Technologia Nosql: nowa klasa wysokowydajnych baz danych

Opublikowany: 2023-02-25

Technologia Nosql odnosi się do nowej klasy systemów zarządzania bazami danych, które zostały zaprojektowane w celu zapewnienia wysokiej wydajności, skalowalności i elastyczności. Bazy danych Nosql są używane w różnych aplikacjach, w tym w analizie dużych zbiorów danych, aplikacjach internetowych i aplikacjach mobilnych. Bazy danych Nosql różnią się od tradycyjnych relacyjnych baz danych na wiele sposobów. Często są zaprojektowane tak, aby były skalowalne w poziomie, co oznacza, że ​​można je łatwo skalować, dodając więcej węzłów do klastra. Zwykle są również bardziej elastyczne pod względem modelu danych, co pozwala na podejście bez schematu lub z opcjonalnym schematem. Pozwala to na szybszy rozwój, ponieważ nie ma potrzeby definiowania sztywnego schematu z góry. Wreszcie, bazy danych nosql są często projektowane z myślą o wysokiej dostępności i odporności na awarie, co czyni je idealnymi dla aplikacji o znaczeniu krytycznym.

Podstawową zaletą baz danych NoSQL w porównaniu z relacyjnymi bazami danych jest to, że mogą one przechowywać dane w formacie innym niż format relacyjnej bazy danych . Baza danych NoSQL może być przeszukiwana przy użyciu interfejsu API języka idiomatycznego, deklaratywnych strukturalnych języków zapytań lub języków zapytań według przykładów. W rezultacie wprowadzają do zwinnego paradygmatu programistycznego szybką adaptację do zmieniających się wymagań. Jeszcze kilkadziesiąt lat temu najczęściej stosowanym modelem była relacyjna baza danych. Wiele baz danych NoSQL można skonfigurować za pomocą schematów, które można dostosować do potrzeb różnych modeli danych. Są idealne do tworzenia aplikacji wymagających dużych ilości danych i małych opóźnień. Aby uniknąć baz danych NoSQL.

Relacje danych między niektórymi aplikacjami nie są modelowane z referencjami, a ich tabel (lub kontenerów) jest często mniej. Bazy danych NoSQL zostały stworzone, aby były bardzo proste w użyciu i mogły przechowywać wiele danych. Programiści mogą również używać tych baz danych do szybszego tworzenia oprogramowania. Skalowanie w poziomie bazy danych NoSQL jest oparte na skalowaniu w poziomie przy użyciu procesu zwanego skalowaniem. Według nich mogą przetwarzać bardzo duże ilości danych w znacznie wydajniejszy sposób.

Najważniejszą zaletą NoSQL jest jego skalowalność, łatwość konserwacji, niskie wymagania dotyczące kodu i łatwość skalowalności. Baza danych NoSQL jest mniej dojrzała i mniej elastyczna, co jest wadą. Zapytanie jest trudniejsze do manipulowania. Baza danych NoSQL nie jest zaprojektowana jako samowystarczalna pod względem skali.

Unika połączeń, nie wymaga stałego schematu i skaluje się, aby sprostać wymaganiom szerokiego zakresu obciążeń. W nadchodzących latach bazy danych NoSQL będą fundamentem dla następnej generacji baz danych. System bazy danych NoSQL służy do przechowywania ogromnych ilości danych, takich jak cały naród lub naród.

LinkedIn to jedna z najpopularniejszych aplikacji, która wykorzystuje bazę danych wykresów NoSQL do zasilania relacji w systemie. Ogromna platforma sieciowa zarządza ciągłym stanem danych, co pozwala użytkownikom korzystać z danych, kiedy i gdzie są potrzebne, nawet jeśli nie są bezpośrednio połączone z siecią.

RavenDB to baza danych dokumentów NoSQL, która wykorzystuje wszystkie możliwości relacyjnej bazy danych, zapewniając jednocześnie korzyści bazy danych NoSQL. Ponadto zapewnia w pełni transakcyjną integralność danych (ACID), która może być używana w połączeniu z istniejącymi bazami danych SQL w celu osiągnięcia najlepszych wyników.

Co oznacza Nosql?

Co oznacza Nosql?
Zdjęcie: abcloudz.com

Nosql to termin określający bazę danych, która nie korzysta z tradycyjnego modelu relacyjnego. Baza danych nosql może być magazynem klucz-wartość, magazynem dokumentów lub magazynem wykresów.

