Relacyjne bazy danych Nosql vs
Opublikowany: 2022-11-18Nosql to rodzaj bazy danych, który pozwala na większą elastyczność i skalowalność niż tradycyjne relacyjne bazy danych. Ponieważ bazy danych nosql nie podlegają tym samym zasadom, co relacyjne bazy danych, można ich używać w różnych sytuacjach, w których relacyjne bazy danych nie byłyby idealne. Na przykład bazy danych nosql mogą być używane do przechowywania dużych ilości danych, do których należy szybko uzyskać dostęp, lub do aplikacji wymagających aktualizacji danych w czasie rzeczywistym.
Dane przechowywane w bazach danych NoSQL różnią się od przechowywanych w relacyjnych bazach danych, ponieważ nie opierają się na mapowaniu relacji. Bazy danych NoSQL mogą być przeszukiwane przy użyciu interfejsów API języka idiomatycznego, deklaratywnych strukturalnych języków zapytań i języków zapytań według przykładów. Tę zmianę paradygmatu można przypisać ich zdolności do szybkiego dostosowywania się do zmieniających się wymagań. Do niedawna relacyjne bazy danych były najczęściej używanym modelem w tej dziedzinie. Bazy danych NoSQL są zbudowane na elastycznych schematach i mają dostęp do różnorodnych modeli danych. Ze względu na duże ilości danych i małe opóźnienia idealnie nadają się do tworzenia złożonych aplikacji. Kiedy nie należy używać baz danych NoSQL.
Niektóre aplikacje używają mniejszej liczby tabel (lub kontenerów), a relacje między danymi nie są modelowane przy użyciu odwołań. Bazy danych NoSQL mogą być używane do wykonywania prostych zapytań przy ogromnych ilościach danych. Te bazy danych sprawiają, że programowanie jest znacznie prostsze i szybsze dla programistów. Proces skalowania w poziomie w bazach danych NoSQL jest nazywany skalowaniem. Możliwość obsługi ogromnych ilości danych w bardziej efektywny sposób to dodatkowy bonus.
Wiele nowoczesnych aplikacji, takich jak telefony komórkowe, Internet i gry, wymaga wysoce funkcjonalnych, elastycznych i skalowalnych baz danych, a bazy danych NoSQL doskonale się do nich nadają.
MongoDB to baza danych typu open source, która specjalizuje się w projektowaniu zorientowanym na dokumenty. Jest to najpopularniejsza baza danych NoSQL .
Analitycy danych i inżynierowie uczenia maszynowego mogą używać baz danych NoSQL na przykład do przechowywania danych, modelowania, metadanych, funkcji i operacji. Mogą być również używane przez inżynierów danych do przechowywania i pobierania czystych danych.
Możesz uzyskać dostęp do usług bazodanowych Google Cloud NoSQL, korzystając z: Cloud Firestore – zorientowanej na dokumenty bazy danych, która przechowuje pary kluczy. Stworzyłem tę aplikację, aby była łatwa w użyciu na urządzeniach mobilnych i zoptymalizowana pod kątem małych dokumentów. Bazy danych dokumentów w chmurze są zbudowane tak, aby automatycznie skalować, dobrze działać i zapewniać użytkownikom prosty interfejs.
Gdzie są używane bazy danych Nosql?
Bazy danych Nosql są używane w różnych miejscach. Są często używane zamiast tradycyjnych relacyjnych baz danych, ponieważ mogą być bardziej elastyczne i łatwiejsze w obsłudze. Są również często używane w sytuacjach, w których dane muszą być przechowywane w sposób bardziej rozproszony, na przykład w przypadku aplikacji w chmurze.
Dostęp do baz danych dokumentów można uzyskać za pomocą baz danych NoSQL, a nie relacyjnych baz danych. Są zbudowane tak, aby były wysoce elastyczne, skalowalne i zdolne do szybkiego reagowania na nowoczesne wymagania biznesowe w dziedzinie zarządzania danymi. Baza danych NoSQL może zawierać czyste bazy danych dokumentów, magazyny klucz-wartość, szerokokolumnowe bazy danych i bazy danych wykresów, a także czyste bazy danych dokumentów. Ponieważ organizacje na całym świecie wdrażają bazy danych NoSQL do obsługi aplikacji o znaczeniu krytycznym, zapotrzebowanie na bazy danych NoSQL gwałtownie rośnie. Istnieje pięć głównych trendów, które sprawiają, że korzystanie z relacyjnych baz danych jest trudniejsze niż powinno. Relacyjna baza danych jest główną przeszkodą w zwinnym rozwoju, ponieważ ma stały model danych, który nie obsługuje dobrze zwinnego programowania. W NoSQL modele aplikacji służą do definiowania modelu danych.
