Organizowanie i zarządzanie bazą danych NoSQL

W ostatnich latach bazy danych NoSQL stają się coraz bardziej popularne, ponieważ ilość danych generowanych przez firmy i organizacje gwałtownie wzrosła. Bazy danych NoSQL są doskonałym rozwiązaniem do przechowywania dużych ilości danych, ponieważ są wysoce skalowalne i elastyczne. Jednak organizowanie i zarządzanie bazą danych NoSQL może być wyzwaniem. W tym artykule omówimy kilka wskazówek dotyczących organizowania i zarządzania bazą danych NoSQL.

RDBMS i NoSQL to dwa zupełnie różne podejścia do przechowywania danych. Rozwiązania NoSQL są dostępne w różnych odmianach w zależności od modelu danych i sposobu replikacji danych. Przykłady (narzędzia) dla każdego typu i zakresu zastosowania podano tutaj. Identyfikator_regionu i identyfikator_branży wskazują linki do zagranicznych tabel, a nie ciągi tekstowe, takie jak „Rejon Seattle” lub „Filantropia”. Na decyzję złożyło się wiele różnych czynników. To kwestia powtarzania danych, jeśli chcesz przechowywać identyfikator lub ciąg tekstowy. Baza danych musi być w stanie obsłużyć wiele relacji o różnych poziomach możliwości technicznych, aby mogła zostać znormalizowana; na przykład Couchbase nie obsługuje wielu relacji o różnych poziomach umiejętności technicznych.

Co więcej, NoSQL nie jest w stanie wykonywać operacji dynamicznych. Nie ma gwarancji, że produkt będzie miał właściwości KWASOWE. Jeśli musisz wykonać transakcje finansowe lub inne zadania, możesz użyć baz danych SQL. Jeśli potrzebujesz elastyczności w sposobie działania aplikacji, należy również unikać NoSQL.

Jak zbudowane są bazy danych Nosql?

Bazy danych NoSQL (znane również jako bazy danych SQL) to nietabelaryczne bazy danych, które przechowują dane w inny sposób niż relacyjne bazy danych. Modele baz danych oparte na ich modelach danych są dostępne w różnych bazach danych NoSQL. Najpopularniejsze są typy dokumentów, typy klucz-wartość, typy szerokich kolumn i typy wykresów.

Dane przechowywane w bazach danych NoSQL różnią się od danych przechowywanych w relacyjnych bazach danych. Typy dokumentów obejmują tabelę klucz-wartość, tabelę z szerokimi kolumnami i wykres. Koszt przechowywania drastycznie spadł, co zaowocowało rozwojem baz danych NoSQL pod koniec 2000 roku. Systemy te umożliwiają programistom przechowywanie dużych ilości nieustrukturyzowanych danych i zapewniają dużą elastyczność. Bazy danych dokumentów, bazy danych klucz-wartość, magazyny z szerokimi kolumnami i bazy danych wykresów to tylko niektóre z funkcji dostępnych w bazach danych NoSQL. Ponieważ nie są wymagane żadne sprzężenia, zapytania zajmują mniej czasu. Istnieje wiele zastosowań inteligentnych danych, od krytycznych (np. dane finansowe) po bardziej zabawne (np. inteligentna kuweta dla kotów, która odczytuje odczyty IoT).

W tym samouczku przyjrzymy się, kiedy i dlaczego należy używać bazy danych NoSQL. Ponadto omówimy niektóre nieporozumienia dotyczące baz danych NoSQL. Według DB-Engines, MongoDB jest najpopularniejszą nierelacyjną bazą danych na świecie. Ten samouczek przeprowadzi Cię przez proces przeszukiwania bazy danych MongoDB bez instalowania czegokolwiek na komputerze. Masz miejsce do przechowywania baz danych MongoDB, jeśli utworzysz klaster. Dane w Atlasie można przechowywać w klastrach po skonfigurowaniu klastra. Bazę danych można utworzyć w innym języku programowania, takim jak Ruby, Python lub PHP, lub można to zrobić ręcznie za pomocą Eksploratora danych Atlas.

