Bazy danych NoSQL i transakcje ACID
Opublikowany: 2022-11-21O bazach danych NoSQL często mówi się, że „nie są zgodne z ACID”. Oznacza to, że nie wymuszają one wszystkich właściwości transakcji ACID (niepodzielność, spójność, izolacja, trwałość). Nie oznacza to jednak, że bazy danych NoSQL nie obsługują transakcji ACID. W rzeczywistości wiele baz danych NoSQL obsługuje transakcje ACID, chociaż mogą nie egzekwować ich tak ściśle, jak niektóre relacyjne bazy danych.
Baza danych NoSQL jest, jak sama nazwa wskazuje, podstawową (*) bazą danych. Zasadniczo jest to błogi i spójny stan umysłu. Oznacza to na przykład, że gdyby Amazon to wykorzystał, zawsze będziesz mógł kupić od nich książkę bez gwarancji, że będzie dostępna do odbioru. Miały one na celu obalenie twierdzenia Brewera.
Tym razem stawka została podniesiona, ponieważ bazy danych NoSQL wkroczyły w nową erę dzięki pojawieniu się transakcji rozproszonych: ACID wrócił do łask. Wcześniej transakcje były zazwyczaj wykonywane na pojedynczym serwerze, a następnie w razie potrzeby replikowane do pozostałej części klastra.
Baza danych Oracle NoSQL zapewnia użytkownikowi pewną kontrolę nad właściwościami transakcji. Operacje zapisu można wykonać na pojedynczej jednostce atomowej, gdy istnieje wiele wierszy z tym samym kluczem fragmentu, który współużytkuje ten sam klucz.
Dlaczego Nosql nie jest zgodny z kwasem?

Bazy danych Nosql nie są zgodne z kwasem, ponieważ nie zapewniają takiego samego poziomu spójności danych jak relacyjne bazy danych. Oznacza to, że bazy danych nosql są bardziej narażone na utratę lub uszkodzenie danych w przypadku przerwy w dostawie prądu lub awarii systemu.
Matt Turner jest dyrektorem ds. technologii w dziale mediów i produkcji firmy MarkLogic. Specjalizuje się w mediach, rozrywce i produkcji. Matt współpracuje z klientami i potencjalnymi klientami przy projektowaniu centrów danych operacyjnych NoSQL dla przedsiębiorstw. Jeśli masz dzisiaj odpowiedni DBMS, możesz używać NoSQL z ACID.
Operacja atomowa, na przykład, dodaje dwie liczby bez podlegania niespójności. Integralność danych tych operacji jest gwarantowana, a wszelkie odstępstwa od tego stanu będą wykrywane i korygowane. Istnieje jednak możliwość uruchomienia testów ACID w MongoDB. W niektórych przypadkach może wykryć, kiedy dokument został zaktualizowany i upewnić się, że wszystkie kolejne zapytania korzystające z dokumentu to zrobią. Bazy danych NoSQL nie wymagają stałej struktury tabeli i nie obsługują funkcji ACID. Mimo to zapewniają ostateczną spójność, co oznacza, że dane będą nadal spójne w czasie. Jest to niezbędne, ponieważ zapobiega niespójności danych. MongoDB jest przykładem bazy danych NoSQL. W szczególności poniższy link nie spełnia definicji atomowej w systemie relacyjnej bazy danych. MongoDB w tym sensie nie jest zgodne ze standardem ACID. Termin operacja atomowa odnosi się do operacji, w których nie ma niespójności, takich jak dodawanie dwóch liczb.
Cztery filary zarządzania bazami danych: Kwas
Jakie jest znaczenie kwasu?
Termin „kwas” odnosi się do właściwości, takich jak atomowość, konsystencja, izolacja i trwałość. Zestaw reguł służy do określania, w jaki sposób system bazy danych powinien obchodzić się z danymi podczas ich tworzenia.
Czy Nosql ma kontrolę transakcji?

Nie ma ostatecznej odpowiedzi na to pytanie, ponieważ zależy to od konkretnej bazy danych NoSQL. Jednak generalnie bazy danych NoSQL nie oferują takiego samego poziomu kontroli transakcji jak tradycyjne relacyjne bazy danych . Może to być postrzegane jako wada lub zaleta, w zależności od konkretnych potrzeb aplikacji.
