Plusy i minusy używania relacyjnych baz danych i baz danych NoSQL do przechowywania metadanych

Debata między relacyjnymi bazami danych a bazami danych NoSQL toczy się od wielu lat. W przeszłości debata koncentrowała się głównie na wydajności i skalowalności. Jednak w ostatnich latach debata skupiła się na metadanych. Decydując, czy do przechowywania metadanych używać relacyjnej bazy danych , czy bazy danych NoSQL, należy wziąć pod uwagę kilka kluczowych kwestii. Pierwszym z nich jest rozmiar i złożoność metadanych. Jeśli metadane są małe i proste, lepszym wyborem może być baza danych NoSQL. Jeśli jednak metadane są duże i złożone, lepszym wyborem może być relacyjna baza danych. Drugą kwestią jest struktura metadanych. Jeśli metadane są wysoce ustrukturyzowane, lepszym wyborem może być relacyjna baza danych. Jeśli jednak metadane są mniej uporządkowane, lepszym wyborem może być baza danych NoSQL. Trzecią kwestią jest możliwość zapytania metadanych. Jeśli metadane są bardzo podatne na zapytania, relacyjna baza danych może być lepszym wyborem. Jeśli jednak metadane są mniej podatne na zapytania, lepszym wyborem może być baza danych NoSQL. Wreszcie czwartą kwestią jest skalowalność metadanych. Jeśli metadane są wysoce skalowalne, lepszym wyborem może być baza danych NoSQL. Jeśli jednak metadane są mniej skalowalne, lepszym wyborem może być relacyjna baza danych.

Systemy baz danych z funkcjami zarówno relacyjnymi, jak i NoSQL są powszechnie używane w aplikacjach natywnych dla chmury. Dane są przechowywane inaczej, a użytkownik to nie to samo co system. dane nieustrukturyzowane lub częściowo ustrukturyzowane są zwykle przechowywane w parach klucz-wartość lub dokumentach w bazie danych No-SQL. Ponieważ magazyny danych NoSQL wykonują czasy odpowiedzi poniżej sekundy w usługach o dużej objętości, są preferowane w stosunku do innych typów magazynów danych. Gdy wysyłasz zapytanie do spójnego systemu o element, który jest aktualnie aktualizowany, poczekaj na tę odpowiedź, aż wszystkie repliki zostaną pomyślnie zaktualizowane. Jeśli zwracana jest natychmiastowa odpowiedź, są to najnowsze dane; jeśli nie, jest to najnowsza odpowiedź. Węzeł replikacji ulegnie awarii, jeśli ustawiona jest Tolerancja partycji, ale system będzie nadal działał.

Baza danych jako usługa (DBaaS) to natywna aplikacja w chmurze, która wykorzystuje zbiór usług danych. Dzięki tym usługom będziesz mieć wbudowane zabezpieczenia, skalowalność i monitorowanie. Każda usługa mogłaby zyskać na posiadaniu własnej maszyny wirtualnej platformy Azure, która mogłaby być również skonfigurowana z odpowiednią bazą danych. Mikrousługa natywna w chmurze może korzystać z relacyjnej bazy danych lub bazy danych NoSQL w zależności od wymagań dotyczących danych. Platforma Azure udostępnia swoim klientom cztery zarządzane relacyjne bazy danych jako usługę (DBaaS). Wszystkie modele oferują zarówno płatności zgodnie z rzeczywistym użyciem, jak i usługi just-in-time. SQL Server to flagowa baza danych firmy Microsoft, a także kilka alternatyw typu open source.

Wybierając liczbę rdzeni przetwarzających, pamięci i magazynu wymaganych dla bazy danych platformy Azure, możesz ją udostępnić w ciągu kilku minut. Microsoft dotrzymuje obietnicy złożonej platformie Azure, oferując zarządzaną wersję popularnych baz danych typu open source w ramach oferty platformy typu open source. Bezserwerowe bazy danych warstwy obliczeniowej są automatycznie wstrzymywane w okresach nieaktywnych, dzięki czemu nie są naliczane opłaty za magazyn. W wyniku przejęcia Sun Microsystems przez Oracle, stworzono zarządzaną wersję MariaDB jako rozwidlenie MySQL. W ramach chmury Azure możesz uruchomić w pełni zarządzaną relacyjną bazę danych w Azure Database for MariaDB. Usługa jest zbudowana na silniku serwera MariaDB community edition. Jest w stanie obsłużyć krytyczne obciążenia z przewidywalną wydajnością i dynamicznym skalowaniem.