Model NoSQL nie opiera się na statycznych metodach definiowania sposobu modelowania danych. Magazyn danych oparty na formacie JSON może być de facto formatem przechowywania danych w bazie danych zorientowanej na dokumenty. Dzięki temu frameworki ORM nie będą już potrzebne, a programiści będą mogli szybciej budować aplikacje. Wersja Couchbase Server 4.0 zawiera N1QL, potężny język zapytań, który rozszerza SQL na JSON. Obsługuje nie tylko standardowe instrukcje SELECT / FROM / WHERE, ale także agregację (GROUP BY), sortowanie (SORT BY), łączenie (LEFT OUTER / INNER) i wiele innych. Dane bez pojedynczego punktu awarii są dostarczane przez rozproszoną bazę danych NoSQL, która jest skalowalna w poziomie i nigdy nie ulega awariom. Ponieważ coraz więcej interakcji z klientami odbywa się online, utrzymanie niezawodnych usług ma kluczowe znaczenie.
Bazy danych NoSQL są stosunkowo łatwe do zbudowania, skonfigurowania i skalowania. Za pomocą tych urządzeń pamięci masowej można tworzyć, czytać i przechowywać dokumenty. Mogą działać na szeroką skalę, od małych klastrów po duże. W rozproszonej bazie danych NoSQL do replikacji między centrami danych nie jest wymagane żadne oddzielne oprogramowanie. Ponadto umożliwia natychmiastowe przełączanie awaryjne za pośrednictwem routerów sprzętowych, dzięki czemu aplikacje nie muszą czekać na awarię bazy danych, zanim wykonają własne. Ponieważ technologia, która napędza dzisiejsze aplikacje internetowe, mobilne i IoT, zyskuje na popularności, technologia baz danych NoSQL staje się coraz ważniejsza.
Dlaczego bazy danych Nosql przejmują popularność
Ponieważ bazy danych NoSQL stają się coraz bardziej popularne, mogą przechowywać dane w prostszych, łatwiejszych do zrozumienia formatach. Ponadto bazy danych NoSQL często umożliwiają programistom bezpośrednią zmianę struktury danych. To sprawia, że jest to doskonały wybór dla aplikacji, które wymagają przechowywania dużej ilości danych w różnych formatach.
Kto obecnie używa Nosql?
Nosql jest obecnie używany przez różne organizacje, w tym wielkie nazwiska, takie jak Facebook, Google i Amazon. Wiele baz danych nosql jest typu open source, co pomogło przyczynić się do ich powszechnego przyjęcia. Nosql jest często używany ze względu na swoją skalowalność, elastyczność i wydajność.
Deweloperzy nie będą w przyszłości używać baz danych NoSQL. Zbliżając się do przyszłości, oficjalnie wkraczamy w świat, w którym popularne aplikacje mogą działać na wspólnych bazach danych . Możesz nie wiedzieć o niektórych popularnych aplikacjach korzystających z baz danych NoSQL, a także o tym, dlaczego są one tak korzystne. Forbes uruchomił stronę internetową w 1996 roku jako pierwsza publikacja biznesowa, która to zrobiła. Forbes wykorzystał Atlas MongoDB do migracji swojej strony internetowej, aby obsłużyć 140 milionów użytkowników online. Dzięki infrastrukturze opartej na chmurze publikacja była w stanie odpowiedzieć na pandemię COVID-19 w szczytowym momencie. Firma BangDB została wybrana przez Accenture jako host aplikacji do oceniania leadów.
