Bazy danych NoSQL: projekt dwukolumnowy

Opublikowany: 2023-01-13

Bazy danych Nosql zostały zaprojektowane z myślą o zapewnieniu wysokiej wydajności, skalowalności poziomej i łatwego zarządzania. Są często używane w aplikacjach big data, w których tradycyjne relacyjne bazy danych mają problemy. Dwukolumnowa baza danych nosql to baza danych nosql, która używa dwóch kolumn do przechowywania danych. Kontrastuje to z tradycyjną relacyjną bazą danych, która wykorzystuje wiele tabel z wieloma kolumnami. Dwukolumnowa baza danych nosql jest często bardziej skalowalna i łatwiejsza w zarządzaniu niż tradycyjna baza danych.

NoSQL otwiera nowe możliwości, przezwyciężając model relacyjny, umożliwiając zaawansowane funkcje, które w przeciwnym razie byłyby niedostępne lub trudne do osiągnięcia. Magazyn lub system bazy danych NoSQL to zbiór obiektów, z których każdy jest reprezentowany przez dokument, wykres, kolumnę lub wiersz. Magazyny dokumentów zasadniczo służą jako schematy danych z asocjacyjnymi parami kluczy i złożonymi schematami danych. Dane są zorganizowane w kolumny w magazynach kolumnowych, tak jak w relacyjnej bazie danych. Pojemność kolumn mieści się zwykle w zakresie nieskończoności. Kompresja i przechowywanie w kolumnach to doskonałe formy przechowywania. Kompresja jest niezwykle efektywna, a przechowywanie w kolumnach jest również wydajną metodą przechowywania danych.

Szybkość zapytań agregujących w porównaniu do relacyjnych baz danych jest większa. Ponieważ projekt danych jest poziomy, aplikacje OLTP są niekompatybilne z magazynami kolumnowymi . Sklepy kolumnowe oferują wysoce skuteczne rozwiązanie, ale nie zawsze wiążą się z naturalnymi ograniczeniami. Jednak kolumny są mniej spójne, a wiersze muszą być wielokrotnie przepisywane, aby zagwarantować spójność. Ze względu na brak natywnych funkcji bezpieczeństwa wszystkie bazy danych NoSQL są bardziej podatne na ataki online. Jeśli cyberbezpieczeństwo ma wysoki priorytet, najlepiej rozważyć użycie modelu relacyjnego lub zdefiniowanie schematu w sposób ułatwiający aktualizację.

Można używać kolumnowych baz danych NoSQL, takich jak Cassandra, HBase i Hypertable.

Co to jest baza danych kolumn Nosql?

Co to jest baza danych kolumn Nosql?
Źródło: phoenixnap

Te bazy danych są tworzone dla wysoce analitycznych, złożonych zapytań w formacie NoSQL. Kolumnowe bazy danych , podobnie jak relacyjne bazy danych, przechowują dane według kolumn, a nie wierszy. Podgrupy są tworzone przez grupowanie kolumn razem. Nie ma ustalonego klucza ani nazwy kolumny dla tego typu bazy danych.

W przeciwieństwie do tradycyjnych relacyjnych baz danych, bazy danych NoSQL przechowują dane w formacie, który nie jest relacyjny. Typy dokumentów obejmują typy klucz-wartość, typy szerokich kolumn i typy wykresów. Rozwój baz danych NoSQL został wywołany gwałtownym spadkiem kosztów przechowywania pod koniec pierwszej dekady XXI wieku. Deweloperzy mają dużą elastyczność dzięki tej technologii, ponieważ pozwala im przechowywać duże ilości nieustrukturyzowanych danych. Bazy danych dokumentów, bazy danych klucz-wartość, magazyny z szerokimi kolumnami i bazy danych wykresów to jedne z najpopularniejszych baz danych NoSQL . Zapytanie można wypełnić w mniej niż minutę dzięki temu, że nie jest wymagane łączenie. Przypadki użycia wahają się od najbardziej podstawowych (np. dane finansowe), przez bardziej rozbudowane (np. przechowywanie odczytów IoT z inteligentnej kuwety dla kotów), po bardziej zabawne.

