Dlaczego Nosql nie jest spójny

Bazy danych Nosql znane są z wysokiej wydajności i skalowalności. Jednak często są krytykowani za „niekonsekwencję”. W tym artykule przyjrzymy się powodom, dla których bazy danych nosql nie zawsze są spójne. Jednym z głównych powodów, dla których bazy danych nosql nie są spójne, jest to, że zostały zaprojektowane tak, aby poświęcać spójność na rzecz wydajności. Oznacza to, że bazy danych nosql mogą oferować wysoką wydajność i skalowalność, ale nie zawsze mogą być dokładne. Innym powodem, dla którego bazy danych nosql nie są spójne, jest to, że często używają ostatecznie spójnych modeli. Oznacza to, że dane w bazie danych mogą nie być od razu spójne, ale ostatecznie zbiegną się w jeden stan. Wreszcie, bazy danych nosql mogą być również mniej spójne, ponieważ są często dystrybuowane. Oznacza to, że dane są rozproszone na wielu serwerach, co może prowadzić do niespójności. Ogólnie rzecz biorąc, bazy danych nosql nie zawsze są spójne. Oferują jednak wysoką wydajność i skalowalność.

W większości baz danych NoSQL spójność ma wyższy priorytet niż silna spójność. Transakcje bazy danych nie są obsługiwane, ponieważ nie mogą zapewnić spójności danych . Gdy wszystkie aktualizacje są spójne, szanse na dotarcie do wszystkich replik są niskie.

Dzięki NoSQL możesz przechowywać wszystkie typy danych bez konieczności pamiętania, które dane chcesz zachować. Musisz skalować swoje dane w górę iw dół w miarę ich wzrostu. Jak wspomniano wcześniej, NoSQL zapewnia znacznie większą elastyczność i możliwość dostosowania kosztów w miarę zmian danych.

Baza danych NoSQL odnosi się do baz danych, które nie używają algorytmów i przechowują dane inaczej niż tradycyjne bazy danych , takie jak SQL. Na podstawie modelu danych bazy danych NoSQL można podzielić na kilka typów. Najpopularniejsze są formy dokumentów, klucz-wartość, szerokie kolumny i wykresy.

Ponadto bazy danych NoSQL są skalowalne w poziomie, co oznacza, że ​​mogą obsłużyć zwiększony ruch po prostu dodając więcej serwerów. Bazy danych NoSQL stają się coraz bardziej popularne w miarę ewolucji zbiorów danych, dzięki czemu stają się większe i potężniejsze.

Dlaczego baza danych Nosql nie jest spójna?

Bazy danych Nosql nie są spójne, ponieważ nie stosują tych samych reguł, co relacyjne bazy danych . Bazy danych Nosql są zaprojektowane tak, aby były bardziej elastyczne i skalowalne niż relacyjne bazy danych, ale odbywa się to kosztem spójności.

Istnieje również język zapytań, CQL, który jest dość znany SQL (ale trochę bardziej ograniczony). Zapewnia również dostrajaną spójność – co oznacza, że ​​dla niektórych bitów danych można osiągnąć pełną spójność. Magazyn klucz-wartość Cassandry jest zbudowany wokół zestawu uporządkowanych par klucz-wartość. Partycje (fragmenty) danych można tworzyć przy użyciu wartości klucza najwyższego poziomu. Ta metoda pozwala efektywniej organizować i zapisywać dane szeregów czasowych. Nie gwarantuje to jednak korzystania z wyszukiwarek pełnotekstowych. Nierzadko zdarza się jednak, że łączy się go z wyszukiwarkami, takimi jak Lucene i Solr.

Bazy danych Nosql: nie tak skalowalne ani niezawodne, jak mogłoby się wydawać

Możliwości skalowania baz danych nosql są zagrożone, ponieważ nie obsługują one transakcji ACID. Ponadto, ponieważ bazy danych nosql nie są tak ściśle zintegrowane z systemem operacyjnym jak tradycyjne bazy danych, są mniej niezawodne.