W tym przykładzie zostaną zaimportowane przykładowe dane z Atlasu. Bazy danych NoSQL mają wiele zalet oprócz elastycznych modeli danych, skalowania w poziomie, błyskawicznych zapytań i łatwości użytkowania dla programistów. Wstawianie nowych dokumentów, edytowanie istniejących dokumentów i usuwanie dokumentów można wykonać za pomocą Eksploratora danych. To potężne narzędzie do analizy danych. Wykresy danych w Atlas i Atlas Data Lake ułatwiają wizualizację informacji.

Bazy danych Nosql świetnie nadają się do zarządzania nieustrukturyzowanymi danymi

Bazy danych NoSQL od początku roku cieszą się ogromną popularnością ze względu na większą wydajność i elastyczność w porównaniu z tradycyjnymi relacyjnymi bazami danych . Nie nadają się do przetwarzania danych na dużą skalę, ponieważ nie są jeszcze wystarczająco duże, aby obsłużyć dane nieustrukturyzowane, ale są przydatne do zarządzania danymi nieustrukturyzowanymi.

Czy Nosql jest zorganizowany i uporządkowany?

Bazy danych Nosql nie są zorganizowane ani ustrukturyzowane w taki sam sposób jak tradycyjne relacyjne bazy danych. Zazwyczaj są one bardziej elastyczne i skalowalne, ale odbywa się to kosztem niektórych funkcji oferowanych przez relacyjne bazy danych, takich jak sztywny schemat.

Czy Nosql jest pozbawiony schematów?

Czy nosql jest bez schematu? Bazy danych NoSQL nie mają predefiniowanego schematu w przeciwieństwie do strukturalnych baz danych . Korzystają z bardziej elastycznego modelu danych, który pozwala na bardziej zróżnicowane mechanizmy przechowywania i wyszukiwania danych, a także większą elastyczność w przechowywaniu i wyszukiwaniu danych.

Czy Nosql ma schemat?

Czy NoSQL ma schemat? Bazy danych SQL i bazy danych NoSQL nie mają takiej samej struktury schematu jak relacyjne bazy danych. Podstawowa struktura baz danych NoSQL służy do przechowywania danych i jest używana we wszystkich czterech typach baz danych NoSQL.

Czy bazy danych NoSQL dobrze radzą sobie ze schematami? Jednym z najbardziej ekscytujących tematów w rozwoju baz danych NoSQL jest tworzenie algorytmów i baz danych z danymi norelacyjnymi. SQL przez lata miał trudności z wypełnieniem dużej luki w NoSQL. Bez schematu NoSQL może przechowywać dane w wielu różnych typach danych. Podczas pisania kodu niezwykle ważne jest znalezienie równowagi między obsługą wielu funkcji a uczynieniem go wystarczająco prostym, aby spełnić wszystkie z nich. W kolejnym kroku zostaną utworzone klucze podstawowe dla bazy danych. Poniższe sekcje mogą zawierać jednostki biznesowe, wymagania użytkowników i specyfikacje.

Jednym z najważniejszych kroków w tym procesie jest zrozumienie, w jaki sposób bazy danych NoSQL implementują swoje klucze podstawowe. Baza danych NoSQL, taka jak baza danych NoSQL, może zostać pozostawiona sama sobie i przez to nie można jej schematyzować, co może prowadzić do anarchii. Przydatne może być użycie schematu. Projekt indeksu jest podobny do powyższego kroku, ale opiera się na tym, co jest wymagane; różni się znacznie w zależności od liczby wybranych punktów.

Baz danych Json można używać do przechowywania danych, które nie wymagają wielu żądań w dowolnej kolejności, ponieważ są proste w użyciu, wydajne i szybkie w zapytaniach. Ponieważ bazy danych JSON stają się coraz bardziej popularne, a programiści mają większą wiedzę na temat tej nowej struktury danych, powinni zacząć szukać sposobów na włączenie jej do swoich aplikacji.

Korzyści i ryzyko związane z bazami danych Nosql

W rezultacie bazy danych NoSQL można pisać jawnie, aby umożliwić elastyczność schematu. Proces ten może być korzystny dla danych nieustrukturyzowanych i częściowo ustrukturyzowanych. Ponieważ nie ma kontroli nad danymi, baza danych NoSQL może przekształcić się w dane rzemieślnicze, które dewaluują dane.

Co powinienem przechowywać w Nosql?

Bazy danych Nosql służą do przechowywania danych, które nie mają tradycyjnej struktury. Oznacza to, że bazy danych nosql są często wykorzystywane do przechowywania danych, które nie mają z góry określonego schematu, takich jak nieustrukturyzowane dane z mediów społecznościowych czy dzienniki internetowe.

