Bazy danych klucz-wartość: zalety i wady

Bazy danych NoSQL stają się coraz częściej wybieranym wyborem dla nowoczesnych aplikacji, które muszą obsługiwać duże ilości danych. Chociaż istnieje wiele różnych typów baz danych NoSQL, bazy danych typu klucz-wartość są jednym z najpopularniejszych wyborów. Bazy danych klucz-wartość to rodzaj bazy danych NoSQL, która przechowuje dane w postaci par klucz-wartość. Klucz służy do wyszukiwania powiązanej wartości, która może być dowolnym typem danych (takim jak ciąg znaków lub liczba całkowita) lub złożoną strukturą danych (taką jak tablica lub obiekt). Bazy danych klucz-wartość dobrze nadają się do aplikacji, które muszą przechowywać duże ilości danych i muszą mieć możliwość szybkiego pobierania tych danych. Są również dobrym wyborem dla aplikacji, które muszą przechowywać dane w formie nieznormalizowanej (czyli dane, które nie są zorganizowane w tradycyjne wiersze i kolumny). Jeśli rozważasz użycie bazy danych klucz-wartość w następnym projekcie, pamiętaj o kilku rzeczach: 1. Bazy danych klucz-wartość najlepiej nadają się do aplikacji, które muszą przechowywać duże ilości danych. 2. Bazy danych klucz-wartość są dobrym wyborem dla aplikacji, które muszą przechowywać dane w postaci nieznormalizowanej. 3. Bazy danych klucz-wartość nie są dobrym wyborem dla aplikacji, które muszą wykonywać złożone zapytania dotyczące swoich danych. 4. Bazy danych klucz-wartość nie są dobrym wyborem dla aplikacji, które muszą obsługiwać transakcje.

Jeśli chodzi o bazy danych NoSQL, nie ma jednego najlepszego sposobu dla każdego przypadku użycia. Według Dana i Jamesa Sullivanów bazy danych dokumentów i bazy danych klucz-wartość różnią się pod pewnymi względami. Nie ma języka zapytań w stylu SQL do pobierania baz danych opartych na wartościach, więc zamiast tego używane są klucze. Bazy danych dokumentów, takie jak MongoDB i Couchbase, idą o krok dalej, oferując możliwości wyszukiwania. Bazy danych dokumentów organizują dokumenty w kolekcje, które są uporządkowane według typu. Baza danych klucz-wartość jest kontenerem dla wszystkich par klucz-wartość w przestrzeni nazw. Ponieważ duże kolekcje, takie jak produkty, można podzielić na partycje, można poprawić wydajność zapytań.

Dzieli kolekcje między wiele serwerów, przypisując każdemu podzbiór pracy. Wiele aplikacji bazodanowych korzysta z baz danych klucz-wartość i baz danych dokumentów. Bazy danych klucz-wartość mogą zapewniać dobre wzorce zapytań i struktury danych, jeśli są łatwe do nauczenia. Bazy danych dokumentów mogą być najlepszą opcją, ponieważ rośnie złożoność zapytań i jednostek. indeksowanie można zapewnić przy użyciu kryteriów filtrowania, które mogą poprawić wydajność zapytania.

Może przetwarzać ogromne ilości danych i obsługiwać ogromne ilości zmian stanu, jednocześnie obsługując miliony jednoczesnych użytkowników dzięki rozproszonemu przetwarzaniu i przechowywaniu. Ponadto bazy danych klucz-wartość zawierają nadmiarową pamięć masową, co pozwala im radzić sobie z utratą danych, nawet jeśli węzły pamięci masowej zostaną zniszczone.

Jaki jest główny cel bazy danych Nosql typu klucz-wartość?

Bazy danych nosql mają wiele zastosowań. Niektóre z najczęstszych powodów korzystania z tych baz danych to: - Przechowywanie danych, które nie są łatwo relacyjne - Aby poprawić wydajność poprzez skalowanie w poziomie - Aby zapewnić elastyczność w schemacie danych - Aby ułatwić dystrybucję danych

Dostęp do tabeli za pomocą klucza podstawowego jest często łatwiejszy, ponieważ dla każdej kolumny tworzony jest unikalny indeks, co czyni ją bardziej dostępną. Ponieważ indeks nie musi przeszukiwać wszystkich wierszy tabeli, aby znaleźć żądane dane, dostęp do niego jest często szybszy niż w przypadku tabeli, która nie ma klucza podstawowego.

