの企業は、NoSQL を使用して大量のデータを保存し、リアルタイムの Web アプリを作成しています。データは、キーと値のデータベースによってキーと値のペアとして取得できます。コレクション、辞書、連想配列など、多くの機能があります。ドキュメントタイプは、CMS 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 コマースアプリケーションで一般的に使用されます。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、および空間情報に使用されます。

ビュー定義は、CouchDB の MapReduce を使用して作成できます。分散データストアは、特定の状況で 3 つのうち 2 つしか保証できません。一貫性: 操作の実行方法に関係なく、データの一貫性を維持する必要があります。サーバーが通信できなくても、パーティショントレランスが維持されるため、システムは機能し続けます。

スケールアウトデータベースは、追加のリソースを必要とせずに効率的に実行できます。 MongoDB のデプロイは複数のマシンで行うことができ、それぞれのマシンにデータのサブセットが保存されます。
レプリケーションでは、システム内のノードの数に関係なく、データは常に利用可能です。たとえば、Cassandra はレプリカセット間でデータを同期できます。
キー値ストアやグラフデータベースなど、NoSQL データベースのデータ構造はさまざまです。このようなデータ構造により、より効率的な方法で情報を簡単に保存できます。たとえば、ネットワークからのデータは、グラフデータベースに格納できます。

Nosql データベース: 3 つの一般的な用途

*br リアルタイム分析: NoSQL データベースは、大量のデータを低価格で迅速に処理できるため、リアルタイムアプリケーションに最適です。
データ: NoSQL データベースはスケーラブルで、複数のサーバーに簡単に分散できるため、大規模なデータ管理に最適です。
Web アプリケーションのデータベース開発: NoSQL データベースは、その使いやすさとデータストレージ容量により、開発者の間で人気があります。

Nosql 選択クエリ

Nosql select クエリは、nosql データベースからデータを選択するために使用されます。 nosql データベースからデータを取得するために使用されます。 nosql データベースのクエリに使用されます。

この記事では、クエリを効果的に使用する方法について説明します。開発者向けに設計された使いやすい言語である MongoDB クエリ言語 (MQL) により、MongoDB は人気のあるプラットフォームになりました。 NoSQL プラットフォームにより、柔軟性が向上し、必要に応じてデータ管理コストを調整できます。一般に、NoSQL データベースは同等のデータベースよりも高速です。私たちの実験では、キーと値のプロパティを持つデータを格納するために SQL が使用されました。