Nauka o danych obejmuje wszystkie poddziedziny nauki o danych i jest podstawą wszystkich z nich. W większości przypadków będziesz musiał korzystać z systemu zarządzania bazą danych (DBMS). Język DBMS jest wymagany do interakcji i komunikacji. SQL (Structured Query Language) to język używany do interakcji z systemami DBMS. Ten sam termin jest używany od pewnego czasu w dziedzinie baz danych i jest również znany jako bazy danych NoSQL. Baza danych NoSQL nie przechowuje danych w tabelach ani rekordach; raczej przechowuje informacje w serii rekordów i tabel. Zamiast po prostu przechowywać dane zgodnie ze standardowym formatem, zostało ono zaprojektowane i zoptymalizowane pod kątem określonych wymagań.

Baza danych wykresów to typ struktury danych zorientowany na wykresy, dokumenty, pary klucz-wartość lub zorientowany na kolumny. MongoDB to baza danych Pythona oparta na modelu zorientowanym na dokumenty. Bazy danych NoSQL, zdaniem ich zwolenników, pozwalają na stworzenie struktury danych bardziej responsywnej na zmiany w środowisku. Z drugiej strony bazy danych SQL są bardziej sztywne, mają mniej elastyczny typ danych i mają sztywniejszą strukturę. Jeśli jesteś początkującym, SQL i NoSQL mogą być dla Ciebie najlepszymi opcjami. Jedna z nich może być korzystna, a druga szkodliwa, i powinieneś wybrać tę, która najlepiej odpowiada Twoim potrzebom w oparciu o Twoje dane, aplikację i szybkość rozwoju. Ostatecznie nie mogę powiedzieć, że SQL jest lepszy od NoSQL ani sposobu, w jaki jest napisany. Jeśli słuchasz swoich danych, podejmiesz najlepszą decyzję.

Według firmy na popularność MongoDB składa się kilka czynników.
Ten produkt jest prosty w użyciu. Skalowalność to liczba użytkowników. Możliwa jest obsługa dużych ilości danych. Firmy, które chcą solidnej, skalowalnej i prostej bazy danych, mogą wybrać MongoDB. Zdolność MongoDB do obsługi dużych ilości danych sprawia, że ​​jest to idealne rozwiązanie dla firm, które wymagają rozwiązania, które może reagować na szybko zmieniające się potrzeby.

Bazy danych Nosql: nie zawsze najlepsze rozwiązanie

Rynek baz danych NoSQL rozwija się w branży tworzenia oprogramowania. Dane, które są bardziej złożone niż bazy danych SQL, mogą być przechowywane w tych bazach wydajniej. Mimo to bazy danych NoSQL mogą zająć trochę czasu, aby przeszukiwać dane. Ponadto są trudniejsze w zarządzaniu i konfiguracji. W rezultacie bardzo ważne jest ustalenie, czy użycie bazy danych NoSQL jest najlepszym rozwiązaniem dla Twojego projektu. Istnieją różne typy baz danych NoSQL, z których każdy ma własny zestaw zalet i wad. Baza danych klucz-wartość jest doskonałym przykładem architektury bazy danych NoSQL. Każdy element w bazie danych klucz-wartość można odróżnić na podstawie unikalnego identyfikatora oraz wartości. Ogólnie rzecz biorąc, ten typ bazy danych NoSQL jest prostszy w użyciu niż inne typy baz danych i zapewnia szybszy czas wykonywania zapytań. Innym typem bazy danych NoSQL jest magazyn z szerokimi kolumnami, który jest prostszą w użyciu bazą danych. Tabela, wiersz lub kolumna dynamiczna to informacje, które przechowuje. Ten typ bazy danych jest przydatny do przechowywania dużych zbiorów danych w dużej liczbie plików. Bazy danych SQL są zwykle szybsze do wykonywania zapytań niż bazy danych NoSQL, ale bazy danych NoSQL mogą uruchamiać zapytania szybciej niż bazy danych SQL. Ponadto utrzymanie integralności danych w bazie danych NoSQL może być trudniejsze niż utrzymanie integralności danych w bazie danych SQL. Musisz wybrać odpowiedni typ bazy danych dla konkretnego projektu. Zarówno SQL, jak i NoSQL są niezbędnymi składnikami nowoczesnego tworzenia oprogramowania. Ponieważ oba mają mocne i słabe strony, wybór odpowiedniego dla każdego projektu wymaga wielu przemyśleń.

