Elastyczność i łatwość użycia: zalety baz danych NoSQL

Opublikowany: 2022-11-18

Większość baz danych NoSQL jest zorientowana na dokumenty. Oznacza to, że każda baza danych zawiera kolekcje dokumentów. Każdy dokument to zestaw par klucz-wartość. Klucze służą zazwyczaj do identyfikacji dokumentu, natomiast wartości to rzeczywiste dane. Istnieje kilka różnych sposobów pobierania danych z bazy danych NoSQL. Najczęstszym sposobem jest użycie klucza do wyszukania określonego dokumentu. Innym sposobem jest użycie języka zapytań w celu znalezienia dokumentów spełniających określone kryteria. Jedną z zalet baz danych NoSQL jest ich duża elastyczność. Oznacza to, że nie ma potrzeby definiowania schematu z góry. Może to być dużą zaletą, gdy dane ciągle się zmieniają lub gdy nie wiadomo z góry, jakie dane będą przechowywane.

Jako dziennikarz zajmujący się danymi napotykam coraz większą liczbę dużych zbiorów danych. Jest to również dobre narzędzie w przypadku mniejszych zestawów danych, takich jak te zawierające mniej niż 10 000 wierszy. W ostatnich latach NoSQL stał się realną, a nawet atrakcyjną alternatywą dla tradycyjnych baz danych . Elementarz pokaże Ci, jak wybrać odpowiedni system NoSQL do potrzeb Twojej bazy danych. Ponieważ w bazach NoSQL nie ma potrzeby łączenia tabel, są one znacznie szybsze. Jeśli używasz NoSQL, możesz przechowywać dane w sposób zagnieżdżony. Nie ma większego problemu, jeśli wiersze i kolumny nie są skierowane dokładnie w tym samym kierunku.

Obciążenie związane z modelowaniem danych jest zmniejszone dzięki zastosowaniu bazy danych NoSQL. Moja baza danych, Education-Portal, zapewnia dostęp do treści tego przykładu. Możesz zobaczyć swoje bazy danych kolekcji po dotarciu do nich, wpisując je w polu Pokaż kolekcje w swojej bazie danych. Składnia wyświetlania właściwości i odpowiadającej jej wartości jest następująca: *Nazwa; * Wei Tang. Aby wstawić nowego użytkownika do bazy danych MongoDB, musisz najpierw użyć następującego polecenia. Wstaw jedną linię do bazy danych za pomocą linii single(). Udało nam się stworzyć nowy obiekt po dodaniu go do listy terminali. Innymi słowy, pozostawiając puste nawiasy, terminal wyświetli listę wszystkich użytkowników, którzy zostali dodani do kolekcji użytkowników. Ten przykład nie będzie się różnił od innych baz danych NoSQL pod względem składni, ale będą pewne drobne różnice.

W jaki sposób Nosql przechowuje i pobiera dane?

Zdjęcie autorstwa: storybench

Bazy danych Nosql przechowują dane inaczej niż tradycyjne relacyjne bazy danych . Nie używają tabel i zamiast tego przechowują dane w parach klucz-wartość, dokumentach lub w formacie kolumnowym. Dzięki temu pobieranie danych jest znacznie szybsze i łatwiejsze, ponieważ nie ma potrzeby łączenia tabel razem.

Bazy danych NoSQL przechowują dane w innym formacie niż tradycyjna relacyjna baza danych. Typy dokumentów obejmują typ klucz-wartość, typ szerokiej kolumny i typ wykresu. Bazy danych NoSQL pojawiły się w ostatnich latach w wyniku obniżenia kosztów przechowywania. Ponieważ umożliwiają programistom przechowywanie ogromnych ilości nieustrukturyzowanych danych, są bardzo elastyczni w swoim podejściu. Bazy danych dokumentów, bazy danych klucz-wartość, magazyny z szerokimi kolumnami i bazy danych wykresów to jedne z najpopularniejszych baz danych NoSQL. Możliwe jest szybsze wysyłanie zapytań, eliminując potrzebę łączenia. Można znaleźć wiele różnych zastosowań, od niezwykle krytycznych (takich jak dane finansowe), przez bardziej zabawne (takie jak przechowywanie odczytów IoT z inteligentnej kuwety dla kotów), po bardziej absurdalne (takie jak przechowywanie danych finansowych inteligentnego psa).