Bazy danych NoSQL zostały zintegrowane z rosnącą liczbą aplikacji internetowych typu big data i działających w czasie rzeczywistym. Systemy NoSQL są czasami określane jako nie tylko SQL, aby odróżnić je od systemów zapytań opartych na SQL. Twierdzenie CAP stwierdza, że ​​wiele baz danych NoSQL naraża spójność (w sensie spójności) na rzecz szybkości i dostępności. Prawdziwe transakcje ACID są rzadko dostępne w bazach danych NoSQL, mimo że kilka baz danych zintegrowało je ze swoim projektem. Aby zminimalizować utratę danych, niektóre systemy NoSQL zapewniają takie koncepcje, jak rejestrowanie zapisu z wyprzedzeniem. Semantyka bazy danych i integralność referencyjna są wbudowane w relacyjne bazy danych, dzięki czemu nie obejmują baz danych.

Pomimo tych różnic GCP i SQL zapewniają wiele takich samych korzyści firmom zajmującym się dużymi danymi, w tym szybkie przetwarzanie danych, odtwarzanie po awarii i elastyczność biznesową.
SQL to dobrze znany system zarządzania bazami danych (DBMS), który podobnie jak usługi bazodanowe NoSQL firmy GCP ma wiele zalet. Mimo to NoSQL może być bardziej przydatny w przypadku niektórych typów danych i aplikacji ze względu na swoje unikalne funkcje. Na przykład NoSQL może obsługiwać duże, dynamiczne zestawy danych, które nie są powiązane ze schematem. Wydajność tej platformy jest doskonała, co czyni ją doskonałym wyborem dla aplikacji takich jak wyszukiwanie i media społecznościowe, które wymagają szybkiego przetwarzania dużych ilości danych. Ponadto bazy danych NoSQL są bardziej elastyczne i można je łatwo skalować ze względu na brak z góry zdefiniowanego schematu. Podczas gdy SQL jest nadal doskonałym wyborem dla wielu aplikacji intensywnie korzystających z danych, NoSQL może być lepszą opcją dla niektórych.

Dlaczego Nosql jest używany?

Bazy danych NoSQL zyskały na popularności, ponieważ przechowują dane w prostych, bezpośrednich formatach, które ułatwiają zrozumienie niż bazy danych SQL. Ponadto bazy danych NoSQL często pozwalają programistom na bezpośrednią zmianę struktury danych.

Nosql oznacza

Nosql oznacza
Zdjęcie: gcreddy.com

Nosql oznacza nie tylko sql. To nowy sposób myślenia o bazach danych.

Bazy danych Oracle NoSQL zostały zaprojektowane z myślą o potrzebach nowoczesnych aplikacji. Baza danych Oracle NoSQL zapewnia niskie opóźnienia i elastyczny model danych, dzięki czemu może obsługiwać najbardziej wymagające aplikacje. Konsola zarządzania AWS, AWS CLI i NoSQL WorkBench ułatwiają pracę z Oracle NoSQL Database i DynamoDB, dzięki czemu jest to wszechstronne i wydajne narzędzie do zarządzania danymi w chmurze.

Co to jest baza danych Nosql

Co to jest baza danych Nosql
Zdjęcie: medium.com

Bazy danych Nosql służą do przechowywania i pobierania danych, które nie mają struktury tradycyjnej relacyjnej bazy danych. Te bazy danych są często używane w aplikacjach do obsługi dużych zbiorów danych , w których dane stale się zmieniają i muszą być szybko dostępne.

Dane są przechowywane w dokumentach, a nie w tabelach w bazach danych NoSQL. Ze względu na ich elastyczność, skalowalność i szybki czas reakcji jest oczywiste, że są one idealne dla potrzeb zarządzania danymi nowoczesnych firm. Baza danych NoSQL może przechowywać różne typy danych, w tym dokumenty, magazyny klucz-wartość, szerokokolumnowe bazy danych i bazy danych wykresów. Z badań wynika, że ​​przedsiębiorstwa z listy Global 2000 coraz częściej korzystają z baz danych NoSQL, aby zasilać aplikacje o znaczeniu krytycznym. Pięć omówionych trendów to wyzwania techniczne, z którymi nie radzi sobie większość relacyjnych baz danych. Ponieważ model relacyjnej bazy danych jest oparty na stałych danych, niezwykle trudno jest wspierać programowanie zwinne. Model aplikacji definiuje model danych w NoSQL.