Projekt bazy danych Nosql

Jest to zorientowane na aplikację podejście do modelowania danych NoSQL, które koncentruje się bardziej na sposobie, w jaki aplikacja wysyła zapytania do danych, niż na tym, jak semantycznie definiowane są relacje w danych. W rezultacie zasady projektowania baz danych NoSQL kładą większy nacisk na elastyczność danych niż zasady projektowania relacyjnych baz danych.

Celem baz danych NoSQL jest oderwanie się od wierszy i kolumn modelu relacyjnej bazy danych . Powszechnie uważa się, że bazy danych NoSQL nie mają żadnego modelu danych. Schemat jest tworzony poprzez opisanie sposobu organizacji danych. Te różnice w naturalny sposób zostaną odzwierciedlone w modelach danych dla każdego z czterech głównych typów baz danych NoSQL. W rezultacie projekt schematu będzie powtarzalny przez cały okres istnienia aplikacji. Ocena najlepszego modelu danych dla przypadku użycia jest ważnym elementem wyboru bazy danych NoSQL. Każdy dokument ma dwie pary pól i wartości, które są zwykle przechowywane w różnych typach danych i strukturach danych.

Opracowano wiele zaawansowanych języków zapytań, aby korzystać z różnorodnego zakresu typów wartości pól. Baza danych NoSQL składa się z wierszy z kluczem i rodziny kolumn, które są nazywane kolumnami. Każdy z czterech typów baz danych NoSQL ma strukturę, w której przechowywane są dane. Ilość elastyczności w sposobie organizacji danych jest zapierająca dech w piersiach, nawet do tego stopnia, że ​​można ją nazwać semantycznie nieistotną. Bazy danych dokumentów, bazy danych z szerokimi kolumnami i bazy danych wykresów zazwyczaj używają określonego języka zapytań dla swoich funkcji zapytań.

Różne typy architektury danych Nosql

Dostępnych jest wiele wzorców architektury danych NoSQL . Jest ich kilka. -Rozproszona baza danych *br>. -Rozproszona baza danych *br>. -Rozproszona baza danych *br>. Sklep. Magazyn klucz-wartość znajduje się w magazynie klucz-wartość. br> Możliwe jest wykonanie skalowalnego systemu plików.

Diagram bazy danych Nosql

Baza danych nosql to nierelacyjna baza danych, która nie korzysta z tradycyjnego, opartego na tabelach schematu relacyjnej bazy danych. Bazy danych Nosql są często używane do przechowywania dużych ilości danych, które nie są dobrze przystosowane do relacyjnej bazy danych.

Nie ma nazwy ani ograniczeń dla diagramu modelowania danych w NoSQL, podobnie jak w przypadku diagramów ER lub klas. Celem rozluźnionych reguł relacji NoSQL jest zapewnienie programistom prostego punktu wyjścia. Zawsze dobrze jest zaplanować z wyprzedzeniem operacje odczytu i zapisu podczas procesu modelowania. Nigdy nie wkładaj dokumentów ani ich odniesień do innego dokumentu, gdy liczba dokumentów wzrasta. Ponieważ zawsze będzie więcej elementów do dodania, nie możemy ich osadzić ani dodać ich identyfikatorów jako części referencji produktu. Jeśli chcesz zorganizować wiele transakcji, możesz to zrobić w innym zbiorze lub posiadając unikalne pole identyfikatora (np. id transakcji) dla każdej transakcji dokonywanej w tym samym czasie. Modelowanie danych NoSQL nie wykorzystuje tych samych terminów i zasad projektowania, co SQL.

W tym celu symbole użyte na diagramie powinny być zawsze uwzględnione, aby czytelnik mógł je łatwo odczytać. Transakcje na produkcie są całkowicie opcjonalne i można je dostosować do wymagań. W miarę rozwoju aplikacji podstawowy diagram może wymagać ulepszenia.