Pobieraj do niego bazy danych PostgreSQL z narzędzia interfejsu wiersza polecenia lub usługi Azure Data Migration Service. Możesz określić, które regiony bazy danych obsługują zarówno zapisy, jak i odczyty w CosmosDB na poziomie globalnym, zezwalając na aktywne/aktywne klastrowanie. Cosmos DB może służyć do migrowania istniejących baz danych Mongo, Gremlin lub Cassandra bez zmiany danych lub kodu. Jeśli używasz usługi Azure Table Storage w swoich mikrousługach, możesz łatwo przeprowadzić migrację do interfejsu API tabel Cosmos DB. Pięć modeli spójności usługi Azure Cosmos DB można wyświetlić na rysunku 5-13. Korzystając z tych opcji, możesz dokonywać szczegółowych kompromisów w oparciu o spójność, dostępność i wydajność. Możesz zobaczyć, jak konsekwentny jesteś z poniższą tabelą.

W tej znakomitej prezentacji Jeremy Likness, kierownik programu firmy Microsoft, szczegółowo objaśnia pięć modeli. Technologia NewSQL to nowa technologia baz danych, która łączy rozproszoną skalowalność NoSQL z gwarancją ACID relacyjnej bazy danych. Bazy danych NewSQL zaprojektowano tak, aby rozwijały się w efemerycznych środowiskach chmurowych, w których podstawowe maszyny wirtualne można w każdej chwili ponownie uruchomić lub zmienić harmonogram na żądanie. Poprzednia liczba opierała się na projektach open source opracowanych przez Cloud Native Computing Foundation. Klient może używać usług do adresowania zestawu identycznych procesów bazy danych NewSQL jako pojedynczego wpisu DNS za pomocą mikrousług. Możemy skalować bez zakłócania działania istniejących aplikacji, jeśli oddzielimy instancje bazy danych od adresu powiązanej z nią usługi. Kiedy żądasz tej samej usługi w tym samym czasie, zawsze działa.

Zdolność bazy danych NoSQL do obsługi szerokiej gamy struktur danych ułatwia organizowanie danych. Baza danych NoSQL jest często lepiej przystosowana do przechowywania i modelowania danych ustrukturyzowanych, częściowo ustrukturyzowanych i nieustrukturyzowanych w tej samej bazie danych niż tradycyjna baza danych .

Jaka jest najskuteczniejsza kombinacja technologii NoSQL i relacyjnych baz danych ? Duża część danych jest nieustrukturyzowana, a niektóre nieustrukturyzowane dane są łączone. Szybkie skalowanie i obsługa transakcji 2 są wymagane w schemacie.

Ponieważ dane w bazach danych NoSQL są łatwe do zrozumienia w porównaniu z modelami danych używanymi w bazach danych SQL , stają się one coraz bardziej popularne. Ponadto programiści mogą dokonywać bezpośrednich zmian w strukturze danych w bazach danych NoSQL.

RDBMS to dobry wybór, gdy wymagania dotyczące zapytań i raportowania są szczególnie krytyczne. Środowiska NoSQL zwykle zapewniają lepszą analizę danych operacyjnych w czasie rzeczywistym niż tradycyjne narzędzia analityczne. Ponadto w przypadkach, gdy dane są gromadzone z wielu systemów nadrzędnych w celu stworzenia jednej aplikacji (a nie tylko raportowania), NoSQL jest niezbędnym komponentem.

Kiedy użyłbyś relacyjnej bazy danych Nosql Vs?

Transakcje nie są obsługiwane przez bazy danych NoSQL (obsługują tylko proste transakcje). Dane transakcyjne mogą być przechowywane w relacyjnych bazach danych (jako sprzężenia lub transakcje). Gdy wymagane są szybkie dane, używane są bazy danych NoSQL. Gdy prędkość danych jest ograniczona, używana jest relacyjna baza danych.