W tym samouczku przyjrzymy się, kiedy ma sens przejście na bazy danych NoSQL, a także dlaczego warto to zrobić. Ponadto przyjrzymy się bliżej niektórym powszechnym nieporozumieniom na temat baz danych NoSQL. Według twórców baz danych MongoDB to popularna nierelacyjna baza danych. W tym samouczku dowiesz się, jak wysyłać zapytania do bazy danych MongoDB bez instalowania czegokolwiek na komputerze. Bazy danych MongoDB mogą być przechowywane w klastrze. Po utworzeniu klastra Atlas staje się Twoim podstawowym repozytorium danych. Bazę danych można utworzyć na trzy sposoby: w Atlas Data Explorer, w powłoce MongoDB lub za pomocą preferowanego języka programowania.

Poniższy przykład zaimportuje przykładowy zestaw danych Atlas. Baza danych NoSQL ma wiele zalet, w tym możliwość uruchamiania szybkich zapytań, korzystania z elastycznych modeli danych i uruchamiania skalowania poziomego. Eksploratora danych można używać do wstawiania nowych dokumentów, edytowania istniejących dokumentów i usuwania dokumentów. Ramy agregacji to potężne narzędzie do analizy danych. Jest to najprostszy sposób wizualizacji danych w Atlas i Atlas Data Lake.

MongoDB to niezwykle popularna baza danych typu open source, ponieważ jest solidną, elastyczną i łatwą w użyciu platformą. Dzięki łatwości obsługi jest to idealne rozwiązanie dla każdej aplikacji wymagającej dużych ilości danych, od małych firm po duże publiczne witryny internetowe. Jeśli szukasz bazy danych NoSQL z bardziej wyrafinowanym modelem danych, powinieneś pomyśleć o Cassandrze. Ponieważ ma potężniejszą strukturę danych, idealnie nadaje się do analizy danych na dużą skalę i aplikacji intensywnie przetwarzających dane. MongoDB jest zdecydowanym liderem w przestrzeni NoSQL i jest dobrym wyborem dla każdego, kto chce zbudować elastyczną i skalowalną bazę danych.

Czy kolumna Mongodb jest bazą danych?

Bazy danych Cassandra i HBase to bazy danych o dużych kolumnach . Baza danych dokumentów składa się z dwóch części: klucza i struktury danych zwanej dokumentem. Dokumenty mogą zawierać różne pary klucz-wartość lub pary klucz-tablica, a także dokumenty zagnieżdżone. Bazy danych dokumentów obejmują MongoDB, która jest bazą danych dokumentów.

Mongodb: kolumny, typy danych i pola

Kolumna w MongoDB reprezentuje wartość danych. Tabela bazy danych zawiera dane w postaci pól. Nazwy pól w tabeli pochodzą od kolumn, w których się pojawiają. Pierwsza kolumna tabeli nosi nazwę id. W rzeczywistości bez względu na to, jakiego typu danych jest pole, jego nazwa jest zawsze taka sama. Pola, ogólnie, mogą zawierać dane dowolnego typu.
Dane mogą być przechowywane w dowolnym polu. Polem może być na przykład ciąg znaków, tablica lub dokument.
Każde pole w tabeli ma unikalną nazwę.

Która z baz danych Nosql zapewnia pamięć kolumnową?

Apache HBase, zorientowana na kolumny baza danych NoSQL zbudowana z wykorzystaniem oprogramowania typu open source, jest oparta na systemie operacyjnym typu open source. Wykorzystuje framework Apache Hadoop. HBase umożliwia przechowywanie dużych ilości rzadkich danych poprzez kompresję i przechowywanie przy użyciu kolumn, dzięki czemu można go używać do odpornego na błędy i wydajnego przechowywania danych.

Korzyści z kolumnowych baz danych

Ponieważ kolumny zawierają dane, a nie wiersze, kolumny baz danych różnią się tym, że nie przechowują danych w wierszach. Przechowywanie kolumnowe ma kilka zalet, w tym lepszą wydajność i mniejsze wymagania dotyczące przechowywania. Korzystanie z kolumnowej bazy danych ma kilka zalet. Poprawiona wydajność: Kolumnowe bazy danych są szybsze niż tradycyjne bazy danych oparte na wierszach, ponieważ mogą przechowywać dane w kolumnach, a tym samym szybciej je czytać. Kompaktowe przechowywanie danych binarnych: Kolumnowa baza danych wymaga mniej miejsca niż baza wierszowa, ponieważ może przechowywać dane w zwartej postaci binarnej. Większa elastyczność: Kolumnowa baza danych jest bardziej elastyczna niż baza wierszowa, ponieważ może przechowywać dane w różnych formatach. Oprócz tego, że są potężnym narzędziem do przechowywania danych, kolumny są potężnymi analitycznymi bazami danych. Ze względu na zwiększoną wydajność i mniejsze wymagania dotyczące pamięci masowej są doskonałym wyborem do zastosowań wymagających szybkiej wydajności i niskich kosztów pamięci masowej.