Facebook Messenger może działać na wysokim poziomie bez ani jednej awarii dzięki bazie danych NoSQL o nazwie Cassandra. Google Bigtable to system płatności online, który obsługuje transakcje w Gmailu. Baza danych Espresso firmy LinkedIn jest kluczowym elementem jej aplikacji, dzięki czemu jest niezwykle niezawodna. Przez ograniczony czas BangDB może bezpłatnie dowiedzieć się więcej i sprawdzić, czy jest dla Ciebie odpowiedni.
Na platformie Azure możesz łatwo tworzyć bazy danych NoSQL. Zapewnia szeroki zakres opcji i niezawodność, dzięki czemu jest idealną platformą dla aplikacji obsługujących duże ilości danych. Możesz hostować te narzędzia na platformie Azure, lokalnie lub w chmurze, w zależności od preferencji. Na platformie Azure dostępnych jest kilka baz danych NoSQL , ale najpopularniejsza jest MongoDB, oferująca zarówno bezpłatne, jak i płatne opcje subskrypcji. Gremlin, bezpłatna baza danych NoSQL, zapewnia ograniczoną ilość miejsca, ale może być również używana do generowania wykresów i innych narzędzi do wizualizacji. Chociaż Cassandra jest droższą opcją niż MongoDB i Gremlin, zapewnia więcej funkcji i jest bardziej niezawodna.
Dlaczego bazy danych Nosql zyskują popularność
Zagnieżdżone bazy danych, takie jak bazy danych NoSQL, zyskują na popularności, ponieważ oferują wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi bazami danych , takich jak skalowalność i elastyczność. Technologie te doskonale nadają się również do zastosowań wymagających wysokiej wydajności, takich jak te używane przez linie lotnicze, sprzedawców internetowych i organizacje informacyjne.
Jaki jest przykład Nosql?
Cassandra, HBase i Hypertable to tylko kilka przykładów opartych na kolumnach baz danych NoSQL.
Bazy danych NoSQL to nierelacyjne bazy danych, które mogą przechowywać dane w formacie nierelacyjnym. Ponieważ NoSQL nie wymaga stałego schematu, unika połączeń i szybko się skaluje, jest idealny do aplikacji na dużą skalę. Baza danych NoSQL służy do przechowywania dużych ilości danych w sposób rozproszony i ma duże zapotrzebowanie na przestrzeń dyskową. Na przykład Twitter, Facebook i Google każdego dnia zbierają terabajty danych użytkowników. Architektura „nic nie współdzielonego” w rozproszonych bazach danych NoSQL oznacza, że baza danych nie ma ani jednej jednostki sterującej ani magazynu. W ten sposób eliminujesz potrzebę wdrażania i zarządzania wieloma bazami danych dla tych samych danych. Ponieważ dane pozostają w wielu kopiach podczas procesu replikacji, rozproszona baza danych zapewnia ciągły dopływ danych.
Wszystko jest przechowywane w magazynach klucz-wartość jako klucz i jako wartość. Przeznaczony jest do przechowywania i przetwarzania bardzo dużych ilości danych dystrybuowanych przez dużą liczbę maszyn. Baza danych dokumentów jest zasadniczo wersjonowaną kolekcją dokumentów zawierającą inne kolekcje klucz-wartość. Dokumenty o częściowo ustrukturyzowanej strukturze mogą być przechowywane w formatach takich jak JSON. W przeciwieństwie do SQL, języki zapytań w grafowych bazach danych nie mają struktur deklaratywnych. Zamiast tego ma charakter oparty na danych. Interfejsy RESTful są używane w wielu platformach NoSQL do łączenia danych z serwerem.
Z drugiej strony baza danych wykresów to wielowymiarowa baza danych bez luźno powiązanych tabel. Baza danych wykresów jest przeznaczona do pracy z różnymi modelami danych i jednym zapleczem. Oczekuje się, że wielomodelowe bazy danych, które są nową funkcją NoSQL, zyskają na popularności w przyszłości. Ranking najpopularniejszych baz danych można znaleźć pod adresem http://db-engines.com/en/ranking.