Modele danych w NoSQL nie są statyczne, ale raczej dynamiczne. Dane są przechowywane w formacie JSON jako de facto format dla baz danych zorientowanych na dokumenty. Narzut związany z platformami ORM jest wyeliminowany, a tworzenie aplikacji jest uproszczone. N1QL (wymawiane nikiel), potężny język zapytań, został dodany do środowiska programistycznego Couchbase Server 4.0. Obsługuje standardowe instrukcje SELECT, FROM, WHERE, a także agregację (GROUP BY), sortowanie (SORT BY), łączenia (LEFT OUTER / INNER) i wiele innych funkcji. Rozproszona baza danych NoSQL wyróżnia się operacjami na wysokim poziomie i brakiem pojedynczego punktu awarii. Ze względu na rosnącą liczbę interakcji z klientami, które odbywają się online za pośrednictwem aplikacji internetowych i mobilnych, zaspokojenie popytu staje się coraz trudniejsze.

Baza danych NoSQL jest łatwa do skonfigurowania, skonfigurowania i skalowania. Zostały zaprojektowane tak, aby zapewnić spójny odczyt poprzez dystrybucję odczytów, zapisów i przechowywania w całym urządzeniu. Można nimi zarządzać i monitorować je na dużą i małą skalę. Nie ma potrzeby instalowania osobnego oprogramowania do wykonywania replikacji pomiędzy centrami danych w rozproszonej bazie danych NoSQL. Ponadto routery sprzętowe umożliwiają aplikacjom natychmiastowe rozpoczęcie przełączania awaryjnego na poziomie aplikacji, co eliminuje potrzebę wykrywania problemu przez bazę danych i inicjowania własnego procesu odzyskiwania. Obecnie bazy danych NoSQL stają się coraz ważniejsze dla aplikacji internetowych, mobilnych i Internetu rzeczy (IoT).

Jeśli chodzi o skalowanie w poziomie, MongoDB jest bez wątpienia wyraźnym zwycięzcą. Ponieważ bazę danych można skalować poziomo, do systemu można dodawać dodatkowe serwery bez konieczności zmiany sposobu działania bazy danych. Ponadto MongoDB może skalować się w pionie, umożliwiając dzielenie danych między wiele serwerów. Efektywniejsza alokacja zasobów, a także szybsza wydajność to zalety tej technologii. Ponadto MongoDB ma bardzo elastyczną strukturę danych, a także bardzo bogaty zestaw typów danych. Może być używany do przechowywania danych w różnych formatach, w tym JSON, BSON i magazynach dokumentów. Ponieważ dostęp do danych i ich przechowywanie jest tak proste, ułatwia to ich odzyskiwanie. MongoDB to fantastyczna baza danych NoSQL, z której może korzystać każdy. Jego duża szybkość przetwarzania, obsługa dużych baz danych i możliwość skalowania w poziomie sprawiają, że nadaje się do różnych typów danych.

Zalety Nosql

Bazy danych Nosql mają wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi relacyjnymi bazami danych. Są znacznie bardziej skalowalne, łatwiejsze w dystrybucji i generalnie bardziej wydajne. Często są też bardziej elastyczne pod względem schematu, co w niektórych sytuacjach może być ogromną zaletą.

Wykorzystanie baz NoSQL powstało w wyniku ograniczeń tradycyjnych relacyjnych baz danych. W porównaniu z relacyjnymi bazami danych, bazy danych NoSQL są często bardziej skalowalne i zapewniają większą wydajność. Modele danych oparte na ich elastyczności i łatwości użytkowania mogą pomóc przyspieszyć proces rozwoju, szczególnie w środowiskach przetwarzania w chmurze. W przypadku danych przechowywanych lub pobieranych do użytku wymagana jest mniejsza liczba przekształceń. Więcej danych można przechowywać i odzyskiwać w wygodniejszy sposób dzięki szerokiej gamie opcji przechowywania danych. Schematy w wielu bazach danych NoSQL można dostosowywać i modyfikować na różne sposoby przez programistów. Dzięki temu baza danych może być wykorzystywana do łatwiejszego tworzenia nowych typów danych.

Ponieważ bazy danych NoSQL przechowują dane w formatach natywnych, programiści nie muszą konwertować danych na formaty przechowywania. Duża liczba baz danych NoSQL jest tworzonych przez wielu programistów. Ponadto, gdy baza danych jest budowana przy użyciu klastra komputerów, można ją automatycznie rozszerzać i konfigurować w celu zwiększania i zmniejszania jej pojemności.