Czy Nosql jest spójny?

W rezultacie bazy danych NoSQL muszą zmniejszać swoją spójność, aby zachować wysoką dostępność. Zamiast zapewniać silną spójność, służą one jako podstawa dalszego sukcesu. W rezultacie magazyn danych, który regularnie gwarantuje wartości podstawowe, czasami nie zwróci wyniku ostatniego ZAPISU.

Aby naprawić implementację magazynu danych dokumentu w modelu relacyjnym, musisz przejść do bardzo szczegółowych informacji. Ponadto dane z magazynu pokładowego muszą być przetwarzane w znacznie bardziej złożony sposób niż dane z RDBMS. Ci, którzy nie rozumieją lub obawiają się utraty pracy, jeśli popełnią błąd, nie będą mogli wziąć udziału. Nie zauważą, że to, co powinno być niepodzielnymi transakcjami, jest podzielone na różne części i zamiast tego będą kontynuować replikację i opóźnienia, wciągając w transakcję osoby trzecie. Kiedy ten dzień nadejdzie, cały system zostanie wyrzucony, a dział zostanie zlecony na zewnątrz, a odpowiedzialność za utrzymanie zostanie przeniesiona na stronę zewnętrzną.

Magazyny dokumentów, magazyny klucz-wartość, magazyny wykresów i wyszukiwarki to przykłady baz danych NoSQL. Na przykład magazyny dokumentów umożliwiają przechowywanie dokumentów w zorganizowany sposób, przy czym każdy dokument ma wiele pól. Wykres przechowuje dane na wykresach, podczas gdy klucz-wartość przechowuje wartości w kolejności klucza. Bazy danych NoSQL mają wiele zalet w porównaniu z relacyjnymi bazami danych. Szybciej też przetwarzają i aktualizują dane, dzięki czemu są wydajniejsze. Ponadto są bardziej skalowalne, co oznacza, że ​​mogą obsłużyć więcej danych bez spowalniania. Podobnie jak relacyjne bazy danych, nie działają dobrze z danymi, którymi trzeba manipulować w określony sposób. W przypadku niektórych typów danych bazy danych NoSQL przewyższają relacyjne bazy danych.

Jaka jest różnica między czasem a wersją podczas odczytu z repliki?

Gdy odczyt jest wykonywany z repliki w klastrze w momencie jego wykonania, jest on określany jako odczyt czasu. Odnosi się to do odczytu z repliki na podstawie najnowszej wersji danych. Ten klaster nie pozwala na odczyt z żadnej repliki.
W ustawieniu Bezwzględny istnieje ścisłe ograniczenie, które zapewnia, że ​​po każdym procesie klienta zawsze następuje replika. W przypadku ustawienia Czas procesy klienckie będą odczytywać z repliki z najnowszą sygnaturą czasową. Gdy ustawienie Wersja jest ustawione, procesy klienckie będą mogły odczytywać dane z repliki na podstawie najnowszej wersji. Gdy ustawienie no jest ustawione, wszystkie procesy z włączoną repliką w klastrze będą odczytywać z procesów klienckich.

Dlaczego Nosql nie jest niezawodny?

Istnieje kilka powodów, dla których bazy danych NoSQL mogą nie być tak niezawodne jak bazy danych SQL. Po pierwsze, bazy danych NoSQL są często mniej dojrzałe niż bazy danych SQL i dlatego mogą zawierać więcej błędów. Po drugie, bazy danych NoSQL czasami używają mniej dobrze zdefiniowanych schematów, co może prowadzić do problemów z integralnością danych. Wreszcie, niektóre bazy danych NoSQL nie obsługują transakcji, co oznacza, że ​​dane mogą zostać utracone w przypadku przerwy w dostawie prądu lub innej awarii systemu.