W porównaniu z relacyjnymi bazami danych rozwiązania NoSQL mają niższą semantykę transakcyjną, ale nadal zapewniają atomowe działanie na pewnym poziomie. Możesz szybko stworzyć małą makietę na Heroku.com za pomocą Node.js lub Ruby/Rack, jeśli czujesz się z nimi komfortowo. Ta funkcja nie została jeszcze w żaden sposób zaimplementowana przeze mnie. Transakcje muszą zawierać właściwości ACID, aby baza danych mogła wykonywać operacje użytkownika. Większość narzędzi NoSQL zaprojektowano w celu złagodzenia kryteriów spójności określonych przez operacje w celu zapewnienia tolerancji na błędy i możliwości skalowania. W tym celu może być konieczne użycie in-memory, zorientowanych na kolumny i rozproszonych baz danych SQL/ACID, takich jak VoltDB. Istnieje wiele „transakcji optymalizacyjnych”, których można użyć do osiągnięcia tego celu, ale uważam, że wymagane jest zrozumienie gwarancji atomowości implementacji bazy danych (np. jakiego rodzaju operacje zapisu i odczytu są atomowe).
Czy słyszałeś o transakcjach HBase? Jeśli tak, proszę dać mi znać. Ogólnie rzecz biorąc, NoSQL opiera się na magazynach danych klucz/wartość. Zawsze możesz zaimplementować to w preferowanym RDBMS i możesz zachować dobre rzeczy, takie jak transakcje, właściwości ACID, wsparcie przyjaznego DBA i tak dalej, jednocześnie korzystając z wydajności i elastyczności NoSQL Jeśli rozwiązanie NoSQL może wsparcie porównania i kontrastu, optymistyczne transakcje mogą być realizowane na górze.
Czy Mongodb jest w pełni zgodny z kwasem?
Mongodb to potężny system baz danych zorientowany na dokumenty, który doskonale nadaje się do wielu nowoczesnych aplikacji. Jest w pełni zgodny z kwasami, co oznacza, że obsługuje wszystkie cztery właściwości ACID: atomowość, konsystencję, izolację i trwałość. To sprawia, że jest to bezpieczny i niezawodny wybór do przechowywania danych.
Wersja MongoDB 4.0 zawiera wielodokumentowe transakcje ACID. Pomimo faktu, że Postgres zapewnia natywną obsługę zgodności z ACID , MongoDB musiało na to czekać lata. Nie jesteśmy pewni, czy MongoDB dba o ACID, czy jest to priorytet, czy też coś z tym robią. Wersja 4.0 MongoDB zawiera wsparcie dla wielostronicowych gwarancji transakcji ACID, co jest ważną cechą. W niedawnym oświadczeniu CTO Eliot Horowitz stwierdził, że model dokumentu nie wymaga transakcji ACID. Według Grigorija Melnika, wiceprezesa ds. produktów, serwerów i narzędzi korporacyjnych, jest mało prawdopodobne, aby był to powszechny sposób pisania do MongoDB. Wersja 4.2 MongoDB będzie obejmować możliwość wykonywania transakcji w ramach wielu obciążeń, a także różnych typów transakcji.
Pomimo obsługi przez MongoDB wielu silników pamięci masowej w przeszłości, tylko WiredTiger mógł być używany, jeśli wymagane były transakcje. Jakie jest znaczenie ACID w MongoDB? Niewiele możemy powiedzieć o zaangażowaniu EDB w transakcje ACID, ale możemy powiedzieć jedno: nie zawiedliśmy się. Pomimo całego szumu wokół numeru 7, używanie standardowego języka zapytań, takiego jak SQL, nadal zapewnia znaczne korzyści. Projektując wiele aplikacji w celu uzyskiwania dostępu do danych, czeka Cię dużo pracy. Najpopularniejszą bazą danych ogólnego przeznaczenia jest PostgreSQL.
Plusy i minusy Mongodb, Cassandra i Redis
Na dzień dzisiejszy MongoDB, Cassandra i Redis to trzy najpopularniejsze frameworki NoSQL. W rezultacie mogą nie być odpowiednie dla każdego przypadku użycia. Jeśli potrzebujesz systemu z możliwością obsługi wieloczęściowych transakcji dokumentowych, MongoDB jest doskonałym wyborem. Jeśli chcesz mieć system zgodny z ACID, MySQL jest lepszą opcją.

