Dlaczego MongoDB to najlepszy wybór dla aplikacji na dużą skalę

Opublikowany: 2022-11-18

Bazy danych NoSQL stają się coraz częściej wybieranym wyborem dla aplikacji na dużą skalę, które muszą radzić sobie z dużą ilością danych. Głównym tego powodem jest to, że bazy danych NoSQL bardzo dobrze radzą sobie z danymi nieustrukturyzowanymi, które są typowo spotykane w aplikacjach do obsługi dużych zbiorów danych. Jedną z najpopularniejszych baz NoSQL jest MongoDB. MongoDB jest bazą danych zorientowaną na dokumenty, co oznacza, że ​​dane są przechowywane w dokumentach, a nie w tabelach jak tradycyjna relacyjna baza danych. Dokumenty są podobne do obiektów JSON i mogą zawierać dowolne dane. To sprawia, że ​​MongoDB jest bardzo elastyczny i łatwo jest dodawać lub usuwać pola z dokumentu. Kolejną zaletą MongoDB jest to, że ma wbudowaną replikację i sharding. Replikacja oznacza, że ​​istnieje wiele kopii danych, a sharding oznacza, że ​​dane są rozproszone na wielu serwerach. To sprawia, że ​​MongoDB jest bardzo skalowalny i może obsłużyć duży ruch bez spowalniania. Jeśli rozważasz użycie MongoDB w swoim następnym projekcie, zdecydowanie powinieneś przeczytać ten artykuł, aby dowiedzieć się więcej o tym, jak przechowywać dane w bazie danych NoSQL.

Jeśli curl nie jest zainstalowany w twoim systemie, musisz użyć menedżera pakietów lub poleceń terminala, aby go zainstalować. Pythona można zainstalować ze wszystkimi niezbędnymi pakietami, a zarządzam nim za pomocą prostego projektu Django, który można zobaczyć na pasku bocznym. Oprócz HttpResponse jako argument możemy przekazać kod HTML. Krótko mówiąc, możemy przygotować odpowiedzi HTML w treści widoku, korzystając z naszych technik związanych z pracą (znanych również jako HTML ręka w rękę). Kiedy zobaczysz kod 404, serwer powinien zostać uruchomiony za pomocą CONTROL-C i zrestartowany. W menu aplikacji powinieneś zobaczyć sekcję Strona główna, Informacje i Praca. Po wybraniu Job pojawi się stara strona, a po wybraniu About pojawi się błąd.

Przesłane pliki zostaną usunięte, ponieważ staramy się zachować dane w magazynie dokumentów, CouchDB. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, powinieneś być w stanie zlokalizować dokument. Aby przesłać pliki danych, przejdź do katalogu i prześlij je. W rezultacie powinieneś być w stanie zacząć uczyć się czystego zapisywania danych w Django. Pobierając pełny projekt lub korzystając z widoków CouchDB, możesz uzyskać z niego dane. Możesz wysyłać żądania POST ręcznie, jeśli nie chcesz uczyć się CouchDB lub nie masz dostępu do zewnętrznej biblioteki.

Bazy danych NoSQL używają JSON jako podstawowego formatu i jest to dobry wybór do tego zadania. Dokumenty JSON są zarówno mniej zwarte, jak i bardziej czytelne. JavaScript, język programowania, stworzył format reprezentacji danych JSON (JavaScript Object Notation).

Jak przechowywane są dane w Nosql Db?

Zdjęcie autorstwa: https://medium.com

Bazy danych Nosql są zaprojektowane do przechowywania danych w sposób zoptymalizowany pod kątem szybkiego wyszukiwania i skalowalności. Oznacza to, że dane są zwykle przechowywane w nieznormalizowanym formacie, co może prowadzić do pewnego powielania danych. Jednak w większości przypadków ten kompromis jest tego wart, ponieważ pozwala na znacznie szybsze pobieranie danych.