W tym samouczku omówimy, kiedy i dlaczego należy używać bazy danych NoSQL. Ponadto przyjrzymy się bardziej szczegółowo niektórym powszechnym nieporozumieniom dotyczącym baz danych NoSQL. Według danych DB-Engines, MongoDB jest najpopularniejszą nierelacyjną bazą danych na świecie. Możesz dowiedzieć się, jak wysyłać zapytania do bazy danych MongoDB bez instalowania czegokolwiek na komputerze, postępując zgodnie z tym samouczkiem. Bazy danych MongoDB przechowujesz w swoim klastrze, tworząc serwer bazy danych MongoDB. Dane mogą być przechowywane w Atlasie, gdy tylko zostaną przydzielone do klastra. Dzięki Atlas Data Explorer, MongoDB Shell, MongoDB Compass lub preferowanemu językowi programowania możesz utworzyć bazę danych.

W tym przykładzie zostaną zaimportowane przykładowe dane z Atlasu. Baza danych NoSQL może przynieść programistom wiele korzyści, w tym możliwość tworzenia elastycznych modeli danych, skalowania w poziomie i wykonywania błyskawicznych zapytań. Eksplorator danych umożliwia wstawianie nowych dokumentów, edytowanie istniejących dokumentów i usuwanie wcześniej wydrukowanych dokumentów. Wykorzystując platformę agregacji, jest to bardzo potężne narzędzie do analizy danych. Wykresy aplikacji Atlas i Atlas Data Lake ułatwiają wizualizację danych.

Bazy danych Nosql: nie tylko Sql

Bazy danych dokumentów (takie jak MongoDB) mogą przechowywać dane w dokumentach, czyniąc je „nie tylko SQL”, ponieważ mogą być budowane w różnych modelach, takich jak magazyny klucz-wartość (takie jak Redis), szerokokolumnowe bazy danych (takie jak jak Hbase) i grafowych baz danych (takich jak bazy danych Database NoSQL mogą być wysoce dostępne i niezawodne, ponieważ automatycznie obsługują sharding i replikację.

W jaki sposób dane są pobierane z bazy danych Nosql?

Istnieje kilka różnych sposobów pobierania danych z bazy danych NoSQL. Jednym ze sposobów jest użycie języka zapytań, takiego jak Query Language MongoDB, który jest podobny do SQL. Innym sposobem jest użycie modelu programowania MapReduce, który jest sposobem przetwarzania i generowania dużych zbiorów danych za pomocą równoległego, rozproszonego algorytmu w klastrze.

Bazy danych dokumentów vs. Bazy danych typu klucz-wartość i szerokokolumnowe

Termin dokument odnosi się do zbioru powiązanych ze sobą pól. To kluczowa wartość, o której należy pamiętać. Baza danych klucz-wartość przechowuje dane jako pary kluczy i wartości, aby spełniać tę samą funkcję. Jest to skrót od „Wide-Column Database”. Dane są przechowywane w wielu kolumnach i mogą być ułożone w dowolnej kolejności. Dane są przechowywane w bazie danych grafów, ponieważ węzły i krawędzie są rozmieszczone na grafie.

Czy możesz wysłać zapytanie do bazy danych Nosql?

Tak, możesz wysyłać zapytania do bazy danych NoSQL. Można to zrobić na kilka różnych sposobów, ale najczęstszym jest użycie narzędzia takiego jak MongoDB. Dzięki MongoDB możesz używać języka zapytań MongoDB (MQL) do wysyłania zapytań do bazy danych NoSQL.

W tym artykule omówimy dziesięć przykładów baz danych MongoDB, aby zademonstrować, w jaki sposób można z nich odzyskać dane. Kolekcja to struktura porządkująca dokumenty. Używając metody find bez argumentów lub kolekcji, automatycznie znajduje ona wszystkie dokumenty. Agregowanie wartości podczas pobierania danych z bazy danych MongoDB jest bardzo proste. Na przykład możemy obliczyć całkowitą kwotę zakupu dla kupującego płci męskiej i żeńskiej. Pierwszym krokiem jest wybranie dokumentów, które będą pasować do warunku i zastosowanie agregacji. Pandas stosuje podobną składnię do funkcji groupby.

Jeśli masz do czynienia z dużą ilością danych, warto rozważyć sortowanie wyników zapytań. W tym przykładzie właśnie dodaliśmy $sort do potoku agregacji. Oprócz pola używanego do sortowania należy określić sposób sortowania. Porządek rosnący i malejący są reprezentowane odpowiednio przez litery 1 i -1. W nadchodzących tygodniach opublikujemy więcej artykułów na temat baz danych NoSQL i NoSQL.

