Czy NoSQL to właściwy wybór dla Twojej aplikacji?
Opublikowany: 2022-12-08Nie ma jednoznacznej odpowiedzi na to pytanie, ponieważ zależy to od konkretnych potrzeb aplikacji. Istnieje jednak kilka ogólnych wskazówek, których można przestrzegać. Jeśli dane nie są dobrze ustrukturyzowane lub wymagają częstej aktualizacji, lepszym wyborem może być rozwiązanie NoSQL. Bazy danych NoSQL są również bardziej skalowalne niż tradycyjne relacyjne bazy danych .
Istnieją narzędzia i technologie, które są dziś lepiej dostosowane do Twojej aplikacji niż rok temu, ale jutro mogą nie być już tak dobre. Wybór odpowiedniej bazy danych dla aplikacji jest nie tylko ważny, ale również trudny. W tym artykule omówimy niektóre opcje nierelacyjnych baz danych i wyjaśnimy, jak wybrać jedną z nich. Bazy danych NoSQL istnieją już od dawna, po raz pierwszy pojawiły się w latach 60. XX wieku, ale ich nazwa została ukuta na początku XXI wieku. Dane w relacyjnej bazie danych są ustalone i predefiniowane w ustalonej i predefiniowanej strukturze. Nie jest konieczne określanie, które typy danych są kompatybilne z bazami danych NoSQL. Opiera się na otwartej bazie danych NoSQL z przetwarzaniem peer-to-peer bez mastera.
Dane są partycjonowane i równoważone między wieloma węzłami w klastrze w celu osiągnięcia najlepszych wyników. Nowy serwer zostanie dodany do klastra po wykonaniu kilku prostych poleceń. Ponadto, korzystając ze skalowalności, możesz utrzymywać swoje dane w nieskończoność, co jest bardzo przydatne. Dane w bazach danych NoSQL nie są zagrożone, gdy wszystkie inne komponenty aplikacji po stronie serwera są zaprojektowane tak, aby można je było bezproblemowo i szybko zintegrować. Ze względu na szybkość, z jaką NoSQL może obsługiwać duże ilości danych, jest idealny dla aplikacji, które tego wymagają. Bazy danych SQL najlepiej nadają się do niektórych projektów, podczas gdy bazy danych NoSQL najlepiej nadają się do innych.
Jedną z najbardziej atrakcyjnych cech NoSQL jest jego skalowalność, prostota i niski poziom kodu. Platformy NoSQL nie mają następujących wad: są mniej dojrzałe, mają mniejszą elastyczność i wymagają mniej pamięci masowej. W rezultacie zapytania są mniej elastyczne. Celem NoSQL nie jest samo skalowanie.
NoSQL ma wiele zalet w zakresie elastyczności przechowywania danych. Tradycyjny RDMS, podobnie jak większość innych podejść do struktury danych, opiera się na statycznej strukturze danych; jednak najlepsze praktyki wymagają ustanowienia schematu bazy danych przed rozpoczęciem jakiegokolwiek kodowania.
Ogólnie zaleca się używanie RDBMS, jeśli ma się transakcje wielowierszowe i złożone połączenia. Instrukcje dokumentów (lub obiektów złożonych) można łączyć z wieloma tabelami w bazie danych NoSQL, takiej jak MongoDB, na przykład implikując spójność.
Bazy danych SQL są najlepszym wyborem do pracy z danymi strukturalnymi, ponieważ mogą obsługiwać wszystkie typy danych, podczas gdy bazy danych NoSQL mogą obsługiwać wszystkie typy danych (zarówno ustrukturyzowane, jak i nieustrukturyzowane). Bazy danych SQL są lepszym wyborem w przypadku złożonych zapytań niż bazy danych NoSQL, ale nie są tak skuteczne w radzeniu sobie ze złożonymi zapytaniami jak bazy danych NoSQL.
Kiedy wybrałbyś bazę danych Nosql?
Istnieje wiele powodów, dla których warto wybrać bazę danych NoSQL zamiast SQL. Niektóre przyczyny to: dane są nieustrukturyzowane lub struktura jest nieznana, dane są duże lub szybko rosną, dane muszą być wysoce dostępne lub skalowalne lub dostęp do danych ma wielu użytkowników jednocześnie.