Który typ baz danych Nosql ma właściwości kwasowe?
Podobnie jak w przypadku MySQL, postgresql, oracle i Microsoft SQL, transakcje we wszystkich relacyjnych bazach danych mają gwarancję funkcjonalności ACID.
Skrót oznaczający atomowość, konsystencję, izolację i gęstość to kwas. Transakcje są uważane za zakończone, gdy są zakończone lub całkowicie zakończą się niepowodzeniem w transakcjach ACID. W transakcjach żaden podmiot nie był w stanie w pełni sfinalizować transakcji. Właściwości ACID transakcji są gwarantowane przez każdą relacyjną bazę danych. Zanim przejdziemy do NoSQL, przyjrzyjmy się typowej historii. Szybkie spojrzenie na stronę szczegółów Amazon ujawnia ponad 100 różnych funkcji. Aby przygotować taką stronę, jeśli każda funkcja jest reprezentowana we własnej tabeli, wymagane byłyby setki połączeń. Gdybyśmy mieli na to środki, skalowalibyśmy nasz sprzęt w pionie, powiedzmy, do 16 rdzeni, 128 GB pamięci RAM i 25 banków SSD. W rezultacie narodziły się bazy danych NoSQL.
Dlaczego Mongodb jest najlepszą bazą danych dla transakcji Acid
Transakcje są niepodzielne, ponieważ z natury są zatwierdzane lub wycofywane. Zatwierdzone transakcje muszą być zgodne ze stanem bazy danych w momencie transakcji. Transakcje muszą być oddzielone od siebie i od innych systemów, aby mogły funkcjonować niezależnie. Trwałość transakcji : Transakcje muszą być niezawodne, jeśli mają być zatwierdzane i wycofywane bez utraty danych. MongoDB, który przechowuje dane w formacie dokumentu, obsługuje transakcje ACID. Transakcje są klasyfikowane jako niepodzielne, co oznacza, że są zatwierdzane lub odwracane. Jeśli transakcja jest zgodna ze stanem bazy danych w chwili jej zatwierdzenia, powinna być zgodna ze stanem bazy danych w chwili jej zatwierdzenia. Transakcje są odseparowane od siebie i od innych systemów. MongoDB oprócz tego, że jest trwały, umożliwia zachowanie spójności ze stanem bazy w momencie zawierania transakcji.
Kwas transakcyjny Nosql
Transakcje w bazie danych NoSQL nie są zgodne z ACID. Oznacza to, że jeśli wykonasz serię operacji jako pojedynczą transakcję, nie ma gwarancji, że wszystkie operacje zostaną zatwierdzone w bazie danych. Może to prowadzić do niespójności danych i może utrudniać debugowanie problemów.
Bazy danych NoSQL to bazy danych, które przechowują i pobierają dane tak, jakby nie były relacyjne. W kolejnych sekcjach przyjrzymy się transakcjom NoSQL. Zastosowanie trwałych komponentów jest ważne, ponieważ wskazuje, że dane są przechowywane w przypadku awarii systemu. Aby upewnić się, że operacja jest oddzielona od innych współbieżnych operacji, głównym celem jest izolacja. Transakcja ACID gwarantuje, że nasze dane nigdy nie staną się niespójne, ponieważ operacja lub zadanie zostało wykonane tylko częściowo lub zostało wykonane nieprawidłowo. Korzystając z właściwości ACID jesteśmy w stanie zachować poprawność i spójność w naszej bazie danych. Poniżej przedstawiono przykład transakcji ACID. Musimy wysłać 50 z S1 do S2.
Bazy danych zgodne z zasadami, takie jak Mongodb, nie są jeszcze zgodne z Acid
Nadal nie wiadomo, czy bazy danych zgodne z BASE, takie jak MongoDB, będą w przyszłości zgodne z ACID. Z drugiej strony MongoDB nie może zagwarantować, że wszystkie węzły zobaczą ten sam zapis w tym samym czasie.