Co to jest prosta baza danych Nosql?

Dane są przechowywane w dokumentach, a nie w tabelach w bazach danych NoSQL. Wygodniej byłoby nam je sklasyfikować jako „nie tylko SQL”, a następnie podzielić na różne modele danych. Baza danych NoSQL może zawierać wiele typów, w tym czyste bazy danych dokumentów, magazyny klucz-wartość, szerokokolumnowe bazy danych i bazy danych wykresów.

Bazy danych NoSQL mogą przechowywać dane w dokumentach, a nie w relacyjnych bazach danych. Współczesne potrzeby biznesowe są zaspokajane przez platformy zarządzania danymi, które są elastyczne, skalowalne i zdolne do szybkiego reagowania na zmieniające się wymagania. Bazy danych dokumentów, magazyny klucz-wartość, bazy danych z szerokimi kolumnami i bazy danych grafów to przykłady baz danych NoSQL. Global 2000 szybko adaptuje bazy danych NoSQL do zasilania aplikacji o znaczeniu krytycznym iz dnia na dzień stają się one coraz bardziej rozpowszechnione. Z powodu tych pięciu trendów większość relacyjnych baz danych nie może ich obsłużyć. Specjalizacja baz danych jest główną przeszkodą w zwinnym rozwoju, ponieważ brakuje im elastyczności wymaganej przez zwinne tworzenie. Modele danych w NoSQL różnią się od modeli w innych językach tym, że są definiowane przez modele aplikacji.

W NoSQL nie ma statycznej definicji sposobu modelowania danych. JSON jest de facto standardowym formatem przechowywania danych w bazie danych zorientowanej na dokumenty. Ramy te zmniejszają liczbę wymaganych platform, upraszczają tworzenie aplikacji i eliminują potrzebę stosowania ORM. N1QL (wymawiane „nikiel”) to potężny język zapytań SQL-to-JSON, który został wprowadzony w Couchbase Server 4.0. Obsługuje nie tylko standardowe instrukcje SELECT / FROM / WHERE, ale także agregację (GROUP BY), sortowanie (SORT BY), łączenie (LEFT OUTER / INNER) i wiele innych funkcji. Korzyści operacyjne baz danych NoSQL, które wykorzystują architekturę skalowalną w poziomie i nie wymagają pojedynczego punktu awarii, są liczne. Ponieważ coraz więcej interakcji z klientami odbywa się online, utrzymanie stabilnej strony internetowej i aplikacji mobilnej staje się coraz ważniejsze.

Bazy danych NoSQL wymagają niewielkiej lub żadnej wiedzy na temat programowania, można je konfigurować i szybko skalować. Zostały zaprojektowane tak, aby pomieścić szeroką gamę mediów, od czytania, przez pisanie, po przechowywanie. Mogą działać w różnych skalach, w tym zarządzać i monitorować klastry o różnej wielkości. Nie ma potrzeby stosowania oddzielnego oprogramowania do replikacji danych między wieloma centrami danych w rozproszonej bazie danych NoSQL. Ponadto umożliwia aplikacjom zagwarantowanie natychmiastowego odzyskiwania po awarii za pośrednictwem routerów sprzętowych, co oznacza, że ​​nie muszą one czekać, aż baza danych wykryje problem, zanim przeprowadzą własne przywracanie. W dzisiejszych środowiskach internetowych, mobilnych i Internetu rzeczy (IoT) bazy danych NoSQL są coraz częściej używane.