Przez długi czas relacyjna baza danych służyła jako standard przechowywania danych. Nierelacyjne bazy danych mogą być kolejną wielką rzeczą. Nieustrukturyzowany charakter tej bazy danych wymaga znacznego odejścia od relacyjnych baz danych. Pod względem przechowywania dużych ilości danych bazy danych są bardziej elastyczne niż systemy plików. Korzystając z nierelacyjnych baz danych, programiści mogą szybko i łatwo tworzyć systemy bazodanowe . Wyróżnia je twierdzenie CAP [podział na spójność, dostępność i tolerancję] oraz ich zachowanie. Istnieje kilka dialektów języka SQL, ale większość używa składni i gramatyki, które są podobne do używanych w standardowym języku SQL.
Alternatywną strukturę można przedstawić dla baz danych NoSQL przy użyciu schematu dynamicznego. Bazy danych dokumentów, magazyny klucz-wartość, bazy danych zorientowane na kolumny i bazy danych wykresów to cztery typy baz danych NoSQL. Baza danych NoSQL jest oparta na zestawie algorytmów znanych jako twierdzenie CAP. Bazy danych SQL wyróżniają się cechami opisanymi powyżej. W Internecie można znaleźć wiele poradników dla początkujących.
Bazy danych NoSQL, które przechowują ogromne ilości danych w elastycznym schemacie, mogą zawieść z powodu braku spójności i elastyczności struktury danych. Pod względem wydajności zapytań nie są one tak wydajne jak relacyjne bazy danych i wymagają znacznej ilości czasu na skonfigurowanie i wysłanie zapytania do danych. Baza danych NoSQL jest lepszym wyborem dla firm, które wymagają szybszego przetwarzania danych i funkcji zapytań, a także dla firm, które wymagają złożonych zapytań względem danych strukturalnych.
Czy powinienem wybrać Nosql czy Sql?
Zapytania NoSQL są szybkie i proste do wykonania, ale są znacznie wolniejsze. Wynika to z dużej liczby transakcji. Bazy danych SQL są bardziej stabilne i gwarantują integralność danych, co czyni je lepszym wyborem w przypadku ciężkich lub złożonych transakcji. Musisz upewnić się, że ACID są zgodne.
Wybór bazy danych, która jest zarówno relacyjna, jak i nierelacyjna, jest najważniejszą decyzją, jaką może podjąć administrator. Istnieje wiele różnic między tymi dwiema bazami danych i zrozumienie ich jest niezwykle ważne, aby podjąć świadomą decyzję o tym, której z nich użyć. Bazy danych NoSQL, które wykorzystują dynamiczny projekt schematu, lepiej nadają się do dużych ilości danych, ponieważ wymagana jest elastyczność. W zależności od wymagań mogą to być pary klucz-wartość, oparte na dokumentach, grafowe bazy danych lub sklepy szerokokolumnowe. Dzięki temu dokumenty mogą być tworzone bez określonej struktury, dzięki czemu każdy dokument może mieć własną strukturę. Istnieje wiele pytań dotyczących NoSQL, szczególnie jeśli chodzi o Big Data i analizę danych. Niektóre bazy danych NoSQL wymagają wsparcia społeczności, podczas gdy inne wymagają pomocy zewnętrznego eksperta w konfiguracji i zarządzaniu bazą danych.
NoSQL może samodzielnie odczytywać i zapisywać dane, ale nie jest tak szybki jak SQL. Google, Yahoo, Amazon i wiele innych firm stworzyło bazy danych NoSQL dla dużych zbiorów danych. Istniejące relacyjne bazy danych nie były w stanie sprostać zwiększonym wymaganiom przetwarzania dzisiejszych danych. Baza danych NoSQL jest skalowalna w poziomie, dzięki czemu w razie potrzeby może być większa i wydajniejsza. Jest odpowiedni dla aplikacji, które nie mają określonej definicji schematu, takich jak systemy zarządzania treścią, aplikacje big data i analizy w czasie rzeczywistym.
Istnieją dwa rodzaje baz danych: bazy danych SQL i bazy danych NoSQL. Który jest odpowiedni dla mnie?