Czy Nosql obsługuje kwas
Trwa debata na temat tego, czy bazy danych NoSQL obsługują transakcje kwasowe. Transakcje Acid to zestaw właściwości gwarantujących spójność i integralność danych w bazie danych. Niektórzy twierdzą, że ponieważ bazy danych NoSQL nie są relacyjne, nie obsługują transakcji kwasowych. Inni twierdzą, że ponieważ bazy danych NoSQL są zaprojektowane tak, aby były skalowalne i obsługiwały duże ilości danych, muszą obsługiwać transakcje kwasowe, aby zachować integralność danych. Ostatecznie to indywidualna baza danych decyduje, czy wspierać transakcje kwasowe.
Dla firm poszukujących opcji Cloud SQL, którą można skalować i do której można uzyskać dostęp w dowolnym momencie, Cloud SQL to doskonały wybór. Jednak chmura SQL musi również uwzględniać wydajność i niezawodność tradycyjnego systemu DBMS. Jest to idealne rozwiązanie dla małych firm i startupów, które wymagają szybkiego dostępu do danych i zarządzania nimi ze względu na łatwość użytkowania i łatwość konfiguracji. Wraz z rozwojem Twojej firmy Cloud SQL jest idealnym narzędziem do przechowywania danych i zarządzania nimi dzięki potężnej platformie GCP.
Zalety i wady modeli podstawowych
Mimo to MongoDB jest wyjątkowy, ponieważ wykorzystuje model podstawowy ze spójnymi aktualizacjami na przestrzeni czasu.
Należy zauważyć, że modele BASE zapewniają pewne korzyści w porównaniu z modelami ACID, ale robią to na własny koszt.
Ostatecznie zależy to od tego, która aplikacja działa najlepiej.
Nosql i Sql obsługują transakcje
Bazy danych SQL są bardziej wydajne w przypadku transakcji wielowierszowych niż bazy danych NoSQL w przypadku danych nieustrukturyzowanych, takich jak dokumenty lub JSON. Bazy danych SQL są również używane do przechowywania danych w starszych systemach, które wcześniej były oparte na relacyjnych bazach danych.
Każda operacja na danych w bazie danych Oracle NoSQL odbywa się równolegle. Właściwości ACID semantyki transakcji są często omawiane. Chociaż nie ma konfigurowalnych zasad atomowości lub izolacji, użytkownicy mogą ustawić zasady spójności i trwałości. Elastyczność zasad spójności pomaga programistom tworzyć rozwiązania biznesowe, które są spójne, a jednocześnie spełniają wymagania dotyczące opóźnień i skalowalności.
Plusy i minusy baz danych Sql i Nosql
Dane są przechowywane w dokumentach, a nie w relacyjnych bazach danych. Pod tym względem są one pogrupowane w różne elastyczne modele danych, które można sklasyfikować jako SQL, a nie tylko SQL. Typy baz danych, które można podzielić na trzy typy przy użyciu NoSQL, obejmują bazy danych zawierające wyłącznie dokumenty, magazyny klucz-wartość, bazy danych o szerokich kolumnach i bazy danych wykresów. Bazy danych SQL doskonale nadają się do aplikacji zorientowanych na transakcje, takich jak narzędzia do zarządzania relacjami z klientami, oprogramowanie księgowe i platformy handlu elektronicznego. Bazy danych SQL są idealne dla danych o dużej strukturze. Termin „baza danych NoSQL”, używany przez Oracle NoSQL Database, to coś więcej niż tylko SQL. Dokumenty, a nie tabele, są przechowywane w bazie danych. W rezultacie są one klasyfikowane jako bazy danych „nie tylko SQL”, a także podzielone na różne typy danych w oparciu o ich elastyczność. Bazy danych dokumentów, magazyny klucz-wartość, bazy danych z szerokimi kolumnami i bazy danych grafów to przykłady baz danych NoSQL. Bazy danych NoSQL są doskonałym wyborem dla danych nieustrukturyzowanych, ponieważ są proste w budowie. SQL to język zapytań, którego można używać w dowolnej bazie danych NoSQL; nie oznacza to, że nie można go używać w bazie danych NoSQL. NoSQL i SQL to w rzeczywistości komplementarne technologie. SQL jest powszechnym językiem używanym w bazach danych NoSQL do wyszukiwania danych. Bazy danych SQL prawdopodobnie będą najlepszym wyborem, jeśli potrzebujesz bazy danych zdolnej do obsługi transakcji. Bazy danych SQL są idealne dla systemów obsługujących transakcje, takich jak narzędzia do zarządzania relacjami z klientami, oprogramowanie księgowe i platformy handlu elektronicznego.