Bardzo ważne jest, aby zrozumieć, która technologia baz danych jest dla Ciebie odpowiednia: bazy danych NoSQL są bardziej elastyczne i użyteczne niż relacyjne bazy danych pod względem obsługi i ewolucji struktury wielu typów danych. Jedną z zalet baz danych NoSQL jest to, że są one łatwiejsze w obsłudze, przechowywaniu i modelowaniu danych ustrukturyzowanych, częściowo ustrukturyzowanych, a nawet nieustrukturyzowanych. Modele danych można szybko zmieniać przy zachowaniu ich dokładności. Jeśli Twoje dane są ustrukturyzowane lub nadają się do wysokiej normalizacji, SQL może być dla Ciebie najlepszą opcją. Bazy danych NoSQL obejmują strategię skalowania, która umożliwia im skalowanie ruchu bez konieczności przestojów. Może to również obejmować scenariusze, w których liczba użytkowników korzystających z aplikacji mobilnych w celu uzyskania dostępu do baz danych zmienia się dramatycznie.

Od czasu wprowadzenia baz NoSQL w ostatnich latach na ich popularność złożyło się kilka czynników. Elastyczne przechowywanie danych to jedna z ich specjalności. Tradycyjne RDMS używają statycznych struktur danych, podczas gdy najlepsze praktyki nakazują utworzenie schematu bazy danych przed jakimkolwiek kodowaniem. Dzięki bazom danych NoSQL przechowywanie danych staje się bardziej elastyczne. Systemy są przydatne w przypadku wszelkich potrzeb informacyjnych, które obejmują punkty danych, które mogą być ze sobą powiązane i muszą być zarządzane w bezpieczny, oparty na regułach i spójny sposób. Mogą być bardziej elastyczne w zaspokajaniu potrzeb konkretnej aplikacji, ponieważ nie są powiązane z określoną strukturą. Bazy danych NoSQL oprócz możliwości skalowania stają się coraz bardziej popularne. Powszechnie wiadomo, że relacyjne bazy danych są podatne na problemy ze skalowalnością, które mogą być trudne do zarządzania ze względu na długi czas reakcji na zmiany zapotrzebowania, a także powolne przetwarzanie ze względu na duże ilości danych. Jeśli chodzi o bazy danych NoSQL, są one jednak bardziej zwinne i mogą obsługiwać duże ilości danych bez spowolnienia. Pomimo faktu, że relacyjne bazy danych są nadal de facto standardem dla wielu aplikacji, bazy danych NoSQL szybko stają się popularne jako bardziej elastyczne i skalowalne rozwiązanie pamięci masowej.

Kiedy nie należy używać Nosql?

Ponadto NoSQL nie obsługuje operacji dynamicznych. Nie można zagwarantować właściwości ACID produktu. Jeśli musisz na przykład przeprowadzać transakcje finansowe, dobrym wyborem mogą być bazy danych SQL. Ponadto, jeśli aplikacja wymaga ograniczonej elastyczności czasu wykonywania, należy unikać NoSQL.

Baza danych NoSQL jest zoptymalizowana pod kątem mniejszych rozmiarów pamięci w porównaniu z bazą danych NoSQL, co zmniejsza zużycie procesora i pamięci. Dzięki temu są bardziej elastyczne i wydajne w użyciu na dużą skalę. Wiele kolekcji zdenormalizowanych danych może być trudne do zorganizowania i zawierać zduplikowane dane. Wymagana jest większa ilość danych i trudniej jest zaktualizować wszystkie indeksy, zsynchronizować węzły i tak dalej. Tradycyjne serwery NoSQL są projektowane z myślą o ostatecznej spójności, dzięki czemu zmiany mogą być przekazywane przez węzły i indeksy bez konieczności oczekiwania na propagację zmiany. Kilku członków rodziny NoSQL , takich jak RavenDB, może tworzyć własne indeksy w obecności rodziny NoSQL. Inne usługi MongoDB przeskanują całą bazę danych bez użycia plików indeksowych.