Ogólnie rzecz biorąc, wśród dostawców jest większa niezawodność i wsparcie dla baz danych SQL, w wyniku czego istnieje większe prawdopodobieństwo uwzględnienia ich w domyślnej konfiguracji bazy danych. W niektórych przypadkach bazy danych NoSQL są szybsze i bardziej skalowalne, dzięki czemu idealnie nadają się do zastosowań wymagających dużej szybkości.
Według naszych testów, jeśli chodzi o przechowywanie klucz-wartość, bazy danych NoSQL działają lepiej niż bazy danych SQL. Bazy danych NoSQL mogą nie obsługiwać w pełni transakcji ACID, co może powodować niespójności między danymi. Przy podejmowaniu decyzji należy wziąć pod uwagę korzyści płynące z szybkości i niezawodności.
Jednym z najlepszych aspektów obu baz danych jest to, że można ich używać do różnych celów. Możesz wybrać, który wziąć.
Bazy danych Nosql: dobre, złe i najlepszy wybór dla Ciebie
Bazy danych NoSQL, oprócz tego, że są elastycznymi modelami danych, skalują się poziomo i mają doskonałą wydajność zapytań, są bardziej elastyczne i łatwe w użyciu niż relacyjne bazy danych. Ze względu na swoją elastyczność schematy w tych systemach są dobrym wyborem dla początkujących. Pomimo wad baz danych NoSQL są one mniej rozwinięte niż bazy danych SQL, więc dla doświadczonych programistów rozpoczęcie od SQL może być najlepszą opcją. To ostatecznie zależy od twoich preferencji i potrzeb.
Dlaczego bazy danych Nosql nie zawsze są dobrym wyborem?
Transakcyjny NoSQL nie zawsze zapewnia właściwości ACID, takie jak niepodzielność, spójność, izolacja i trwałość. Większość relacyjnych baz danych ma ACID, który zapewnia spójność danych w całej bazie danych podczas przesyłania.
Kiedy po raz pierwszy wprowadzono technologię NoSQL, bazy danych nie były w stanie sprostać wymaganiom skali. Oprócz przechowywania w chłodni i dostępu wsadowego, NoSQL sprawił, że dane w skali petabajtów były dostępne i opłacalne. W wyniku pośpiechu w rozwiązywaniu problemów związanych z dużymi danymi, NoSQL porzucił podstawowe funkcje baz danych, które czynią je wysoce wydajnymi i prostymi w użyciu. Ponieważ był to jedyny sposób na skalowanie, był jedyną opcją dla Google, Facebooka, Microsoftu i Yahoo do budowania ich dużych systemów. MySpace szybko się rozwijał pod koniec 2000 roku, co wymagało użycia dużej liczby serwerów SQL do zarządzania jego ekspansją. W rezultacie stało się oczywiste, że te nowe usługi cyfrowe wymagają nowego sposobu pozyskiwania, zarządzania i udostępniania danych. W obu przypadkach stosowane są modele ACID i BASE.
Jest to znane jako ACID, co oznacza Atomic, Consistent, Isolation i Long Term. Kiedy system jest ogólnie dostępny, ma stan miękki i jest w jakiś sposób spójny, nazywa się go bazą. Gdy aplikacja nie musi czekać na pojawienie się zapisu przed wprowadzeniem jakichkolwiek zmian, łatwiejsze jest utrzymanie spójnych zapisów. Architekci i programiści powinni mieć możliwość ustawienia spójnego poziomu spójności w systemach danych. Konsekwencja jest niezbędnym elementem sukcesu, ale nie jest jedynym rozwiązaniem. Dobry projekt schematu wymaga starannego planowania i dużego wysiłku ze strony projektanta. Brak schematu pozwala inżynierowi na szybsze wprowadzanie danych do systemu.
Niemniej jednak służy czytelnikowi jako katalizator do znalezienia rozwiązania. Przechowywanie danych dokumentu (oraz klucz/wartość) powinno być cechą nowoczesnej bazy danych , a nie tylko opcjonalną funkcją produktu. Projekt MongoDB opiera się na koncepcji uproszczenia instalacji oprogramowania i pierwszego użycia. Okazało się jednak, że model relacyjny jest sam w sobie dość potężny. W każdym systemie, który nie jest najbardziej trywialny, zawsze musisz cofnąć się i spojrzeć na dane w inny sposób. NoSQL odniósł ograniczony sukces w próbach zmiany świata na lepsze w ciągu ostatniej dekady. Szczególnie ważne jest, aby mieć dobrą wydajność podczas wykonywania zapytań analitycznych w ramach dowolnego typu umowy o gwarantowanym poziomie usług.