Deweloperzy mogą tworzyć bazy danych NoSQL bez konieczności konwertowania swoich struktur w pamięci na relacyjne bazy danych. Fakt, że nie zapewniają one wysokiego poziomu bezpieczeństwa danych, jest głównym zmartwieniem dzisiejszych firm informatycznych. Nie ma baz danych, które mogłyby zautomatyzować proces shardingu, który dzieli duże bazy danych na mniejsze, szybsze i łatwiejsze w zarządzaniu części. Dane są dzielone na wiele klastrów węzłów w bazach danych NoSQL, co pozwala na ich wykorzystanie do selektywnego skalowania dużych zestawów danych z dużymi zasobami obliczeniowymi. Ewolucja relacyjnych baz danych sprawiła, że ​​są one w stanie sprostać wymaganiom stawianym im przez nowoczesne aplikacje w zakresie skalowalności, niezawodności i dostępności. Wad NoSQL można uniknąć lub przezwyciężyć, stosując różne metody.

Istnieje wiele zalet baz danych NoSQL w porównaniu z tradycyjnymi bazami danych. Ponadto ważnymi czynnikami są skalowalność, prostota i kod. Technologia NoSQL jest mniej dojrzała, bardziej podatna na błędy i wymaga mniej instrukcji SQL.
W rezultacie bazy danych NoSQL nie mogą być zaprojektowane do samodzielnego skalowania i mogą wymagać dodatkowej infrastruktury do obsługi transakcji o dużej objętości. Bazy danych NoSQL mają mniejszą elastyczność niż bazy danych SQL, a obsługa problemów z zapytaniami roboczymi jest bardziej złożona. Ze względu na brak standaryzacji bazy danych NoSQL są trudne do zintegrowania z innymi systemami.

Jak zapewnia spójność Nosql?

Spójność Nosql jest zwykle osiągana dzięki wykorzystaniu kworum, które stanowi większość węzłów w systemie. Oznacza to, że jeśli więcej niż połowa węzłów w systemie zgadza się co do wartości konkretnego elementu danych, wartość ta jest uważana za poprawną. Zapewnia to spójność danych w systemie, nawet w przypadku awarii węzłów.

Bazy danych i ostateczna spójność

MongoDB jest dobrym przykładem bazy danych, która jest utrzymywana w czasie. W przypadku awarii jednego z głównych członków klaster MongoDB zachowuje spójność, wstrzymując zapisy do czasu wybrania nowego głównego członka. Wycofanie nieodwracalnych zapisów do uszkodzonego elementu podstawowego następuje, gdy uszkodzony element podstawowy powraca do klastra jako pomocniczy. Klienci nie będą mogli zobaczyć danych uszkodzonego podstawowego.
Koncepcja modelowania danych znana jako spójność ostateczna zapewnia, że ​​aktualizacje rozproszonych baz danych NoSQL są zawsze odzwierciedlane w całym klastrze. Jeśli oba zapytania do bazy danych są identyczne, wyniki każdego z nich zostaną zwrócone po pewnym czasie. Istnieje kilka aplikacji, które mogą na tym skorzystać, nawet jeśli nie zawsze jest to konieczne. Baza danych MongoDB jest doskonałym przykładem bazy danych, która może ostatecznie zapewnić spójność, a także może być przydatna w niektórych sytuacjach.

Spójność Nosql

Bazy danych NoSQL zazwyczaj oferują luźniejszą spójność niż ich relacyjne odpowiedniki. Twierdzenie CAP stwierdza, że ​​rozproszona baza danych nie może jednocześnie zapewniać więcej niż dwóch z następujących trzech gwarancji:
– Spójność: każdy odczyt otrzymuje najnowszy zapis lub błąd
– Dostępność: każde żądanie otrzymuje odpowiedź (bez błędu) – bez gwarancji, że zawiera najnowszy zapis
– Tolerancja partycji: system kontynuuje działanie pomimo odrzucania lub opóźniania dowolnej liczby komunikatów przez sieć