Ta elastyczność może być wielkim atutem, jeśli trzeba zaktualizować lub dodać informacje do bazy danych. Ponadto bazy danych SQL zazwyczaj używają innej metody przechowywania danych niż bazy danych NoSQL. Może to ułatwić znalezienie tego, czego szukasz, kiedy najbardziej tego potrzebujesz.
Bazy danych NoSQL zapewniają większą elastyczność, jeśli chodzi o obsługę danych. Aplikację można uruchomić bez konieczności określania schematu przez użytkownika. Ponadto dzięki bazie danych NoSQL masz swobodę przechowywania szerokiej gamy typów danych. W miarę rozwoju Twoich potrzeb będziesz mieć możliwość dodawania kolejnych typów.
Warto pamiętać o tej elastyczności podczas aktualizowania lub dodawania danych do bazy danych.

Jaka jest najprostsza forma systemu Nosql?

Magazyn klucz-wartość to przykład działania bazy danych NoSQL. Każdy element danych w bazie danych jest przechowywany jako para klucz-wartość, która składa się z nazwy (lub klucza) i wartości.

Baza danych NoSQL ma bardzo elastyczną strukturę przechowywania. Z drugiej strony baza danych NoSQL może przechowywać zarówno dane ustrukturyzowane, jak i nieustrukturyzowane. Bazy danych dokumentów to bazy danych, które używają ciągów znaków, ścieżek lub adresów URL do identyfikowania przechowywanych w nich dokumentów. Żadne bazy danych SQL nie wymagają administrowania bazą danych w niewielkim stopniu lub wcale i mają wysoki poziom wydajności. Dane są przechowywane w węzłach i krawędziach jako część bazy danych grafów. Węzeł jest reprezentacją osoby, miejsca lub rzeczy, a krawędź jest reprezentacją relacji między węzłami. Do przechowywania danych w bazie danych NoSQL używane są polecenia takie jak GET, PUT i DELETE.

Bazy danych Nosql to doskonały wybór do przechowywania dużych ilości danych

Bazy danych NoSQL idealnie nadają się do przechowywania dużych ilości danych, które nie będą wymagały wiedzy administratora baz danych. Na przykład baza danych NoSQL może służyć do przechowywania danych sieci czujników. Ogólnie rzecz biorąc, magazyny klucz-wartość są najprostszym typem bazy danych NoSQL i są często używane do buforowania.

Co to jest Nosql i jego rodzaje?

Nosql to rodzaj bazy danych, który wykorzystuje magazyn klucz-wartość, magazyn dokumentów, magazyn kolumn lub format wykresu do przechowywania danych. Jest potężną alternatywą dla tradycyjnego systemu zarządzania relacyjnymi bazami danych (RDBMS), który wykorzystuje format tabelaryczny do przechowywania danych. Bazy danych Nosql są wysoce skalowalne i można je łatwo skalować w górę lub w dół, aby spełnić potrzeby aplikacji. Są również wysoce dostępne i można je łatwo replikować na wielu serwerach. Bazy danych Nosql są idealne dla aplikacji wymagających wysokiej wydajności i skalowalności. Nadają się również do zastosowań wymagających elastycznego modelu danych.

Należy zauważyć, że bazy danych NoSQL nie obsługują przechowywania danych w taki sam sposób, jak tradycyjne bazy danych . Prosta konstrukcja, bezproblemowa skalowalność pozioma i szczegółowa kontrola dostępności to tylko niektóre z kluczowych cech NoSQL. Istnieje wiele zalet NoSQL, ale są też wady. Tradycyjna baza danych jest zwykle preferowana, jeśli chodzi o zarządzanie transakcjami. Chociaż relacyjne bazy danych są nadal wykorzystywane do różnych celów biznesowych, bazy danych NoSQL zyskują na popularności w dużej mierze ze względu na łatwość obsługi. Bazy danych Noql są obecnie używane przez firmy z różnych segmentów przemysłu do zarządzania chmurą, aplikacjami internetowymi i aplikacjami big data w czasie rzeczywistym. W rozwiązaniu NoSQL wszystkie węzły mają ten sam zestaw właściwości, co pozwala na bezserwerową architekturę peer-to-peer.