Kiedy nie należy używać bazy danych klucz-wartość?

Istnieje kilka sytuacji, w których możesz nie chcieć używać bazy danych klucz-wartość. Jednym z przykładów jest potrzeba obsługi złożonych zapytań, takich jak znajdowanie wszystkich rekordów spełniających określone kryteria. Innym przykładem jest konieczność obsługi transakcji, co nie jest możliwe w przypadku baz danych klucz-wartość. Wreszcie, jeśli potrzebujesz obsługi współbieżnego dostępu wielu użytkowników, bazy danych klucz-wartość mogą nie być najlepszą opcją.

Ogólnie rzecz biorąc, systemy baz danych typu klucz-wartość, heirarchiczne, z redukcją map lub grafami są znacznie bardziej podobne do strategii implementacji. Jeśli twoje dane to po prostu lista rzeczy, dla których możesz wygenerować unikalny identyfikator, KVS jest dobrym dopasowaniem. Było to podobne do struktur danych, których uczyliśmy się na informatyce pierwszego roku. W bazach danych NoSQL najlepszym rodzajem danych do przechowywania są dane nieustrukturyzowane, nieprzewidywalne lub zmieniające się. Jeśli nie masz ustrukturyzowanych danych, jest mało prawdopodobne, aby relacyjna baza danych była bardzo przydatna. Zrozumienie i sprawdzanie poprawności znormalizowanych danych relacyjnych można ułatwić dzięki tabelom z kluczowymi relacjami i ograniczeniami, których można użyć jako pomocy. Możesz zaoszczędzić pieniądze, używając relacyjnej bazy danych, jeśli twoja aplikacja jest mała i ma skomplikowaną strukturę danych. z drugiej strony praktyki ezoteryczne są seksowne, wymagające i zabawne, ale tylko 99,999% aplikacji wymaga tradycyjnego podejścia. skalowalność nie ma nic wspólnego z utrzymaniem systemu w ruchu, co jest głównym powodem KV.

Niemniej jednak korzystanie z magazynów klucz-wartość ma pewne wady. Pierwszą rzeczą, którą powinieneś zrobić, to ograniczyć zakres pracy do prostych struktur danych. Jeśli Twoje dane nie mają formatu klucz-wartość, musisz przekonwertować je na format zrozumiały dla magazynów klucz-wartość.
Magazyn klucz-wartość to wszechstronny sposób przechowywania danych, który jest szczególnie odpowiedni dla danych, które nie wymagają dostępu ani modyfikacji.

Wiele zastosowań sklepu typu klucz-wartość

Gdy magazyn klucz-wartość jest odpowiedni, można go używać w różnych sytuacjach. Magazyn klucz-wartość może być używany przez aplikacje, które wymagają dużej liczby ciągłych odczytów i zapisów. Magazyny klucz-wartość mogą szybko uzyskiwać dostęp do pamięci.

Do czego służą sklepy typu klucz-wartość?

Aby przyspieszyć działanie aplikacji poprzez zmniejszenie liczby odczytów i zapisów w systemach z wolniejszą pamięcią, często stosuje się magazyny klucz-wartość do buforowania danych w pamięci. Technologia Hazelcast to narzędzie do szybkiego wyszukiwania danych, które przechowuje kluczową wartość w pamięci.

Magazyn klucz-wartość, w przeciwieństwie do tablicy asocjacyjnej, wykorzystuje tablicę asocjacyjną jako podstawowy model danych. Programy wiersza poleceń get, put i delete mogą być używane do przechowywania, pobierania i aktualizowania danych. Kluczowe sklepy są proste w użyciu, skalowalne, przenośne i elastyczne oraz oferują szybkie, proste w użyciu, skalowalne i przenośne rozwiązania pamięci masowej. Działają dobrze ze względu na duży rozmiar i zdolność do przetwarzania ciągłego strumienia operacji z niskimi opóźnieniami. Pamięć podręczna zawiera dane, które można wstępnie obliczyć lub skopiować z dysku. Gdy aplikacja otrzyma żądanie danych i znajduje się ono w pamięci podręcznej (tzw. trafienie), może odczytać pamięć podręczną, aby je obsłużyć. Pamięci podręczne nie są używane do poprawy wydajności zapisu lub aktualizacji, ale magazyny klucz-wartość są niezwykle skuteczne.