Bazy danych SQL mogą obsłużyć tylko kilkaset transakcji na sekundę, podczas gdy bazy danych NoSQL mogą obsłużyć miliony transakcji na sekundę. Ze względu na architekturę NoSQL wynika to z architektury opartej na dokumentach, która pozwala na większą elastyczność w przechowywaniu danych.
Document i JSON to przykłady nieustrukturyzowanych danych, które firma może posiadać. Dane te powinny być przechowywane w bazie danych NoSQL, takiej jak MongoDB, ponieważ jest ona w stanie obsłużyć miliony transakcji na sekundę. Oparta na dokumentach architektura MongoDB pozwala na większą elastyczność w przechowywaniu danych, co jest jedną z przyczyn takiego stanu rzeczy.
Jedną z zalet korzystania z bazy danych NoSQL, takiej jak MongoDB, jest łatwość użycia. Firmy mogą w każdej chwili zmienić typ danych w terenie bez narażania wydajności systemu. Elastyczność MongoDB, która pozwala na zmianę typów danych w ruchu, jest jednym z powodów tego stanu rzeczy.

Nosql vs Sql

SQL to język programowania używany do łączenia relacyjnych baz danych. Tabele i wiersze są opisywane jako rekordy z logicznymi powiązaniami między nimi przez analogiczne bazy danych. NoSQL to rodzaj bazy danych, która nie ma właściwości relacyjnych i ogólnie nie ma możliwości SQL.

Dane są podstawą wszystkich aspektów nauki o danych. Zdecydowana większość czasu dane są przechowywane w systemie zarządzania bazą danych (DBMS). Aby wchodzić w interakcje i komunikować się z DBMS, należy używać języka DBMS. SQL (Structured Query Language) to język programowania używany do interakcji z bazami danych. Innym terminem, który pojawił się w dziedzinie baz danych, są bazy danych NoSQL. Służą do tego bazy danych NoSQL, które nie przechowują danych w tabelach ani rekordach. Struktura przechowywania danych jest dostosowana do konkretnych wymagań.

Grafowe bazy danych są podzielone na cztery typy: zorientowane na kolumny, zorientowane na dokumenty, pary klucz-wartość i pary klucz-wartość. MongoDB to zorientowana na dokumenty baza danych, która jest przykładem zorientowanej na dokumenty bazy danych w Pythonie. Masz większą kontrolę nad strukturą danych w bazie danych NoSQL niż w tradycyjnej bazie danych . Z drugiej strony bazy danych SQL mają bardziej sztywną strukturę i mniej elastyczny typ danych. Rozpoczęcie od SQL i przejście do NoSQL może być najlepszą opcją dla początkujących. Każdy ma swój własny zestaw zalet i wad, więc powinieneś wybrać jeden na podstawie swoich danych, aplikacji i tego, co ułatwia ci ten proces. Prawda jest taka, że ​​SQL nie ma porównania z NoSQL ani sposobem, w jaki jest napisany. Słuchając swoich danych, wybierzesz najlepszą opcję.

Nosql vs Sql: co jest szybsze i bezpieczniejsze?

NoSQL działa lepiej niż SQL, jeśli chodzi o szybkość, szczególnie w naszym eksperymencie, w którym chodziło o przechowywanie klucz-wartość. Chociaż bazy danych NoSQL mogą w niektórych przypadkach nie obsługiwać transakcji ACID, może to powodować niespójności danych.
Jeśli chodzi o spójność danych, integralność danych i nadmiarowość danych, SQL jest lepszym wyborem niż NoSQL w przypadku złożonych zapytań. Chociaż bazy danych NoSQL są realną opcją dla baz danych SQL, jeśli mogą zachować spójność danych i pozostać w tym samym zakresie zapytań, muszą być w stanie utrzymać szybkość zapytań.

Nosql Przykłady

Bazy danych Nosql są używane w różnych aplikacjach, w których dane są często odczytywane lub zapisywane, a struktura danych nie jest dobrze zdefiniowana. Kilka przykładów to aplikacje społecznościowe, witryny e-commerce i systemy zarządzania treścią.

Nierelacyjne bazy danych, takie jak bazy danych NoSQL, przechowują dane w formacie innym niż te, które można znaleźć w relacyjnych bazach danych. Łatwiej jest skalować z NoSQL, ponieważ nie wymaga schematu, nie wymaga sprzężeń i nie wymaga stałej struktury. Bazy danych NoSQL służą do przechowywania ogromnych ilości danych dla aplikacji rozproszonych. Na przykład Twitter, Facebook i Google każdego dnia zbierają terabajty danych użytkowników. W rozproszonych bazach danych NoSQL nie ma jednej jednostki pamięci ani jednostki sterującej, co oznacza, że ​​nie ma jednej jednostki sterującej. W rezultacie nie ma potrzeby zarządzania i wdrażania wielu baz danych w celu przechowywania tych samych danych. W rozproszonej bazie danych dane są przechowywane w jednym miejscu, ponieważ przechowywanych jest wiele kopii danych.

