Bazy danych NoSQL: właściwości i korzyści

Istnieje wiele różnych typów baz danych NoSQL , z których każdy ma swoje zalety i wady. Główne właściwości bazy danych NoSQL to: skalowalność, elastyczność i wydajność. Skalowalność to zdolność bazy danych do obsługi rosnącej ilości danych i ruchu. Bazę danych NoSQL można skalować poziomo, dodając więcej węzłów do systemu, lub pionowo, dodając więcej zasobów do pojedynczego węzła. Elastyczność to zdolność bazy danych do przechowywania danych w różnych formatach. Obejmuje to dane nieustrukturyzowane, takie jak tekst lub obrazy, a także dane ustrukturyzowane, takie jak dane tabelaryczne. Wydajność to zdolność bazy danych do obsługi dużej przepustowości danych. Bazę danych NoSQL można zaprojektować tak, aby zapewniała wysoką dostępność i małe opóźnienia.

Baza danych NoSQL ma elastyczną strukturę przechowywania, co czyni ją wyjątkową. Baza danych NoSQL może przechowywać zarówno dane ustrukturyzowane, jak i nieustrukturyzowane. Bazy danych dokumentów to bazy danych, w których ciąg znaków, ścieżka lub adres URL mogą służyć do identyfikacji dokumentów przechowywanych w bazie danych. Baza danych klucz-wartość, która jest najprostszą formą bazy danych No SQL, działa dobrze i jest prosta w użyciu. Dane są przechowywane w węzłach i krawędziach bazy danych grafów. Węzły zawierają informacje o ludziach, miejscach i rzeczach, podczas gdy krawędzie zawierają informacje o relacjach między nimi. Gdy przechowywane dane są używane w bazie danych NoSQL, używane są polecenia takie jak GET, PUT i INCLUDE.

Ponieważ nie są one oparte na modelu relacyjnym ani SQL, termin NoSQL odnosi się do wysoce rozproszonych architektur baz danych , wysokiej skalowalności, wysokiej dostępności i odporności na uszkodzenia, a także bardzo dużych ilości rzadkich danych (duże ilości

LDA nie nadaje się do przechowywania danych strukturalnych w bazach danych NoSQL. Baza danych Bazy danych NoSQL mogą przechowywać dane, które nie wymagają danych strukturalnych.

Czym jest system NOSQL? System zarządzania bazą danych NoSQL to taki, który nie jest zgodny z szeroko stosowanym modelem systemu zarządzania relacyjnymi bazami danych (RDBMS), który wykorzystuje ustrukturyzowany język zapytań (SQL).

Oprócz czystych baz danych dokumentów, magazynów klucz-wartość, baz danych z szerokimi kolumnami i baz danych wykresów, dostępnych jest wiele baz danych NoSQL.

Jakie są 3 wspólne cechy baz danych Nosql?

Trzy podstawowe cechy baz danych NoSQL to skalowanie w poziomie, replikacja i struktura danych, jak pokazano na rysunku 1.

Nierelacyjne bazy danych , które przechowują dane w formacie innym niż relacyjne bazy danych, nazywane są bazami danych NoSQL. Baza danych NoSQL nie wymaga stałego schematu, nie wymaga sprzężeń ani skalowania. Baza danych NoSQL jest idealna do przechowywania ogromnych ilości danych w rozproszonych bazach danych. Firmy takie jak Twitter, Facebook i Google zbierają codziennie terabajty danych użytkowników. Architektura „nic nie współdzielonego” oznacza, że ​​rozproszona baza danych NoSQL nie ma scentralizowanej pamięci masowej ani jednostki sterującej. Jeśli to zrobisz, nie będziesz już mógł wymagać wdrażania i zarządzania tymi samymi bazami danych. Ponieważ dane są rozproszone między wieloma kopiami bazy danych, pozostają dostępne niezależnie od tego, gdzie są przechowywane.

Wszystko w magazynie klucz-wartość jest zarówno kluczem, jak i wartością. Jest przeznaczony do przechowywania i przetwarzania ogromnej ilości danych w środowisku serwerowym. Baza danych dokumentów jest zasadniczo kolekcją wersji innych kolekcji klucz-wartość. W formatach takich jak JSON można przechowywać częściowo ustrukturyzowane dokumenty. Z drugiej strony SQL wykorzystuje wysoki poziom deklaratywnego języka zapytań. To podejście polega na zapytaniu tych baz danych na podstawie modelu danych. Interfejsy RESTful istnieją na wielu platformach NoSQL, które umożliwiają dostęp do danych.

Baza danych grafu jest wielorelacyjną bazą danych, w przeciwieństwie do relacyjnej bazy danych, która ma luźno połączone tabele. Bazy danych wykresów, w przeciwieństwie do innych typów baz danych, używają jednego zaplecza do zarządzania wieloma modelami danych. Wielomodelowe bazy danych są nową koncepcją w świecie NoSQL iw przyszłości będzie się zwracać większą uwagę na ten typ baz danych. Ranking najpopularniejszych baz danych można znaleźć na stronie http://db-engines.com/en/ranking/, a także zobaczyć, jak zmienił się ich postęp od ostatniej wizyty.