Aby określić wielkość opóźnienia, jest ona obliczana jako czas potrzebny do wstawienia 100 000 wierszy do bazy danych, a następnie pobrania pierwszego wiersza. Czas potrzebny na wysłanie zapytania do bazy danych i otrzymanie wstępnej odpowiedzi decyduje o dostępności bazy danych. Aby ocenić przepustowość, możemy zmierzyć czas potrzebny na wysłanie zapytania do bazy danych oraz pierwszą odpowiedź. Rozmiar bazy danych jest używany do oceny pamięci.
RonDB zapewnia największe opóźnienia i dostępność w ocenie magazynu klucz-wartość. Ponadto ma największą przepustowość i pojemność.

Zalety sklepów o kluczowej wartości

Tworzenie bazy danych wymaga określenia zestawu kluczy i wartości. Należy zauważyć, że klucze są odrębnymi identyfikatorami danych, a nie wartościami. Te klucze mogą być używane przez bazę danych do wyszukiwania danych lub ich indeksowania. W przypadku korzystania z magazynu klucz-wartość dane są przechowywane w bazie danych w parach klucz-wartość. Nie można rozdzielić par klucz-wartość. Indeksy te ułatwiają szybkie uzyskiwanie dużych ilości danych. Korzystając z magazynu klucz-wartość, nie musisz śledzić wszystkich danych w jednym miejscu. Wszystkie dane są przechowywane w jednym z obsługiwanych formatów bazy danych. Dane, które nie muszą być przechowywane w żadnym konkretnym formacie, mogą być przechowywane w magazynie klucz-wartość.

Przykład bazy danych Nosql typu klucz-wartość

Zapytania do bazy danych i wyszukiwanie tekstu są obsługiwane w zapytaniach w stylu SQL na Couchbase. Amazon DynamoDB to baza danych klucz-wartość używana głównie przez firmę Amazon. DynamoDB jest używany przez dużą liczbę użytkowników, ponieważ jest to powszechnie używana baza danych.

Baza danych klucz-wartość to typ bazy danych, w której dane są przechowywane w formacie klucz-wartość i są zoptymalizowane pod kątem ich odczytu i zapisu. Gdy wartość jest powiązana z kluczem, powiązana wartość jest pobierana przy użyciu unikalnego klucza lub liczby unikalnych kluczy. Przykład systemu danych par klucz-wartość można znaleźć w MongoDB, który obejmuje szeroki zakres przykładów baz danych i przypadków użycia. MongoDB przechowuje dane w kolekcjach, które są rodzajem binarnego dokumentu JSON. Natywne sterowniki dla MongoDB są napisane w językach takich jak Python, C#, C i Node.js. Zdolność MongoDB do wydajnego przechowywania elastycznych dokumentów i indeksowania ich w dowolnych dodatkowych polach dla losowych wyszukiwań sprawia, że ​​jest to atrakcyjny magazyn klucz-wartość. W przypadkach użycia, w których aplikacje będą wymagały szybkiego pobierania wartości za pomocą kluczy, takich jak mapy lub słowniki, używane są magazyny klucz-wartość MongoDB. Ponieważ dokumenty MongoDB mogą być duże, aplikacje mogą używać schematu w celu zmniejszenia rozmiaru indeksu i optymalizacji dostępu. Wzorzec atrybutów to wzorzec, który wykorzystuje tablice dokumentów do przechowywania struktury klucz-wartość.

Co to jest przykład klucz-wartość?

Doskonałym przykładem jest książka telefoniczna, w której kluczem jest nazwisko osoby lub firmy, a wartością jest numer telefonu. Dane giełdowe to przykład pary klucz-wartość.

Czy baza danych klucz-wartość Mongodb?

W MongoDB zbiór dokumentów BSON (Binary JSON), gdzie każdy dokument jest zasadniczo strukturą pól-wartości, jest magazynem klucz-wartość.

Wady bazy danych klucz-wartość

Istnieje kilka wad baz danych klucz-wartość. Jednym z nich jest to, że mogą być mniej wydajne niż inne typy baz danych, jeśli chodzi o przechowywanie i pobieranie danych. Inną wadą jest to, że mogą być trudniejsze do zapytania, co utrudnia znalezienie określonych informacji. Wreszcie mogą być trudniejsze do skalowania niż inne typy baz danych.