Spójność i wysoka dostępność są niemożliwe w przypadku NoSQL. Eric Brewer po raz pierwszy użył tego wyrażenia w twierdzeniu CAP. Zgodnie z twierdzeniem CAP możemy uzyskać tylko dwie z trzech gwarancji dla bazy danych. Te trzy gwarancje są tak wyjątkowe, że żaden system nie może zagwarantować więcej niż dwóch z nich. Pierwszym z nich jest RDBMS, czyli system zarządzania danymi rekordowymi. Ten typ systemu jest niezwykle wszechstronny, ponieważ dostępnych jest kilka maszyn, które go obsługują. Co więcej, takie systemy są odporne na partycje, ponieważ jeśli jedna maszyna ulegnie awarii, inne maszyny będą dostępne, aby ją zastąpić.

Czy bazy danych Sql są mocno spójne?

Model spójności ACID jest używany w bazach danych SQL (silna spójność lub spójność zapisu). Ten system najlepiej nadaje się do systemu z danymi strukturalnymi i dobrze znanym formatem danych, takiego jak system transakcyjny lub system audytowy.

Mongodb oferuje bardziej spójne dane niż tradycyjna baza danych

Jednak spójność nie zawsze jest łatwa ani pożądana. Rozważmy aplikację internetową opartą na relacyjnej bazie danych . Aplikacja internetowa byłaby również niedostępna, gdyby baza danych stała się niedostępna. W przeciwieństwie do tradycyjnej bazy danych, MongoDB jest projektem MongoDB. Dane w tej bazie danych są przechowywane w dokumentach, a nie w tabelach, co jest bazą danych zorientowaną na dokumenty. MongoDB może zapewnić poziom spójności wyższy niż ten, który jest dostępny ze standardowej bazy danych, jeśli wszyscy klienci odczytują i zapisują te same dane w tym samym czasie.

Baza Nosql

Bazy danych Nosql to rodzaj bazy danych, który nie wykorzystuje tradycyjnego modelu relacyjnego używanego przez bazy danych sql. Bazy danych Nosql są często używane do przechowywania danych na dużą skalę i często są bardziej skalowalne i wydajniejsze niż bazy danych sql.

Wiele organizacji nadal korzysta z relacyjnych baz danych, ale nie są one tak złe, jak sądzi się obecnie. NoSQL ma na celu wypełnienie luk, których RDBMS nie jest w stanie wypełnić. Aby znaleźć odpowiedź, przeszukaj bazę danych, która zwróci odpowiedni wynik. SQL jest językiem zapytań używanym dla tego zapytania. Możliwe, że relacje między tabelami lub uzupełnieniami do tabeli ulegną zmianie w jakiś sposób. Właściwością ACID bazy danych jest jej atomowość, spójność, izolacja i trwałość. Na przykład każda dodatkowa kolumna wymaga, aby wszystkie poprzednie wiersze zawierały wartości.

Kolumnę można dodać do partycji wierszy w Cassandrze. MongoDB to akronim oznaczający nie tylko SQL, ale także nierelacyjne bazy danych. Bazy danych NoSQL można podzielić na cztery kategorie. Trzy sklepy o kluczowej wartości to Riak, Voldemort i Redis. Cassandra i HBase mają duże kolumny. Bazy danych dokumentów obejmują bazy danych MongoDB Graph, bazy danych Neo4J i bazy danych HyperGraphDB. Magazyn dokumentów jest podobny do bazy danych klucz-wartość, ponieważ przechowuje dane w częściowo ustrukturyzowanym formacie.

Bazy danych grafów są wymagane do przechowywania danych tylko raz (raz lub dwa), a relacje między węzłami są z góry określone. W przeciwieństwie do zmiany relacji między dwoma węzłami, zmiana trwałej relacji zajmuje znacznie mniej czasu. Powinieneś zrozumieć to jako pierwszy krok w nauce NoSQL.