Dane w bazie danych NoSQL są przechowywane w innym formacie niż tradycyjna relacyjna baza danych. Typy dokumentów obejmują dokumenty, typy klucz-wartość, typy szerokokolumnowe i wykresy. Ponieważ koszty przechowywania drastycznie spadły, w rezultacie pojawiły się bazy danych NoSQL. Deweloperzy mogą przechowywać w tych systemach duże ilości nieustrukturyzowanych danych i zmieniać ilość potrzebnych im danych. Bazy danych dokumentów, bazy danych klucz-wartość, magazyny z szerokimi kolumnami i bazy danych wykresów to tylko niektóre z funkcji baz danych NoSQL. Możliwe są szybkie zapytania, ponieważ nie są wymagane łączenia. Przypadki użycia wahają się od bardzo krytycznych (na przykład dane finansowe) do bardziej zabawnych i głupich (na przykład przechowywanie odczytów IoT z kuwety dla kotów).

W tym samouczku omówimy, kiedy i dlaczego warto używać bazy danych NoSQL. Ponadto w tym module zajmiemy się niektórymi powszechnymi nieporozumieniami dotyczącymi baz danych NoSQL. Według analityków baz danych MongoDB jest najpopularniejszą nierelacyjną bazą danych na świecie. Celem tego samouczka jest pokazanie, jak wysyłać zapytania do bazy danych MongoDB bez instalowania jakiegokolwiek oprogramowania na komputerze. Istnieje metoda przechowywania baz danych MongoDB w klastrze. Po skonfigurowaniu Atlasu możesz rozpocząć przechowywanie danych. Masz możliwość ręcznego utworzenia bazy danych w Atlas Data Explorer, MongoDB Shell lub MongoDB Compass lub możesz użyć swojego ulubionego języka programowania.

W poniższym przykładzie zostaną zaimportowane przykładowe dane z Atlasu. Bazy danych NoSQL mają wiele zalet, w tym możliwość budowania elastycznych modeli danych, skalowania w poziomie, wykonywania błyskawicznych zapytań i udostępniania programistom prostych w użyciu interfejsów. Możesz także wstawiać nowe dokumenty, edytować istniejące dokumenty i usuwać wcześniej zapisane dokumenty za pomocą Eksploratora danych. Jest to niezwykle potężne narzędzie, które pozwala analizować dane w bardzo efektywny sposób. Wykresy Atlas Data Lake i Atlas Data Lake to najwygodniejszy sposób wizualizacji danych przechowywanych w Atlas i Atlas Data Lake.

Bazy danych Nosql: zalety i wady

Bazy danych dokumentów, w przeciwieństwie do relacyjnych baz danych, przechowują dane w dokumentach. W rezultacie klasyfikujemy je jako „nie tylko SQL” i dzielimy je na kilka typów elastycznych modeli danych. Typy baz danych NoSQL obejmują czyste bazy danych dokumentów, magazyny klucz-wartość, szerokokolumnowe bazy danych i bazy danych wykresów. Kiedy magazyn danych jest konwertowany na bazę danych zorientowaną na dokumenty, nie ma potrzeby stosowania wierszy i kolumn w relacyjnej bazie danych. Pozycje danych w każdym dokumencie są po prostu uporządkowane według ich kategorii. Termin „dokumenty” może odnosić się do wszystkiego, od prostych plików tekstowych po złożone dokumenty multimedialne. Bazy danych zorientowane na dokumenty, oprócz tego, że są bardziej skalowalne i wydajne niż relacyjne bazy danych, zapewniają dodatkowe korzyści. Ponieważ dane są przechowywane w dowolnym formacie, tabele można organizować na różne sposoby. Ponadto bazy danych zorientowane na dokumenty są łatwiejsze do aktualizacji i zarządzania niż tradycyjne relacyjne bazy danych. Z drugiej strony bazy danych zorientowane na dokumenty są pełne wyzwań. Brak tabel może utrudnić znalezienie i dostęp do określonych fragmentów danych. Z drugiej strony bazy danych zorientowane na bazę danych nie wymagają tak dużej mocy obliczeniowej jak tradycyjne bazy danych.