Istnieją magazyny klucz-wartość, w których wszystkie informacje są przechowywane jako wartość. Column Family Store to bardzo duży system przechowywania i przetwarzania danych, który działa na dużej liczbie komputerów. Bazy danych dokumentów są podobne do systemów baz danych , ponieważ są zbiorami innych zestawów klucz-wartość, które zostały zmodyfikowane. Są one przechowywane w formatach takich jak JSON, które służą do przechowywania częściowo ustrukturyzowanych danych. SQL i inne deklaratywne języki zapytań nie są obsługiwane przez grafowe bazy danych. Zamiast po prostu pobierać dane z tych baz danych, zapytania do nich są zaprojektowane tak, aby były oparte na danych. Interfejsy RESTful do danych mogą być wbudowane w wiele platform NoSQL.

W przeciwieństwie do relacyjnej bazy danych, która często jest luźno połączona, baza Graph ma charakter wielowymiarowy. Podstawową zaletą grafowych baz danych jest ich zdolność do obsługi szerokiej gamy modeli danych w jednym zapleczu. Obecnie istnieje tylko kilka baz danych NoSQL, które mogą obsługiwać dane wielomodelowe, a w przyszłości będzie ich więcej. Database Engines.com opracował ranking najpopularniejszych baz danych oraz ich wzrost pod względem liczby użytkowników.

Czy przykład Nosql Dbms?

MongoDB to popularna baza danych NoSQL . Jest to jeden z najpopularniejszych systemów NoSQL typu open source. MongoDB to zorientowana na dokumenty baza danych, która przechowuje dokumenty podobne do JSON w dynamicznych schematach. Dostępna jest darmowa wersja Apache CouchDB. Baza danych Apache jest bazą danych o otwartym kodzie źródłowym, zorientowaną na sieć.

Json: idealny format dla baz danych Nosql

Twórcy stron internetowych uważają JSON za lekki format znaczników danych, który jest prosty w przetwarzaniu i czytaniu. Ten plik można również przekonwertować na inne formaty, takie jak XML i JSON-LD.
JSON to doskonały wybór dla baz danych NoSQL, ponieważ pozwala na różnorodne opcje przechowywania dużych zbiorów danych.

Jakie są przykłady nierelacyjnych baz danych?

Rozwiązania baz danych NoSQL obejmują między innymi MongoDB, Apache Cassandra, Redis, Couchbase i Apache HBase. Jeśli chcesz szybko tworzyć aplikacje, najlepiej użyć tych.

Nie przejmuj się próbami przekształcenia arkusza Excela w bazę danych

Arkusze kalkulacyjne Excel są w stanie stworzyć relacyjną bazę danych, ale będzie to wymagało znacznego wysiłku. Ponadto arkuszy kalkulacyjnych programu Excel nie można eksportować jako modułu relacyjnej bazy danych (RDM). W rezultacie przed użyciem relacyjnej bazy danych użytkownicy muszą utworzyć replikę arkusza kalkulacyjnego.

Samouczek Nosql

Nosql to potężny system baz danych , który może obsługiwać duże ilości danych. Jest łatwy do skalowania i ma wiele funkcji, które czynią go dobrym wyborem dla dużych organizacji.

Baza danych NoSQL to nierelacyjny system zarządzania danymi, który nie wymaga schematu i może być skalowany zgodnie z potrzebami organizacji. W tym samouczku poznasz kilka kluczowych koncepcji NoSQL . Baza danych NoSQL zyskała na popularności wśród dużych konglomeratów internetowych, takich jak Google, Facebook, Amazon i innych, które zajmują się dużymi ilościami danych. Carlo Strozzi wynalazł NoSQL w 1998 roku jako sposób opisania bazy danych zawierającej pliki. Eric Evans zaproponował ten termin w 2009 roku, aby opisać obecny trend zwiększania liczby nierelacyjnych baz danych. W 2009 i 2010 roku odbyły się konferencje NoSQL. Odbył się tam również NoSQL East, który odbył się w Atlancie w zeszłym roku.

Czy Nosql to właściwy wybór dla Twojego następnego projektu?

Nauka NoSQL nie jest trudna, ale znalezienie odpowiedniej aplikacji może być trudne. Bardzo ważne jest, aby zrozumieć, że NoSQL nie przestrzega tych samych podstawowych zasad, co relacyjne bazy danych, takich jak ustalone schematy, znormalizowane dane i ekspresyjne zapytania. Z drugiej strony bazy danych NoSQL mogą być wykorzystywane do różnych celów, dzięki czemu nadają się do szerokiego zakresu zastosowań. Na przykład w Amazon Web Services możesz nauczyć się nie tylko języka SQL, ale także budowania NoSQL przy użyciu DynamoDB dla skalowalnych aplikacji.