Kolejnym wyzwaniem jest trudność w zarządzaniu systemami rozproszonymi, którą pogarsza sam ich rozmiar. Niektórzy ludzie są szkoleni i wykształceni w świecie myślenia relacyjnego. SingleStoreDB Self-Managed 7.0 zawiera funkcję szybkiej replikacji synchronizacji oraz trwałość synchronizacji. W tym przypadku stosuje zatwierdzanie dwufazowe, aby upewnić się, że zmiany DDL są prawidłowo propagowane w klastrze. Dzięki HA możesz replikować dane z jednej maszyny na drugą na dwa sposoby: synchronizację i asynchronizację. Jeśli zdecydujesz, że niektóre kolumny, które chcesz później przeszukać, będą kolumnami, możesz je zindeksować i wyświetlić. SingleStore to rozproszony system przetwarzania zapytań.
Ten system umożliwia wysyłanie zapytań w standardowej składni SQL i obsługę dystrybucji zapytań w węzłach klastra. W SingleStore, który obsługuje wszystkie operatory ANSI SQL, możesz wyrazić praktycznie każde zapytanie. Wielokrotnie udowodniono, że model relacyjny działa. Dodał szereg nowych produktów i usług, takich jak SingleStore Universal Storage. Nie ma nieodłącznego wyzwania dla modelu relacyjnego lub składni zapytań. Aby skorzystać z architektury skalowalnej w poziomie, wymagało to innej implementacji pamięci masowej.
MongoDB to baza danych NoSQL, która jest popularna ze względu na łatwość użycia i prostotę. Niemniej jednak istnieje szereg kwestii związanych z bezpieczeństwem i prywatnością, którymi należy się zająć. Klient ma możliwość komunikowania się z serwerem za pomocą zwykłego tekstu, co naraża go na atak. Ponadto MongoDB nie ma zewnętrznych narzędzi szyfrujących, co czyni go podatnym na kradzież danych. Ponadto, ponieważ pliki nie są szyfrowane, są podatne na kradzież i ujawnienie.
Plusy i minusy baz danych Nosql
Wśród najczęściej wymienianych wad baz danych NoSQL jest brak obsługi transakcji ACID (niepodzielność, spójność, izolacja, trwałość) w wielu dokumentach. Atomowość pojedynczego rekordu jest akceptowalna dla różnych aplikacji, gdy odpowiedni jest projekt schematu. Istnieją pewne zalety i wady baz danych NoSQL, ale mogą one również być szkodliwe dla użytkownika. Na przykład dane transakcyjne nie są obsługiwane przez bazy danych NoSQL, co utrudnia zarządzanie danymi. Ponadto bazy danych NoSQL nie są tak dobre jak tradycyjne bazy danych, jeśli chodzi o przechowywanie danych ustrukturyzowanych, częściowo ustrukturyzowanych lub nieustrukturyzowanych, co czyni je mniej odpowiednimi do niektórych aplikacji. Z drugiej strony niektóre aplikacje nadal korzystają z baz danych NoSQL pomimo tych wad. Baza danych NoSQL może być przydatna w pewnych sytuacjach, jeśli pozwala na łatwiejszą strukturę wielu różnych typów danych i jest łatwiejsza do zintegrowania. Ponadto bazy danych NoSQL często lepiej nadają się do przechowywania i modelowania danych ustrukturyzowanych, częściowo ustrukturyzowanych i nieustrukturyzowanych w jednej bazie danych, co może być korzystne w przypadku niektórych aplikacji. Pomimo faktu, że bazy danych NoSQL mają pewne wady, nadal są bardzo popularne w różnych zastosowaniach.
Czy powinienem używać Nosql?
Kiedy jest dobry czas na korzystanie z NoSQL? Baza danych NoSQL może przechowywać dane na różne sposoby i nie musi mieć takiej struktury jak bazy danych SQL. Nierelacyjne bazy danych są zatem bardziej elastyczne i elastyczne, co czyni je doskonałym wyborem w przypadku dużych ilości nieustrukturyzowanych i niepowiązanych ze sobą danych.