Dlaczego bazy danych Nosql stają się coraz bardziej popularne

Projektowanie bazy danych nosql jest bardziej elastyczne niż projektowanie relacyjnej bazy danych. Podstawową różnicą między modelem relacyjnym a relacyjną bazą danych jest sposób, w jaki dane są normalizowane do tabel o stałej strukturze. Bazy danych Nosql wykorzystują elastyczny model danych do konwersji danych na dokumenty. Ten model pozwala na bardziej zwinny model danych, który jest idealny do obsługi danych nieustrukturyzowanych. Bazy danych NoSQL coraz częściej przechowują dane. Czysta baza danych dokumentów to system DBMS, który można podzielić na cztery typy: magazyny klucz-wartość, bazy danych o szerokich kolumnach i bazy danych wykresów. Bazy danych dokumentów zawierają dane, a nie tabele w czystej bazie danych dokumentów. Ponieważ jest bardziej zwinny, łatwiej jest zarządzać nieustrukturyzowanymi danymi, które można z nimi efektywniej obsługiwać. Magazyny klucz-wartość, podobnie jak czyste bazy danych dokumentów, mogą również uruchamiać operacje wyszukiwania. Szerokie kolumny bazy danych, podobnie jak magazyny klucz-wartość i magazyny kolumnowe, zapewniają zarówno magazyn kolumnowy, jak i magazyn klucz-wartość. Bazy danych wykresów są podobne do baz danych o szerokich kolumnach, ponieważ przechowują informacje o wykresach, a także dane o szerokich kolumnach. Model NoSQL jest bardziej wszechstronny niż model relacyjny pod względem projektowania baz danych.

Przykład schematu bazy danych Nosql

Nie ma standardu dla baz danych Nosql, więc każda z nich ma swój specyficzny schemat. Jednak przykładowy schemat bazy danych Nosql może wyglądać mniej więcej tak:
{
"Baza danych": {
„tabele”: {
"Tabela 1": {
„kolumny”: {
„kolumna1”: „typ danych1”,
„kolumna2”: „typ danych2”
},
„wiersze”: {
„wiersz1”: {
„kolumna1”: „wartość1”,
„kolumna2”: „wartość2”
},
„wiersz2”: {
„kolumna1”: „wartość3”,
„kolumna2”: „wartość4”
}
}
},
"Tabela 2": {
„kolumny”: {
„kolumna1”: „typ danych1”,
„kolumna2”: „typ danych2”
},
„wiersze”: {
„wiersz1”: {
„kolumna1”: „wartość1”,
„kolumna2”: „wartość2”
},
„wiersz2”: {
„kolumna1”: „wartość3”,
„kolumna2”: „wartość4”
}
}
}
}
}

Zasadniczo baza danych NoSQL nie wymaga stałego schematu do zarządzania danymi. Baza danych NoSQL służy jako podstawa dla rozproszonych magazynów danych, które wymagają znacznej ilości pamięci. Google, Twitter, Facebook i inne firmy używają NoSQL do obsługi dużych zbiorów danych i aplikacji internetowych działających w czasie rzeczywistym. Dane z bazy danych klucz-wartość są przechowywane i pobierane jako klucze w parze klucz-wartość. W bazie danych NoSQL tablica może służyć jako przykład tablicy asocjacyjnej, słowniki mogą służyć do grupowania i organizowania danych i tak dalej. Typy dokumentów są zwykle używane w systemach zarządzania treścią, platformach blogowych i analizach w czasie rzeczywistym. Bazy danych Graph Base są używane głównie w sieciach społecznościowych, logistyce i danych przestrzennych.

Definicje widoków można tworzyć za pomocą MapReduce w CouchDB. Zgodnie z tą polityką magazyn danych z modelem rozproszonym nie może gwarantować więcej niż dwóch z trzech warunków. Spójność danych: bardzo ważne jest, aby dane pozostały spójne nawet po zakończeniu operacji. Ze względu na tolerancję systemu na partycje komunikacja między serwerami powinna być stabilna, nawet jeśli tak nie jest.

Zalety baz danych Nosql

Bazy danych NoSQL stają się coraz bardziej popularne, ponieważ programiści starają się wykorzystać ich elastyczność i szybkość. Dane w bazach danych NoSQL mogą być ustrukturyzowane i nieustrukturyzowane. Bazy danych NoSQL dobrze nadają się do różnych zastosowań ze względu na ich wysoki poziom elastyczności. Bazy danych NoSQL obejmują DynamoDB, Riak i Redis, oprócz DynamoDB i Riak.