Mongodb: baza danych Nosql

Zorientowane na dokumenty bazy danych NoSQL, takie jak MongoDB, wyróżniają się strukturą opartą na kolumnach. Baza danych niezgodna z ACID może nie być najlepszą opcją dla Ciebie, jeśli szukasz bazy danych, która może obsługiwać transakcje wieloczęściowe. MongoDB jest popularnym wyborem dla aplikacji wymagających szybkiej i prostej bazy danych.

Sql Vs Nosql

Bazy danych SQL są skalowalne w pionie, podczas gdy bazy danych NoSQL są skalowane w poziomie. Baza danych SQL jest bazą danych opartą na tabelach, podczas gdy baza danych NoSQL to baza danych dokumentów, klucz-wartość, wykres lub szerokokolumnowa baza danych magazynu . W transakcjach wielowierszowych bazy danych SQL działają lepiej niż bazy danych NoSQL, podczas gdy dane nieustrukturyzowane, takie jak dokumenty i JSON, mogą być lepiej obsługiwane przez bazy danych NoSQL.

Dane są podstawą wszystkich podpól nauki o danych. System zarządzania bazą danych (DBMS) jest najczęstszym sposobem przechowywania danych. Aby wchodzić w interakcje i komunikować się z DBMS, musisz używać jego języka. DBMS współdziałają z SQL (strukturalny język zapytań). W ostatnich latach pojawił się nowy termin w rozwoju baz danych: bazy danych NoSQL. Dane nie mogą być przechowywane w tabelach lub rekordach nierelacyjnej bazy danych. Zamiast struktury przechowywania danych, jest ona projektowana i optymalizowana pod potrzeby konkretnych użytkowników.

Najczęściej używane są tabele zorientowane na kolumny, tabele zorientowane na dokumenty, pary klucz-wartość i bazy danych grafów. MongoDB to przykład zorientowanej na dokumenty bazy danych, której można używać w Pythonie. Ogólnie uważa się, że baza danych NoSQL zapewnia większą elastyczność w opracowywaniu struktury danych. Struktura bazy danych SQL jest sztywniejsza i mniej elastyczna, podczas gdy struktura relacyjnej bazy danych jest bardziej elastyczna. Rozpoczęcie od SQL i przejście do NoSQL może być najlepszą opcją dla początkującego. Istnieje wiele zalet i wad każdego z nich i musisz wybrać ten, który jest dla Ciebie odpowiedni na podstawie danych, aplikacji i tego, co ułatwia korzystanie z niego. To prawda, że ​​SQL nie jest tak dobry jak NoSQL ani sposób, w jaki jest napisany dzisiaj. Kiedy przeanalizujesz swoje dane, podejmiesz najlepszą decyzję.

Dobrym przykładem może być firma z dużą liczbą klientów w latach 600. Ponieważ połączenie wszystkich ocen kredytowych jest proste, dane w relacyjnej bazie danych byłyby doskonałym wyborem do przechowywania tych informacji. Ze względu na brak sprzężeń nierelacyjna baza danych, taka jak MongoDB, może nie nadawać się do tego zadania.
MongoDB ma potencjał do przechowywania danych, ale nie byłby w stanie połączyć ich w sposób, który nadawałby się do wykonywania zapytań. Oznacza to, że firma musiałaby wygenerować osobne zapytanie, aby określić liczbę klientów o zdolności kredytowej 600 lub wyższej.
Relacyjna baza danych lepiej nadaje się do tej sytuacji. Jest idealny do złożonych zapytań, które wymagają integracji wielu fragmentów danych.

Bazy danych Nosql: zalety i wady

Wzrost popularności baz NoSQL można przypisać temu, że mają one bardziej analityczny charakter. Są one zaprojektowane do obsługi dużych ilości danych wydajniej niż tradycyjne relacyjne bazy danych. Chociaż bazy danych NoSQL mają pewne zalety w porównaniu z tradycyjnymi bazami danych, mają również pewne wady. Pierwszym krokiem jest brak obsługi hierarchii przechowywania danych . Po drugie, przechowywanie klucz-wartość jest znacznie wolniejsze w bazie danych SQL.