Należy rozważyć użycie bazy danych NoSQL z różnych powodów, w tym wydajności, bezpieczeństwa i łatwości użytkowania. Systemy bazy danych NoSQL są z natury szybsze i wydajniejsze w użyciu podczas wykonywania zapytań. Ponadto bazy danych NoSQL są bardziej elastyczne i pozwalają na więcej zapytań ad hoc, dzięki czemu lepiej nadają się do danych, do których trzeba często uzyskiwać dostęp, ale nie zawsze są dobrze zorganizowane. Ponadto bazy danych NoSQL mogą być łatwiejsze w obsłudze niż bazy danych SQL, ponieważ nie mają takich samych ograniczeń spójności.

Korzyści z używania bazy danych Nosql

Jeśli chcesz dalej eksplorować, możesz użyć metody NoSQLClient#explore, aby podzielić na strony pierwsze dziesięć wyników. Jakie są zastosowania baz danych NoSQL? Korzystanie z bazy danych NoSQL ma wiele zalet, w tym następujące: Pracownik jest przypisany do organizacji. W przeciwieństwie do relacyjnych baz danych, bazy danych NoSQL przechowują dane w formacie nieustrukturyzowanym, co jest bardziej wydajne. Zarządzanie bazą danych w bazach NoSQL jest łatwiejsze w użyciu niż w relacyjnych bazach danych, które wymagają znajomości określonych pojęć. - Przechowywanie: Bazy danych NoSQL, w przeciwieństwie do relacyjnych baz danych, mają nierelacyjną pamięć masową. Zalety bezpieczeństwa danych w porównaniu z relacyjnymi bazami danych: Ponieważ bazy danych NoSQL nie opierają się na często atakowanych strukturach danych, są bezpieczniejsze.

Jakie są różne podejścia do wyszukiwania danych w bazie danych Nosql?

Istnieje wiele różnych podejść do wyszukiwania danych w bazie danych nosql. Najbardziej typowym podejściem jest użycie magazynu klucz-wartość, który jest prostą bazą danych przechowującą dane w parze klucz-wartość. Inne podejścia obejmują bazy danych zorientowane na dokumenty, bazy danych zorientowane na kolumny i bazy danych grafów.

Bazy danych NoSQL częściej przechowują dane w dokumentach niż relacyjne bazy danych. W rezultacie są elastyczne, skalowalne i zdolne do szybkiego reagowania na wymagania nowoczesnych firm z wymaganiami w zakresie zarządzania danymi. Bazy danych dokumentów, magazyny klucz-wartość, bazy danych z szerokimi kolumnami i bazy danych grafów to przykłady baz danych NoSQL. Szacuje się, że do 202040 r. światowy rok 2000 będzie wykorzystywał bazy danych NoSQL do zasilania aplikacji o znaczeniu krytycznym. Istnieje pięć trendów, które sprawiają, że obsługa większości relacyjnych baz danych jest niezwykle trudna. Ze względu na ich stały model danych, relacyjne bazy danych są główną przeszkodą w zwinnym rozwoju. Model aplikacji NoSQL definiuje model danych.

W NoSQL nie definiujemy sposobu modelowania danych. JSON to de facto format przechowywania danych w bazach danych zorientowanych na dokumenty. Eliminuje to potrzebę stosowania frameworków ORM, które można również wykorzystać do uproszczenia tworzenia aplikacji. N1QL (wymawiane nikiel), potężny język zapytań, który pozwala łączyć SQL z JSON, został wprowadzony w Couchbase Server 4.0. Można również użyć standardowej instrukcji SELECT / FROM / WHERE i wielu innych instrukcji, w tym agregacji (GROUP BY), sortowania (SORT BY), łączenia (LEFT OUTER / INNER) i tak dalej. Zalety rozproszonych baz danych NoSQL obejmują łatwość zarządzania, skalowalną architekturę i brak pojedynczego punktu awarii. Ponieważ coraz więcej klientów wchodzi w interakcję z firmami online za pośrednictwem aplikacji internetowych i mobilnych, posiadanie solidnej i niezawodnej obecności online staje się ważniejsze niż kiedykolwiek.