Niezwykle ważne jest utworzenie bazy danych NoSQL odpowiedniej dla każdego wzorca dostępu. Gdy są nieznane lub często się zmieniają, może to wymagać ponownego przemyślenia struktury bazy danych. Zorientowane na dokumenty bazy danych NoSQL nie są przeznaczone do wykorzystywania na poziomie atomowym, którego wymagają systemy OLAP do dzielenia danych. Nawet jeśli NoSQL nie ma walidacji integralności danych (z wyjątkiem NoSQL opartej na wykresach), To Be Continued może być użyte do przezwyciężenia tego. Ze względu na późne wejście do protokołu ACID, Amazon DynamoDB trochę się spóźnił.

Bazy danych NoSQL mogą przetwarzać duże ilości danych szybciej i wydajniej niż tradycyjne relacyjne bazy danych, a ponadto są bardzo szybkie i łatwe w konfiguracji. Bazy danych NoSQL okazują się niezwykle korzystne dla aplikacji obsługujących duże ilości danych. Bazy danych z tej kategorii są przeznaczone do bardzo szybkiej obsługi dużych ilości danych, co czyni je idealnym rozwiązaniem dla aplikacji przetwarzających dużo informacji. Dane są chronione przez bazy danych NoSQL, gdy wszystkie inne komponenty aplikacji po stronie serwera są zaprojektowane tak, aby działały bezproblemowo i szybko. Często istnieje lepsza alternatywa dla dużych baz danych , które przechowują, modelują i analizują dane ustrukturyzowane, częściowo ustrukturyzowane i nieustrukturyzowane. Korzystając z tej usługi, uzyskasz dostęp do informacji o klientach lub sprzedaży w ciągu kilku minut. Nie ma powodu, aby w tej chwili wstrzymywać się z używaniem baz danych NoSQL w aplikacjach big data. Bazy danych NoSQL są idealnym rozwiązaniem, jeśli szukasz sposobu na przechowywanie i zarządzanie dużymi ilościami danych.

Nosql vs. Sql: który jest odpowiedni dla Twojej aplikacji?

Chociaż bazy danych NoSQL nie zawsze działają dobrze, zapewniają korzyści, takie jak elastyczność i wydajność. Jeśli potrzebujesz dużej liczby transakcji lub chcesz skalować swoją aplikację, bazy danych NoSQL mogą być lepszym rozwiązaniem. Jeśli jednak potrzebujesz bazy danych, która jest bezpieczna i obsługuje standardowe instrukcje SQL, lepszym rozwiązaniem może być baza danych SQL.

Kiedy używać relacyjnej bazy danych Vs Nosql

Nie ma jednoznacznej odpowiedzi na to pytanie, ponieważ zależy to od konkretnych potrzeb projektu. Jednak ogólnie rzecz biorąc, relacyjne bazy danych najlepiej nadają się do projektów wymagających złożonych zapytań lub transakcji, podczas gdy bazy danych NoSQL są lepsze do projektów wymagających dużej skalowalności lub danych w czasie rzeczywistym.

Wiele nowoczesnych aplikacji wymaga baz danych NoSQL (baz danych innych niż SQL), a nie relacyjnych baz danych. Bazy danych NoSQL są zdecentralizowane pod względem metod przechowywania danych, w przeciwieństwie do relacyjnych baz danych. Na przykład nowa aplikacja lub usługa może wymagać użycia NoSQL do obsługi jej uruchomienia. Baza danych NoSQL, w przeciwieństwie do pojedynczego monolitycznego serwera, może być skalowana poziomo na wielu hostach. W rezultacie migracja baz danych NoSQL jest bardziej opłacalna i szybsza, aby sprostać zapotrzebowaniu na ciągły wzrost. Organizacje migrujące swoje bazy danych do chmury są również znacznie lepiej korzystające z NoSQL, ponieważ są zdecentralizowane. Zamiast korzystać z zablokowanych transakcji, modele NoSQL koncentrują się na utrzymaniu spójności i wydajności. Poprawia to jego wydajność, gdy duża liczba użytkowników wymaga jednoczesnego dostępu. Relacyjna baza danych jest nadal najlepszym wyborem dla firm, które wymagają przewidywalnych, ustrukturyzowanych danych z ograniczoną liczbą użytkowników lub aplikacji.