Co powinienem przechowywać w Nosql?

Zdjęcie autorstwa: https://slidesharecdn.com

Nie ma jednoznacznej odpowiedzi na to pytanie, ponieważ zależy to od konkretnych potrzeb Twojej aplikacji. Jednak generalnie bazy danych Nosql dobrze nadają się do przechowywania dużych ilości danych, których nie można łatwo przeszukiwać ani analizować przy użyciu tradycyjnych relacyjnych baz danych. Ponadto bazy danych Nosql są często używane do przechowywania danych, które są często aktualizowane lub zmieniane, ponieważ łatwiej radzą sobie z tego typu zmianami niż relacyjne bazy danych.

Podstawą nauki o danych są dane. W większości przypadków potrzebne dane są przechowywane w systemie zarządzania bazą danych (DBMS). Aby wchodzić w interakcje i komunikować się z DBMS, musisz używać jego języka. SQL (Structured Query Language) jest używany do interakcji z systemami DBMS. Termin bazy danych NoSQL istnieje w dziedzinie baz danych od dłuższego czasu. Bazy danych NoSQL, znane również jako nierelacyjne bazy danych, nie przechowują danych w tabelach ani rekordach. Struktura przechowywania danych jest optymalizowana pod kątem określonych wymagań w oparciu o potrzeby użytkownika.

Cztery najpopularniejsze typy baz danych to wykresy, kolumny, bazy danych zorientowane na dokumenty i pary klucz-wartość. Bazy danych zorientowane na dokumenty, takie jak MongoDB, są przykładem baz danych Pythona. Zaletą baz NoSQL jest większa kontrola nad strukturą danych. Z drugiej strony bazy danych SQL mają bardziej sztywną strukturę i bardziej ograniczoną liczbę typów danych. Jeśli jesteś początkującym, SQL i NoSQL mogą być dla Ciebie najlepszymi opcjami. Zalety i wady każdej opcji są różne i należy wziąć pod uwagę dane, aplikację i proces programowania, aby wybrać opcję odpowiednią dla siebie. Ostatecznie nie mogę powiedzieć, że SQL jest bardziej wydajny niż NoSQL lub na odwrót. Podejmiesz decyzję na podstawie Twoich danych.

Użyj Nosql do danych, które nie mieszczą się w bazach danych SQL

Przechowywanie danych, które nie są łatwo dostępne przez SQL, to doskonała zaleta NoSQL. Bazy danych NoSQL są idealne do przechowywania danych częściowo ustrukturyzowanych i nieustrukturyzowanych.


Przykład bazy danych Nosql

Bazy danych NoSQL, takie jak Cassandra, HBase i Hypertable, używają struktur kolumnowych.

Obiektowe zarządzanie danymi nie jest wymagane w przypadku baz danych NoSQL. Ponieważ bazy danych NoSQL zapewniają duże pojemności pamięci masowej, służą one krytycznemu celowi w przypadku rozproszonych magazynów danych. Facebook, Twitter i Google to tylko niektóre z firm korzystających z NoSQL do obsługi dużych zbiorów danych i aplikacji internetowych działających w czasie rzeczywistym. Baza danych klucz-wartość przechowuje dane i pobiera je w postaci pary klucz-wartość. W ten sposób implementowana jest kolekcja, słownik, tablica asocjacyjna lub inny typ bazy danych NoSQL. Typy dokumentów są powszechnie stosowane w systemach CMS, platformach blogowych, analizach w czasie rzeczywistym i handlu elektronicznym. Baza danych wykresów jest używana głównie w sieciach społecznościowych, logistyce i gromadzeniu danych przestrzennych.

Widoki można definiować za pomocą MapReduce podczas korzystania z CouchDB. Zgodnie z raportem rozproszony magazyn danych nie może zagwarantować więcej niż dwóch z trzech rzeczy. Spójność danych: bardzo ważne jest, aby zachować spójność danych nawet po wykonaniu operacji. Nawet jeśli komunikacja między serwerami nie jest stabilna, system powinien nadal działać.