Bazy danych NoSQL oferują znaczne korzyści w porównaniu z bazami danych SQL na wiele sposobów. To czyni je doskonałym wyborem do zastosowań na dużą skalę ze względu na ich szybkość i skalowalność. Jeśli chodzi o bazy danych NoSQL, należy jednak pamiętać o kilku ważnych czynnikach. Jedną z podstawowych zalet baz NoSQL jest ich wysoka skalowalność. Bazy danych SQL są wolniejsze i wymagają większej skalowalności niż bazy danych PostgreSQL, co czyni je idealnymi do zastosowań na dużą skalę. Przed podjęciem decyzji dotyczącej bazy danych NoSQL należy rozważyć wymagania aplikacji. Jeśli potrzebujesz wysoce responsywnej aplikacji, baza danych NoSQL, taka jak MongoDB, może być lepszym wyborem niż bardziej tradycyjna baza danych, taka jak SQL Server. Kolejną zaletą baz NoSQL jest to, że można je łatwo skalować. Ponieważ pozwalają dostosować bazę danych do konkretnych wymagań, programy te mogą być w niektórych przypadkach bardzo przydatne. Na przykład możesz chcieć użyć bazy danych NoSQL dla aplikacji wymagających wysokiego poziomu responsywności, co wymagałoby dużej bazy danych zdolnej do skalowania. Dzięki bazom danych NoSQL każdy zainteresowany karierą w dziedzinie nauki o danych może szybko zacząć. Te bazy danych nie tylko zapewniają najszybszą i najbardziej skalowalną bazę danych SQL , ale także charakteryzują się najniższymi kosztami eksploatacji. Wybierając bazę danych, należy wziąć pod uwagę specyficzne wymagania aplikacji.
Bazy danych Nosql: nowa fala przechowywania danych
Z drugiej strony bazy danych dokumentów przechowują dane w dokumentach, a nie w relacyjnych bazach danych. W rezultacie są one klasyfikowane jako „nie tylko SQL”, z modelami danych w różnych kategoriach. Baza danych NoSQL zazwyczaj składa się z czystej bazy danych dokumentów, magazynów klucz-wartość, szerokokolumnowych baz danych i baz danych wykresów. MySQL to jedna z najbardziej znanych baz danych NoSQL. MySQL, baza danych oparta na tabelach, używa wierszy i kolumn do przechowywania danych. Aplikacja internetowa, która go wykorzystuje, jest najprawdopodobniej prosta w użyciu i stała się popularna wśród programistów. Baza danych Bazy danych NoSQL są dostępne w różnych formatach, w tym magazyny klucz-wartość, szerokokolumnowe bazy danych i bazy danych grafów. Magazyn klucz-wartość, taki jak MongoDB, przechowuje dane w serii kluczy i wartości. Ponieważ przechowuje dane w serii kolumn, idealnie nadaje się do dużych zestawów danych w szerokokolumnowej bazie danych, takiej jak Cassandra. Grafowe bazy danych, takie jak Neo4j, są oparte na teorii grafów, co czyni je idealnymi dla danych, które są połączone i wzajemnie połączone. Korzystanie z baz danych NoSQL do szybkiego tworzenia aplikacji (RAD) to doskonały wybór. Materiały te są nie tylko wszechstronne, ale mogą być również stosowane na dużą skalę i stanowią doskonały wybór dla małych i dużych projektów.
Kiedy nie używać Nosql
Bazy danych Nosql nie nadają się dobrze do aplikacji wymagających skomplikowanych połączeń ani do aplikacji wymagających zgodności z ACID.
SQL jest znacznie trudniejszy do podzielenia niż MongoDB. Możemy skalować w poziomie w jednym odłamku, co jest niezwykle przydatne w przypadku danych. Możliwe, że blokada zapisu powoduje pewne problemy. Bez względu na ograniczenia, systemy NoSQL DBMS mogą zrobić wszystko. NoSQL musi wyraźnie stwierdzić, że nie jest podzbiorem modelu relacyjnego, a jeśli tak nie jest, NoSQL nie będzie w stanie wykonywać szerokiego zakresu funkcji. Ponieważ widziałem kilka rozwiązań NoSQL, odkryłem, że podejście do przechowywania klucz-wartość jest wśród nich powszechne. Z czasem tracą swoje właściwości ACID.