Bazy danych NoSQL stają się coraz bardziej popularne ze względu na ich elastyczność i łatwość skalowania. Produkty te nie nadają się do przechowywania danych strukturalnych, ale mogą być przydatne do zarządzania dużymi zbiorami danych nieustrukturyzowanych.

Czy w Nosql jest klucz podstawowy?

Klucz podstawowy to unikalny identyfikator rekordu w tabeli bazy danych. Kluczem podstawowym może być pojedyncza kolumna lub klucz złożony składający się z wielu kolumn. W bazie danych NoSQL klucz podstawowy służy do indeksowania i pobierania dokumentów. W bazie danych NoSQL nie ma koncepcji klucza obcego, więc klucz podstawowy jest jedynym sposobem jednoznacznej identyfikacji dokumentu.

Jeśli nie określisz identyfikatora w _id, obiekt MongoDB Id zostanie wypełniony automatycznie. W tym polu możesz wprowadzić dowolne dodatkowe informacje. Powinieneś czuć się swobodnie zadawać wszelkie pytania, które możesz mieć.

Struktura bazy danych Nosql

Bazy danych Nosql to nierelacyjne bazy danych, które są często używane w aplikacjach big data. Są one zazwyczaj bardziej skalowalne i elastyczne niż relacyjne bazy danych, ale mogą rezygnować z niektórych funkcji oferowanych przez relacyjne bazy danych.

Popularność zyskały bazy danych NoSQL (zarówno SQL, jak i języki zapytań strukturalnych), które służą do przechowywania dużych ilości danych. Ten typ bazy danych, w przeciwieństwie do RDBMS, umożliwia zarządzanie danymi, a nie ich przechowywanie. Baza danych NoSQL ma ogólnie trzy główne zalety: skalowalność, replikacja i elastyczność. Na wydajność klastra bazy danych NoSQL wpływa jego skalowalność, gdy jest on rozproszony między wieloma fizycznymi maszynami. Służy do pomiaru siły integralności systemu danych. System o wysokiej dostępności to taki, który może nadal działać po awarii partycji sieciowej lub fizycznej maszyny. Przedstawiono wyniki testów porównawczych uzyskane za pomocą niestandardowego oprogramowania do testów porównawczych opartego na YCSB.

Wyniki testu porównawczego uzyskane za pomocą niestandardowego oprogramowania do testów porównawczych można wykonać automatycznie za pomocą elementów (1) i (2). Serwis społecznościowy, jakim są artykuły na blogu, z założenia był serwisem, w którym dane użytkowników stale się powiększają. Do przeprowadzenia testów porównawczych wybrano MongoDB, ponieważ obsługuje skalowanie w poziomie, replikację i elastyczną strukturę danych. W przypadku dużego zestawu danych przywracanie wydajności było wolniejsze po zatrzymaniu maszyny niż w przypadku małego zestawu danych. Nastąpiło to w wyniku zwiększonego dostępu do dysku do odczytu danych na maszynach, które miały repliki danych na zatrzymanej maszynie. Kiedy system jest rozszerzany lub maszyny są odłączane, rozmiar danych ma krytyczne znaczenie dla wydajności bazy danych.

Rodzaje baz danych Nosql

Istnieją cztery główne typy baz danych NoSQL: bazy danych klucz-wartość, kolumny, dokumenty i bazy danych wykresów. Bazy danych klucz-wartość przechowują dane w sposób bez schematu jako zbiór par klucz-wartość. Kolumnowe bazy danych, takie jak Apache Cassandra, przechowują dane w kolumnach, a nie w wierszach. Bazy danych dokumentów, takie jak MongoDB, przechowują dane jako dokumenty podobne do JSON. Grafowe bazy danych, takie jak Neo4j, przechowują dane jako wykres węzłów i relacji.

Jest to kategoria, która odnosi się do dowolnego systemu alternatywnego do tradycyjnych baz SQL. Wykorzystują model danych, który różni się od tradycyjnych modeli tabel wierszowo-kolumnowych stosowanych w systemach zarządzania relacyjnymi bazami danych. Ponadto bazy danych NoSQL znacznie się od siebie różnią. Bazy danych dokumentów, które są najczęściej używane, są zwykle implementowane z architekturą skalowalną w poziomie. Platformy e-commerce, platformy handlowe i platformy do tworzenia aplikacji mobilnych to przykłady aplikacji biznesowych. Jeśli porównasz MongoDB i Postgres, znajdziesz kompleksowe porównanie wiodących baz danych NoSQL. Kolumnowa baza danych może agregować wartość z kolumny w ciągu kilku sekund.