Zalety baz danych Nosql

Bazy danych NoSQL mają wiele zalet w porównaniu z bazami danych SQL, takich jak szybsza wydajność i zwiększona odporność na błędy. Mogą być również bardziej elastyczne i skalowalne, umożliwiając tworzenie bardziej dynamicznych i złożonych struktur danych, a także są bardziej elastyczne.
O zaletach baz NoSQL decyduje w dużej mierze aplikacja, w której są wykorzystywane. Chociaż mogą nie być odpowiednie dla każdej aplikacji, oferują szereg zalet, które mogą być trudne do odtworzenia za pomocą bazy danych SQL.

Najlepsza baza danych Nosql

Nie ma jednej „najlepszej” bazy danych NoSQL, ponieważ potrzeby każdej aplikacji są różne. Jednak niektóre z najpopularniejszych baz danych NoSQL to MongoDB, Apache Cassandra i Redis.

Dzięki ScyllaDB możesz zrobić więcej, ponieważ umożliwia to całkowitą poprawę wydajności istniejącej infrastruktury. Jest to najszybszy NoSQL, który pozwala maksymalnie wykorzystać infrastrukturę do obsługi obciążeń roboczych o dużej przepustowości i małych opóźnieniach. Dowiedz się, dlaczego ScyllaDB jest jedną z najpopularniejszych baz danych NoSQL do obsługi wymagających zastosowań klucz-wartość i szerokich kolumn na dużą skalę.

Z drugiej strony bazy danych NoSQL działają lepiej, jeśli chodzi o przechowywanie klucz-wartość. Ponadto, ponieważ bazy danych NoSQL nie są w stanie obsłużyć pełnych transakcji ACID, mogą wystąpić niespójności w danych.

Mongodb to lepszy wybór dla skalowalnych aplikacji

Jeśli chcesz tworzyć skalowalne aplikacje, MongoDB jest lepszą opcją.

Rodzaje baz danych Nosql

Bazy danych NoSQL to nierelacyjne bazy danych, które służą do przechowywania i pobierania danych. Istnieją cztery główne typy baz danych NoSQL: magazyny klucz-wartość, magazyny dokumentów, magazyny kolumn i bazy danych wykresów.

System NoSQL, zgodnie z akronimem NoSQL, to zbiór systemów alternatywnych do tradycyjnych baz danych SQL. Używają modelu danych, który bardzo różni się od tradycyjnego modelu tabeli wierszy i kolumn używanego przez systemy zarządzania relacyjnymi bazami danych . Bazy danych NoSQL również znacznie się od siebie różnią. Bazy danych dokumentów o architekturze skalowalnej w poziomie są najczęściej używane w najszerzej stosowanej bazie danych dokumentów. Platformy e-commerce, platformy handlowe i aplikacje mobilne to tylko niektóre przykłady przypadków użycia. W kompleksowym porównaniu MongoDB i Postgres są porównywane i zestawione. Możliwe jest szybkie obliczenie wartości kolumny w kolumnowej bazie danych.

Ze względu na sposób zapisywania danych nie są w stanie być konsekwentnie spójne. Baza danych wykresów może organizować i wyszukiwać elementy danych na podstawie ich połączeń. Nie wymagają użycia wielu tabel w SQL.

Lista baz danych Nosql

Istnieje wiele różnych typów baz danych NoSQL, z których każdy ma swoje zalety i wady. Najpopularniejsze bazy danych NoSQL to MongoDB, Apache Cassandra i Redis.