Oprócz poprawy wydajności ta aktualizacja zapewnia ciągłą dostępność i doskonałe prędkości odczytu i zapisu. Istnieje pięć głównych typów baz danych NoSQL, z których każdy ma własny zestaw zalet i wad. Brakuje idealnych odmian; zamiast wybierać jeden typ zamiast drugiego, przedsiębiorstwa powinny wybrać jeden typ w oparciu o swoje specyficzne wymagania biznesowe. Para klucz-wartość w NoSQL jest koncepcyjnie podobna do tabel skrótów, ponieważ używa unikalnego klucza i wskaźnika do określonego elementu danych. DynamoDB, Redis, Riak, Tokyo Cabinet/Tyrant, Voldemort, Amazon SimpleDB i Oracle BDB to tylko kilka przykładów dostępnych baz danych NoSQL. Bazy danych NoSQL w kolumnach mają strukturę proceduralną, przy czym kolumny są traktowane oddzielnie w zależności od ich zastosowania. Aplikacje, które są zwykle obsługiwane przez takie bazy danych, obejmują analizę biznesową, hurtownie danych i systemy CRM.

Baza danych NoSQL, która jest wielorelacyjna i ma model grafowy, może służyć do podejmowania decyzji. Podczas przechowywania węzły są używane do reprezentowania jednostek, podczas gdy krawędzie reprezentują relacje. Proces nawiązywania relacji jest tutaj prosty, ponieważ dane już istnieją. Większość tego typu baz danych jest wykorzystywana w aplikacjach takich jak sieci społecznościowe i analiza danych przestrzennych. Zorientowane na dokumenty bazy danych NoSQL, takie jak MongoDB, wykorzystują dynamiczne schematy do przechowywania dokumentów. W CouchDB do przechowywania dokumentów używany jest format wymiany danych JSON, natomiast w rozwiązaniu format wymiany danych JSON służy do indeksowania, przekształcania i łączenia dokumentów. Baza danych Oracle NoSQL obejmuje modele danych typu klucz-wartość i tabele danych JSON i można ją wdrożyć lokalnie lub za pośrednictwem chmury.

InfiniteGraph, specjalistyczna baza danych grafów, została stworzona z myślą o grafowych modelach danych. Jest to oparte na chmurze i skalowalne rozwiązanie, które obsługuje duże ilości danych. Złożony wykres lub zapytanie oparte na wartościach można wykonać przy użyciu języka zapytań „DO”. Rozwiązanie jest często wykorzystywane w segmentach przemysłu, takich jak opieka zdrowotna, telekomunikacja, cyberbezpieczeństwo, finanse, produkcja i sieci.

Bazy danych Nosql: przegląd

Architektury baz danych, które nie opierają się na tradycyjnych relacyjnych strukturach danych, takich jak NoSQL, są określane jako bazy danych NoSQL. Bazę danych NoSQL można opisać jako zawierającą magazyny klucz-wartość, magazyny z szerokimi kolumnami i wykresy.


Samouczek bazy danych Nosql

Bazy danych Nosql stają się coraz bardziej popularne wraz ze wzrostem zapotrzebowania na szybkość i elastyczność. Ten samouczek zawiera krótkie wprowadzenie do Nosql i jak zacząć z niego korzystać. Bazy danych Nosql różnią się od tradycyjnych relacyjnych baz danych tym, że nie używają schematu ani nie wymagają przechowywania danych w formacie tabelarycznym. Pozwala to na znacznie szybsze pobieranie danych i jest idealne dla aplikacji wymagających dostępu do danych w czasie rzeczywistym.

Przykłady baz danych Nosql

Niektóre popularne przykłady baz danych nosql to MongoDB, CouchDB i Cassandra. Te bazy danych są często używane w aplikacjach do obsługi dużych zbiorów danych, ponieważ mogą wydajnie obsługiwać duże ilości danych.

Bazy danych NoSQL przechowują dane w formacie nierelacyjnym, takim jak MongoDB, a nie w relacyjnej bazie danych. Podejście NoSQL nie wymaga stałego schematu, nie wymaga łączenia i może być skalowane w ciągu kilku minut. Podstawowym celem baz danych NoSQL jest tworzenie rozproszonych magazynów danych na dużą skalę z ogromnymi wymaganiami dotyczącymi pamięci masowej. Firmy takie jak Twitter, Facebook i Google analizują dziennie terabajty danych od swoich użytkowników. Baza danych NoSQL w trybie rozproszonym nie ma pojedynczej jednostki sterującej ani pamięci masowej, co oznacza, że ​​nie jest to pojedyncza baza danych NoSQL. Eliminuje to konieczność stosowania wielu baz danych dla tych samych danych, ponieważ eliminuje konieczność wdrażania i zarządzania wieloma bazami danych. Zaletą rozproszonej bazy danych jest to, że dane pozostają dostępne bez względu na liczbę używanych kopii.