Ze względu na sposób zapisywania danych trudno im zachować spójność w zapisie. Celem bazy danych wykresów jest optymalizacja przechwytywania i wyszukiwania danych w celu zlokalizowania i agregowania elementów danych. W przeciwieństwie do SQL JOINING, które wiąże się z narzutem, pozwalają one łączyć wiele tabel.

Jaka jest najpopularniejsza baza danych Nosql?

Bazy danych NoSQL, w tym MongoDB, to struktury danych typu open source, które przechowują dokumenty.

Zalety Nosql

Niektóre zalety baz danych NoSQL obejmują ich prostszą skalowalność w porównaniu z relacyjnymi bazami danych, a także możliwość obsługi większej różnorodności typów danych. Bazy danych NoSQL są również generalnie bardziej tolerancyjne na zmiany w swoich strukturach danych i dlatego można je łatwo modyfikować, aby dostosować je do nowych wymagań. Wreszcie, bazy danych NoSQL są zwykle bardziej wydajne zarówno pod względem pamięci masowej, jak i mocy obliczeniowej, co może prowadzić do oszczędności.

Bazy danych NoSQL mogą być tworzone w odpowiedzi na ograniczenia tradycyjnych relacyjnych baz danych . Baza danych NoSQL jest często bardziej skalowalna i działa lepiej niż relacyjna baza danych. W porównaniu z modelami relacyjnymi charakteryzują się większą elastycznością i łatwością obsługi, dzięki czemu idealnie nadają się do rozwoju w chmurze. Podczas przechowywania lub pobierania danych wymagana jest mniejsza liczba przekształceń. Dane mogą być przechowywane i pobierane na różne sposoby, co ułatwia zarządzanie nimi i uzyskiwanie do nich dostępu. Wiele baz danych NoSQL ma schematy, które programiści mogą dowolnie modyfikować. Ponadto, ze względu na łatwość adaptacji, baza danych może być rozbudowywana o nowe typy danych.

Ponieważ bazy danych NoSQL przechowują dane w natywnych formatach, programiści mogą wybrać przechowywanie danych w ich natywnym formacie, zamiast dostosowywać je do swojego systemu. Deweloperzy zainteresowani bazami danych NoSQL są często obecni w tej społeczności. Konfiguracje baz danych wykorzystujące klaster komputerów pozwalają również na automatyczne rozszerzanie i zmniejszanie bazy danych.

Plusy i minusy baz danych Nosql

Bazy danych NoSQL oprócz skalowalności i łatwości użytkowania posiadają szereg innych zalet. Poza problemami ze zgodnością SQL i brakiem standaryzacji mają też wady. Ponadto bazy danych NoSQL mają własny język zapytań, co utrudnia rozwiązywanie problemów z zapytaniami roboczymi.

Różnica między Sql a Nosql

Istnieje wiele różnic między bazami danych SQL i NoSQL, ale najbardziej podstawową różnicą jest sposób, w jaki każda baza danych przechowuje dane . Bazy danych SQL przechowują dane w formie tabelarycznej, gdzie każdy wiersz reprezentuje pojedynczy rekord, a każda kolumna reprezentuje pole w tym rekordzie. Bazy danych NoSQL przechowują dane w bardziej elastycznym formacie, często jako dokumenty JSON. Pozwala to na większą elastyczność w organizowaniu danych, ale może utrudnić niektóre operacje.

Strukturalne języki zapytań (SQL) są używane w zdecydowanej większości systemów zarządzania bazami danych. Dane mogą być przechowywane i pobierane w sposób nietabelaryczny przy użyciu NoSQL. W tej sekcji przedstawiono zalety i wady obu rozwiązań, które można podsumować, analizując zalety i wady. Najważniejszym językiem programowania w RDBMS jest SQL, a NoSQL jest najczęściej używanym oprogramowaniem do przechowywania danych ustrukturyzowanych, nieustrukturyzowanych i częściowo ustrukturyzowanych. To zależy od Twoich potrzeb i rodzaju projektu, nad którym pracujesz. Pierwsza koncentruje się na złożonych zapytaniach o spójności danych i właściwościach ACID, podczas gdy druga jest bardziej obiektowa i odpowiednia dla dużej liczby typów przechowywania danych .

Bazy danych Nosql: zalety i wady

Te bazy danych stają się coraz bardziej popularne ze względu na fakt, że oferują szereg zalet w porównaniu z bazami danych SQL. Na przykład baza danych NoSQL nie ma relacji między typami danych, co znacznie przyspiesza ich przetwarzanie. Ponieważ są bardziej stabilne i zapewniają integralność danych, są lepszym wyborem w przypadku transakcji o dużym obciążeniu lub złożonych wymaganiach. Z drugiej strony dane w bazach danych NoSQL nie są tak szybkie jak dane w bazach danych SQL.