Zamiast korzystać ze struktur relacyjnych baz danych, bazy danych NoSQL używają modeli niekoncepcyjnych do przechowywania danych. W tym tygodniu przyjrzyjmy się topowej bazie danych NoSQL , MongoDB, Cassandra, Elastica, Amazon DynamoDB, HBase i tak dalej. Jeśli potrzebujemy funkcji wyszukiwania pełnotekstowego, możemy polegać na tej bazie danych dla naszej organizacji. Ta baza danych może być używana do badania dużych ilości danych. Amazon DynamoDB jest przeznaczony przede wszystkim do użytku z wysokowydajnymi aplikacjami na dowolną skalę. Ta baza danych może obsłużyć 10 bilionów żądań dziennie, a korzysta z niej około 700 organizacji. DynamoDB to najlepszy wybór, jeśli musimy obsłużyć dużą liczbę zapytań w prostym zapytaniu typu klucz-wartość. Gdy mamy niewielką ilość danych, nie będą w stanie przetworzyć ich w wymagany przez nas sposób; ta baza danych może przetwarzać petabajty danych, ale mamy niewielką ilość danych. Dla naszych celów najlepiej będzie korzystać z tej bazy, jeśli chcemy zapewnić losowy dostęp do danych w czasie rzeczywistym.

Samouczek NoSQL

Nosql to potężna technologia bazodanowa, która umożliwia programistom wydajniejszą pracę z dużymi ilościami danych. W tym samouczku nauczysz się podstaw pracy z bazami danych nosql i nauczysz się wykorzystywać je na swoją korzyść.

Ponieważ baza danych NoSQL nie wymaga schematu i jest stosunkowo łatwa do skalowania, jest często używana do zarządzania bazą danych. Podczas tego samouczka poznasz kilka kluczowych pojęć dotyczących NoSQL. Bazy danych NoSQL zyskały popularność wśród internetowych gigantów, takich jak Google, Facebook czy Amazon, którzy wykorzystują je do przechowywania dużych ilości danych. Carlo Strozzi stworzył NoSQL w 1998 roku jako termin opisujący bazę danych opartą na plikach. W 2009 roku Eric Evans użył tego terminu do opisania obecnego przejścia od relacyjnych baz danych do nierelacyjnych baz danych. W 2009 roku odbyły się również konferencje NoSQL. W zeszłym roku Atlanta była gospodarzem NoSQL East Conference.

Nosql vs Sql

Jest to język programowania używany do łączenia się z bazami danych przez SQL. Baza danych synonimów (znana również jako baza danych wierszy lub tabel) to model danych składający się z wierszy i tabel z logicznymi łączami. SQL zwykle nie jest używany w NoSQLDBM, ponieważ nie są one relacyjne.

Strukturalne języki zapytań (SQL) są najczęściej używanymi i szeroko stosowanymi językami programowania do zarządzania relacyjnymi bazami danych. Dane są przechowywane i pobierane w sposób nietabelaryczny przy użyciu baz danych NoSQL. Poniżej znajduje się lista zalet i wad obu, z dokładnym zrozumieniem zalet i wad każdego z nich. Jest to popularny język programowania dla RDBMS i jest idealnym narzędziem do przechowywania ustrukturyzowanych, nieustrukturyzowanych i częściowo ustrukturyzowanych danych. To zależy od zakresu projektu i wymagań. W przeciwieństwie do pierwszego, ten drugi jest bardziej zorientowany obiektowo i odpowiedni dla szerokiego zakresu typów przechowywania danych, a także złożonych zapytań o spójność danych i właściwości ACID.

Baza danych NoSQL ma wiele zalet w porównaniu z tradycyjną bazą danych . Podstawową zaletą baz danych NoSQL jest to, że ich modele danych są znacznie bardziej elastyczne. Ponieważ można je skalować w poziomie, można przechowywać więcej danych bez pogorszenia wydajności. Duża firma, która przechowuje dużo danych, odniesie duże korzyści z tej funkcji. Ponadto bazy danych NoSQL mają niezwykle szybkie zapytania, co ułatwia odczytywanie i przeszukiwanie danych. Wreszcie, bazy danych NoSQL są łatwe w obsłudze, co czyni je doskonałym wyborem dla firm, które wymagają szybkiego uruchamiania aplikacji.