Ze względu na rozwój baz danych NoSQL, organizacje różnej wielkości przyjmują je. Ten artykuł ma na celu wyjaśnienie, dlaczego NoSQL zyskuje na popularności i kiedy NoSQL jest dobrym wyborem do tworzenia aplikacji? Pierwsi pionierzy Internetu napotkali frustrację związaną z tradycyjną technologią baz danych, co zainspirowało rozwój NoSQL. Ponieważ bazy danych NoSQL stają się coraz bardziej popularne, ważniejsze niż kiedykolwiek jest nauczenie się, kiedy warto z nich korzystać. NoSQL zapewnia szeroką gamę struktur baz danych i modeli danych, a także szeroką gamę struktur baz danych i modeli danych. Na podstawie tej dyskusji identyfikujemy główne powody, dla których ludzie wybierają NoSQL jako preferowane rozwiązanie. Bazy danych NoSQL szybko ewoluowały w odpowiedzi na przetwarzanie w chmurze i automatyzację. Technologie przesyłania strumieniowego osadzone w bazach danych NoSQL są często bardziej niezawodne. Aby rozpocząć korzystanie z MongoDB jako bezpłatnej bazy danych NoSQL, możesz wypróbować MongoDB Atlas, najpopularniejszą bazę danych MongoDB NoSQL.
Dlaczego miałbyś używać Nosql?
Ogólnie rzecz biorąc, bazy danych NoSQL są bardziej popularne niż bazy danych SQL, ponieważ zawierają dane w prostych i zrozumiałych formach, które ułatwiają ich zrozumienie. Ponadto bazy danych NoSQL są często używane do uproszczenia struktury danych poprzez jej bezpośrednią zmianę.
Kiedy używać Nosql
Istnieje kilka kluczowych powodów, dla których warto skorzystać z bazy danych NoSQL:
– Gdy potrzebujesz bazy danych, którą można skalować w poziomie (np. dodając więcej maszyn/węzłów do systemu)
– Gdy masz duże ilości danych, które muszą być przechowywane
– Gdy masz wysokie wymagania dotyczące przepustowości
– Kiedy potrzebujesz niskiego opóźnienia
– Kiedy masz proste modele danych
– Kiedy potrzebujesz elastyczności w swoim schemacie
Decydując się na użycie NoSQL lub MongoDB, musisz wziąć pod uwagę rodzaj informacji, które chcesz przechowywać, a także najlepszy sposób, aby to zrobić. To samo dotyczy tego, czy dane są przechowywane w takim czy innym typie. Wybór między dwiema drużynami może być trudny, ale wielu wybiera jedną. Silniki NoSQL służą do skalowania w poziomie i uruchamiania w chmurze obliczeniowej. Ponieważ chmura może się skalować, korzyści ze skalowalności zostaną zmaksymalizowane. Zarówno NoSQL, jak i zwinne praktyki programistyczne dobrze ze sobą współpracują. Płytkie systemy NoSQL są bardziej narażone na trudne problemy w porównaniu z bardziej tradycyjnymi systemami NoSQL.
Używanie NoSQL do obsługi dużych ilości danych lub szerokiego zakresu typów danych byłoby nie na miejscu. Jeśli nie masz nic przeciwko spójności lub integralności danych, użycie NoSQL może być najlepszą opcją. Ponieważ NoSQL zapewnia większą elastyczność i kontrolę nad kosztami, będziesz mógł zmieniać swoje dane, kiedy tylko zechcesz. Nierzadko zdarza się, że aplikacje używają obu jednocześnie, ale jak to robią i kiedy to robią? W przypadku dużego projektu Java inżynierowie firmy Integrant zaciekle dyskutowali nad językiem JavaScript zamiast języka Java. Ten artykuł zawiera krótki przegląd najważniejszych zaleceń Integranta dotyczących alokacji zasobów w projektach tworzenia oprogramowania.
Wady Nosql nad Sql
Dlaczego baza danych NoSQL jest zła? Jedną z najczęściej wymienianych wad baz danych NoSQL jest to, że nie obsługują one transakcji ACID (atomowych, spójności, izolacji, trwałości) w wielu dokumentach. W wielu przypadkach atomowość pojedynczego rekordu jest akceptowalna w projekcie schematu.