MongoDB i Cassandra to dwa doskonałe systemy NoSQL do szybkiego budowania dużych magazynów danych dla aplikacji, które muszą przechowywać wiele nieustrukturyzowanych danych. Ponadto ułatwiają analizę dużych ilości danych. SQL jest lepszy do bardziej złożonych zapytań, podczas gdy NoSQL jest lepszy do przechowywania dużych ilości danych i przetwarzania dużych ilości danych w krótkim czasie.
Nosql Przykład
Bazy danych Nosql zostały zaprojektowane tak, aby zapewnić wysoki poziom wydajności, skalowalności i dostępności. Typowe przykłady nosql obejmują MongoDB, Cassandra i HBase. Te bazy danych są często używane w aplikacjach big data, w których tradycyjne relacyjne bazy danych miałyby trudności z nadążaniem za ilością i szybkością danych.
Korzystanie z oprogramowania bazodanowego ma kluczowe znaczenie w celu stworzenia wnikliwej aplikacji Java. NoSQL odnosi się do dowolnego nietradycyjnego systemu baz danych, który jest podobny do bazy danych SQL. Wykonując czynności opisane w tym artykule, będziesz w stanie w prosty sposób zrozumieć bazy danych NoSQL. Niektórzy określają go jako „NoSQL”, podczas gdy inni określają go jako „nie SQL” lub „nieserializowany” SQL. Model bazy danych NoSQL różni się od modelu tabeli wierszowo-kolumnowej powszechnie stosowanego w relacyjnych bazach danych. Istnieje wiele powodów, dla których bazy danych NoSQL stają się z każdym dniem coraz bardziej popularne. Bazy danych NoSQL są podzielone na różne kategorie w oparciu o ich model danych.
Bazę danych NoSQL można podzielić na trzy typy: klucz-wartość, magazyn z szerokimi kolumnami i baza danych dokumentów. MongoDB konsekwentnie jest klasyfikowana jako najpopularniejsza baza danych NoSQL według silników DB. W zależności od wybranej bazy danych NoSQL podjęcie decyzji, jakiego typu użyć, może być trudne, ponieważ każda z nich ma swój własny zestaw cech. Nie wymagamy predefiniowanego schematu w bazie danych NoSQL w taki sam sposób, jak w przypadku relacyjnej bazy danych. Bazy danych NoSQL są szczególnie dobre w manipulowaniu schematami. Zawsze możemy aktualizować naszą bazę danych, gdy tylko zmienią się wymagania, dokonując prostych dostosowań w bazie danych. Z drugiej strony bazy danych NoSQL nie obsługują transakcji ACID (niepodzielność, spójność, izolacja i trwałość) w wielu dokumentach.
Głównym celem modeli danych NoSQL była raczej optymalizacja zapytań niż usprawnienie struktur danych. Chociaż uważa się, że bazy danych SQL zapewniają większą spójność danych, bazy danych NoSQL zapewniają mniejszą spójność. Chociaż koszty przechowywania są obecnie stosunkowo niedrogie, nie stanowi to poważnej wady. Głównym celem baz danych NoSQL było skalowanie i oferowanie rozwiązań umożliwiających szybką zmianę aplikacji w wyniku praktyk Agile i DevOps. Bazy danych NoSQL mają różnorodne struktury, w tym JSON, pary klucz-wartość, tabele z szerokimi kolumnami z wierszami i kolumnami dynamicznymi, węzły i krawędzie itd. Bazy danych SQL wymagają sprzężeń SQL w celu przeszukania niektórych rekordów z bazy danych, a także przygotowania wyników. Nasze artykuły o bazach danych NoSQL w Spring Boot zawierają praktyczne przykłady.
Korzyści z baz danych Nosql
W każdym przypadku bazy danych NoSQL oferują szeroki wachlarz zalet. Dzięki tym rozwiązaniom rozwiązania pamięci masowej można skalować, aby sprostać potrzebom rosnącej społeczności użytkowników, a także udoskonalić możliwości zapytań. Te bazy danych są prostsze w nauce i obsłudze niż tradycyjne bazy danych SQL, ale zapewniają szereg korzyści, takich jak szybkość, skalowalność i elastyczność danych. Przed wyborem bazy danych NoSQL bardzo ważne jest rozważenie specyficznych potrzeb aplikacji, ponieważ dostępnych jest wiele baz danych.