Bazy danych NoSQL wymagają niewielkiej lub żadnej konfiguracji lub instalacji i można je skalować w górę iw dół w razie potrzeby. Miały one na celu umożliwienie jednoczesnej pracy czytelników, pisarzy i pamięci masowej. Mogą działać w wielu skalach, w tym zarządzać i monitorować klastry różnej wielkości. Możliwe jest replikowanie danych z jednej bazy danych NoSQL do innej bez instalowania osobnego oprogramowania. Co więcej, routery sprzętowe umożliwiają natychmiastowe przełączanie awaryjne w odpowiedzi na awarię bazy danych, eliminując konieczność oczekiwania przez aplikacje na wykrycie problemu przez bazę danych i przeprowadzenie samodzielnego odzyskiwania. Analiza danych i NoSQL stały się preferowaną technologią baz danych dla dzisiejszych aplikacji internetowych, mobilnych i Internetu rzeczy (IoT).

Zalety baz danych Nosql

Baza danych NoSQL wyróżnia się wieloma cechami w porównaniu z tradycyjną relacyjną bazą danych. Jeśli chodzi o przechowywanie i odzyskiwanie danych, są one bardziej wydajne, mogą obsłużyć więcej danych przy mniejszym obciążeniu i można je dostosować do potrzeb użytkownika. Bazy danych dokumentów, magazyny klucz-wartość, bazy danych zorientowane na kolumny i bazy danych grafów to cztery główne typy baz danych NoSQL. Bazy dokumentów, w przeciwieństwie do tradycyjnych relacyjnych baz danych, są bardzo proste w użyciu i obsługują bardzo mało danych. SQL służy do uzyskiwania dostępu do danych z przechowywanych w nich plików i przechowuje dane w plikach. Dane są przechowywane w tabelach skrótów, a nie w tabelach podczas przechowywania magazynów klucz-wartość, które są podobne do tradycyjnych baz danych. Każdy element ma swój własny unikalny identyfikator zwany wartością klucza, który służy do uzyskiwania dostępu do danych. Baza danych zorientowana na kolumny, w przeciwieństwie do bazy danych zorientowanej na tabele, ma w swojej strukturze kolumny, a nie tabele. Nazwy kolumn, które są również unikalnymi identyfikatorami dla każdego elementu, mogą służyć do uzyskiwania dostępu do danych. Dane w bazie danych wykresów są przechowywane w tym samym formacie, co w tradycyjnej bazie danych. Graf jest zbiorem węzłów (reprezentowanych przez elementy) i krawędzi (reprezentowanych przez relacje między węzłami). Użytkownicy mogą poruszać się po wykresie za pomocą metod takich jak przechodzenie przez wykres, które umożliwiają im dostęp do danych.

Przykład bazy danych Nosql

Bazy danych NoSQL z kolumnami obejmują Cassandra, HBase i Hypertable.

Baza danych NoSQL w przeciwieństwie do relacyjnej bazy danych nie wymaga stosowania stałego schematu. Baza danych NoSQL jest potężnym narzędziem dla magazynów danych na dużą skalę, które wymagają dużo miejsca. Firmy takie jak Twitter, Facebook i Google używają NoSQL do przechowywania ogromnych ilości danych i uruchamiania aplikacji internetowych w czasie rzeczywistym. Dane mogą być przechowywane w bazie danych klucz-wartość i zwracane jako para kluczy. Takie korzystanie z baz danych NoSQL jest powszechne w programowaniu aplikacji, ponieważ można ich używać jako kolekcji, słowników, tablic asocjacyjnych i tak dalej. Jest to typ dokumentu, który jest powszechnie używany w systemach zarządzania treścią stron internetowych, platformach blogowych i analizach w czasie rzeczywistym. Baza danych Graph Base jest najczęstszą bazą danych dla sieci społecznościowych, logistyki i danych przestrzennych.

Za pomocą MapReduce możesz definiować widoki w CouchDB. Według tego badania rozproszone magazyny danych nie mogą zagwarantować więcej niż dwóch z trzech zmiennych. Spójność danych ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia kontynuacji operacji po ich zakończeniu. Nie jest konieczne wyłączanie systemu, jeśli serwery nie mogą się ze sobą komunikować: możliwe jest utrzymanie stabilnego systemu.

Bazy danych Nosql: szybsze, bardziej skalowalne i posiadające przewagę nad bazami danych SQL

Wśród zalet baz NoSQL są: Bazy danych SQL nie mają żadnego *br>. Baza danych NoSQL jest również szybsza i bardziej skalowalna niż bazy danych SQL pod względem szybkości i skali.