W sklepach klucz-wartość wszystko jest oznaczone jako klucz lub wartość. Column Family Stores przechowują i przetwarzają ogromne ilości danych na wielu różnych komputerach. Baza danych dokumentów jest zasadniczo kolekcją wersji innych kolekcji klucz-wartość przechowywanych w bazie danych dokumentów. Częściowo ustrukturyzowane dokumenty są również przechowywane w formacie JSON. Grafy bazodanowe, w przeciwieństwie do baz danych, takich jak SQL, nie mają możliwości deklaratywnego języka zapytań wysokiego poziomu. Zapytania do tych baz danych są obsługiwane w sposób specyficzny dla modelu danych. Interfejsy RESTful są opcją dla wielu platform NoSQL.

W przeciwieństwie do relacyjnej bazy danych, która charakteryzuje się luźno połączonymi tabelami, grafowa baza danych charakteryzuje się strukturami wielorelacyjnymi. Baza danych wykresów jest przeznaczona do obsługi wielu modeli danych wraz z jednym zapleczem. W świecie NoSQL jest dużo szumu wokół wielomodelowych baz danych i jest duże zainteresowanie w przyszłości. Ranking najpopularniejszych baz danych oraz postępy, jakie poczyniły, są dostępne w raporcie dostępnym pod adresem http://db-engines.com/en/ranking.

Czy Amazon to Nosql czy Sql?

Narzędzia do tworzenia aplikacji opartych na bazach danych są dostępne w relacyjnych bazach danych, ale wszystkie opierają się na języku SQL, a nie na innych językach skryptowych. Możesz użyć AWS Management Console, AWS CLI lub NoSQL WorkBench do pracy z DynamoDB i wykonywania zadań ad hoc.

Sql Vs Nosql

Bazy danych napisane w SQL są skalowalne w pionie, podczas gdy te napisane w NoSQL są skalowalne w poziomie. Tabele bazy danych są używane w SQL, podczas gdy magazyny dokumentów, klucz-wartość, wykres lub szerokie kolumny są używane w bazach danych NoSQL. Baza danych SQL jest lepsza niż baza danych NoSQL w przypadku transakcji wielowierszowych, podczas gdy baza danych NoSQL jest lepsza w przypadku danych nieustrukturyzowanych, takich jak dokumenty lub JSON.

Kluczowe znaczenie ma zrozumienie danych w odniesieniu do wszystkich poddziedzin nauki o danych. System zarządzania bazą danych (DBMS) jest najpowszechniejszą formą przechowywania danych. Musisz używać języka DBMS, aby wchodzić w interakcje i komunikować się z nim. SQL (Structured Query Language) to język programowania używany do interakcji z systemami DBMS. Kolejnym terminem, który pojawił się w ostatnich latach, są bazy danych NoSQL. Dane nie są przechowywane w tabelach i rekordach w nierelacyjnej bazie danych. W ten sposób jest zoptymalizowany pod kątem określonych wymagań i zaprojektowany z myślą o maksymalnej wydajności.

Wśród czterech najpowszechniejszych typów znajdują się grafowe bazy danych, tabele zorientowane na kolumny, tabele zorientowane na dokumenty i pary klucz-wartość. W Pythonie można przeglądać bazę danych zorientowaną na dokumenty, taką jak MongoDB. Zasadniczo bazy danych NoSQL zapewniają większą kontrolę nad strukturą danych. Z drugiej strony bazy danych SQL są bardziej sztywne i mają mniejszą elastyczność, jeśli chodzi o typy danych. Dla początkujących preferowane mogą być SQL i NoSQL. Powinieneś wybrać program na podstawie jego zalet i wad, a także danych, aplikacji i procesu, które ułatwiają jego rozwój. Nie mogę powiedzieć, że SQL jest lepszy od NoSQL lub sposób, w jaki jest napisany. Po wysłuchaniu danych uzyskasz jasny obraz tego, co jest dla Ciebie najlepsze.