Fragmentacja danych: relacyjna baza danych może służyć do zarządzania fragmentacją danych. Ten system organizuje dane w tabelach i udostępnia schematy, które definiują relacje między nimi. Jeśli korzystasz z relacyjnej bazy danych, możesz także łączyć tabele w celu uzyskania potrzebnych danych. Fragmentacja danych to problem, którego nie rozwiązują nierelacyjne bazy danych. Dane zdezorganizowane są lepsze od danych odpowiednio zorganizowanych.
Pod względem wydajności relacyjna baza danych pobiera dane szybciej niż nierelacyjna baza danych. Może również obsługiwać duże ilości danych.

Sql czy Nosql?

Korzyści płynące z relacyjnych baz danych wykraczają daleko poza zarządzanie i przetwarzanie danych. Mogą jednak wystąpić przypadki, w których bazy danych NoSQL byłyby lepszym wyborem. Na przykład baza danych NoSQL jest często bardziej skalowalna i zapewnia większą wydajność niż tradycyjne bazy danych. Ponadto elastyczność ich modeli danych i łatwość użycia, a także możliwość działania w środowiskach chmurowych sprawiają, że są one skutecznym narzędziem do szybszego tworzenia aplikacji. Przy wyborze rozwiązania do przechowywania danych bardzo ważne jest, aby wziąć pod uwagę wymagania aplikacji. W niektórych przypadkach może być lepsze użycie relacyjnej bazy danych, ale w innych może być lepsze użycie bazy danych NoSQL. Jednak zawsze lepiej jest porównać wydajność potencjalnych rozwiązań pamięci masowej, aby upewnić się, że spełniają one potrzeby aplikacji.

Nosql vs relacyjne przypadki użycia

Bazy danych Nosql są zbudowane z myślą o skalowalności i często są używane do obsługi dużych ilości danych. Są również przydatne w sytuacjach, gdy dane nie są dobrze ustrukturyzowane lub gdy schemat ciągle się zmienia. Relacyjne bazy danych lepiej nadają się do zastosowań, w których dane są dobrze ustrukturyzowane, a schemat jest względnie stabilny.

NoSQL, oprócz SQL, jest używany do innych typów pamięci masowej, a nie tylko do przechowywania danych. Baza danych, która nie jest bezpośrednio powiązana z relacyjną bazą danych. Bazy danych NoSQL nie są już ograniczone do sztywnego, tabelarycznego podejścia tradycyjnych relacyjnych baz danych. Wybór między NoSQL a tradycyjną bazą danych nie zawsze jest łatwą decyzją. Oszuści są zarówno odważni, jak i elastyczni. Aby złamać pieczęć, nieustannie szukają nowych sposobów, aby to zrobić. Musisz analizować duże ilości danych historycznych i bieżących w czasie rzeczywistym.

Ma możliwości płatności w czasie rzeczywistym dostępne dla 19 z 20 największych banków na świecie. Ich wolumen transakcji jest niezwykły, każdego dnia przelewane są biliony dolarów. W celu wykrywania i uwierzytelniania tożsamości można analizować nie tylko informacje transakcyjne. W tym środowisku wymagana jest elastyczność bazy danych NoSQL; dowolny typ elementu danych może być szybko do niego dodany. Wykazano, że bazy danych NoSQL są wysoce niezawodne i przewidywalne, z przewidywalną, opłacalną i poziomą skalowalnością. W dzisiejszych szybkich, spersonalizowanych doświadczeniach klientów bazy danych NoSQL nie stanowią już wyraźnej przewagi. Macquarie Bank był w stanie szybko rozwinąć się z braku obecności bankowości detalicznej, aby w ciągu dwóch lat stać się czołowym pretendentem w obszarze bankowości cyfrowej. Jak mogę znaleźć brak przypadków użycia SQL? Zaplanuj demonstrację DataStax Astra DB, bazy danych Nosql zbudowanej na Apache Cassandra.