Znaczenie danych we współczesnych organizacjach jest dobrze znane. Bazy danych SQL i NoSQL są zazwyczaj najlepszym wyborem dla dużej liczby firm. Każdy z nich ma swój własny zestaw mocnych i słabych stron. Przyjrzymy się zaletom i wadom każdego z nich i podejmiemy jednoznaczną decyzję. To jak granie w niekończącą się grę w tagi: zawsze istnieje luka między idealną konfiguracją a rzeczywistymi przetwarzanymi danymi. Główną zaletą baz danych NoSQL w porównaniu z bazami danych ze współdzieloną pamięcią masową jest to, że są one skalowane w poziomie, co ułatwia i zmniejsza koszty zwiększania pojemności. Jest to dobry produkt do przetwarzania w chmurze, ponieważ obsługuje bardzo duże i szybko rosnące zbiory danych.
W przypadku korzystania z NoSQL dane są dystrybuowane na wiele serwerów i regionów, dzięki czemu nie ma pojedynczego punktu awarii. W rezultacie bazy danych NoSQL są bardziej stabilne i odporne, z ciągłą dostępnością i bez przestojów. Typy baz danych w NoSQL można wybierać na podstawie potrzeb przypadku użycia, co pozwala programistom wybrać odpowiednią dla nich kombinację. Wiele organizacji preferuje otwarte bazy danych NoSQL, ponieważ są one niedrogie. Ponieważ mogą obsługiwać bardzo duże i szybko rosnące zbiory danych, są doskonałym wyborem do przetwarzania w chmurze. Zapytania NoSQL nie są obsługiwane przez standardowy język. Do wykonywania zapytań będą potrzebni drodzy pracownicy, tacy jak programiści i naukowcy zajmujący się danymi.
DataStax Astra to wielochmurowa baza danych jako usługa (DBaaS), która działa na Apache Cassandra i Kubernetes i jest oparta na architekturze mikrousług. W Astra konstrukcje sterowników są usuwane na rzecz warstwy API danych typu open source, Stargate. Możesz szybko i łatwo rozpocząć pracę z platformą Azure, Google Cloud Platform lub Amazon Web Services.
Plusy i minusy Sql i Nosql
Skalowanie w górę za pomocą NoSQL wymaga wyższego poziomu wydajności zasobów niż w przypadku innych paradygmatów.
Łatwiej jest tworzyć i utrzymywać bazy danych SQL niż bazy danych NoSQL.
SQL jest bardziej odpowiedni dla aplikacji o wysokiej wydajności, podczas gdy NoSQL jest bardziej odpowiedni dla aplikacji o małych opóźnieniach i niskiej prędkości.
Bazy danych SQL są droższe w eksploatacji jako skalowalne niż bazy danych NoSQL.
Kto korzysta z baz danych Nosql
Bazy danych Nosql są używane przez różne organizacje i osoby z różnych powodów. Niektórzy używają baz danych nosql, ponieważ są one bardziej skalowalne i mogą obsłużyć więcej danych niż tradycyjne relacyjne bazy danych. Inni używają baz danych nosql, ponieważ są one bardziej elastyczne i można je łatwo dostosować do konkretnych potrzeb. Jeszcze inni używają baz danych nosql, ponieważ są one bardziej wydajne i mogą zapewnić lepszą wydajność niż tradycyjne bazy danych.
Bazy danych NoSQL są używane z różnych powodów, w tym ze względu na ich funkcjonalność, łatwość użycia i skalowalność. Są one coraz częściej wykorzystywane w aplikacjach internetowych działających w czasie rzeczywistym oraz w dużych zbiorach danych. Baza danych NoSQL to rodzaj systemu zarządzania bazami danych nowej generacji (DBMS). Jedyną strukturą w RDBMS jest to, że przechowuje i pobiera tylko dane strukturalne. Ponieważ bazy danych NoSQL mogą obsługiwać więcej aplikacji biznesowych, a tym samym zapewniają im większą elastyczność i skalowalność niż relacyjne bazy danych, staje się coraz bardziej popularny wśród branż. Tworzenie bazy danych NoSQL, która wykorzystuje elastyczny i otwarty model danych, może być lepszym rozwiązaniem do przechowywania treści multimedialnych. Kwestia zarządzania danymi stała się kluczowa dla przedsiębiorstw w czasach nowożytnych.