Baza danych klucz-wartość to baza danych, która organizuje klucze w wartości, które mogą być dowolnym typem danych. Możliwe jest tworzenie baz danych klucz-wartość do przechowywania zbiorów danych, które nie zmieściłyby się w standardowej relacyjnej bazie danych. Zamiast przechowywania danych na podstawie klucza odpowiadającego wartości w bazie danych dokumentów, przechowywane są dane strukturalne. Baza danych klucz-wartość i pamięć podręczna mają pewne podobieństwa pod względem przypadków użycia i sposobu działania w świecie rzeczywistym. Zasadniczo pamięć podręczna to kopia danych, która jest obsługiwana w celu zwiększenia responsywności żądań danych i nie akceptuje żądań zapisu ani aktualizacji. Rozproszoną bazę danych klucz-wartość można zdefiniować jako rodzaj bazy danych, która jest połączona ze sobą za pośrednictwem sieci i przechowuje dane w wielu węzłach.

Czy bazy danych klucz-wartość obsługują transakcje?

Czy baza danych klucz-wartość obsługuje transakcje ? Transakcje można przeprowadzać w magazynie klucz-wartość.

Przypadki użycia bazy danych klucz-wartość

Baza danych klucz-wartość to typ bazy danych, w której do przechowywania danych używana jest para klucz-wartość. Klucz służy do identyfikacji danych, a wartość służy do przechowywania danych. Bazy danych klucz-wartość są często używane do przechowywania danych, które są często otwierane lub aktualizowane.

Baza danych klucz-wartość jest jednym z najpopularniejszych typów baz danych NoSQL. Jest zbudowany na ekstremalnej prostocie i jest w stanie działać niesamowicie szybko w tego typu modelu danych. Filozofia projektowania NoSQL pozwala na elastyczność i szybki rozwój, a także tworzenie łatwych w obsłudze aplikacji. Ponieważ magazyny klucz-wartość są szybkie i niezawodne, programiści zwykle rozwiązują wszelkie problemy, jakie mogą mieć z filtrami lub kontrolkami. Magazyny klucz-wartość to jedne z najpopularniejszych i najczęściej używanych baz danych, na których polegamy w naszym codziennym życiu. Tradycyjne relacyjne bazy danych , zgodnie z magazynami klucz-wartość, nie są zaprojektowane do obsługi dużej liczby operacji odczytu i zapisu, ponieważ są łatwo skalowalne i łatwe do przenoszenia z jednego systemu do drugiego. Narzędzia te, oprócz rozwiązywania luk w relacyjnych i nierelacyjnych bazach danych, rozwiązują je. Możemy poprawić wydajność naszego potoku, łącząc oba, niezależnie od tego, czy analizujemy dane, czy zajmujemy się użytkownikami.

Korzyści z używania par klucz-wartość

Para klucz-wartość to doskonały wybór, gdy potrzebujesz możliwości przechowywania obiektu bez łączenia z żadnym innym obiektem. Jeśli masz listę identyfikatorów klientów w parze klucz-wartość, możesz użyć tych identyfikatorów do przeszukiwania tablicy, gdy musisz przetworzyć klienta.
Plik konfiguracyjny to kolejna popularna aplikacja dla par klucz-wartość. Na przykład plik konfiguracyjny dla nowego pakietu oprogramowania można utworzyć w celu przechowywania lokalizacji i nazwy pakietu. Każdy wiersz w pliku zawierałby parę par klucz-wartość, przy czym klucz byłby nazwą pliku, a wartością jego lokalizacji.
Podczas korzystania z pary klucz-wartość nie trzeba zapamiętywać lokalizacji danych. Możesz po prostu zapamiętać klucz, wyszukując plik w polu wyszukiwania. Ułatwia to odczytywanie i konserwację pliku, ponieważ nie trzeba go zmieniać z jednej lokalizacji do drugiej.
Gdy musisz przechowywać dane, które musisz połączyć z innymi obiektami, dobrym pomysłem jest użycie bazy danych. Składnię i reguły używane do uzyskiwania dostępu do danych w bazie danych można zmieniać na różne sposoby. Korzystając z bazy danych, możesz przechowywać używane informacje o klientach w tabeli wyszukiwania klientów.
Relacje między obiektami w bazie danych można śledzić. Ułatwia również wyszukiwanie poszukiwanych danych i umożliwia dodawanie nowych obiektów do danych bez martwienia się o ich relacje.