Bancos de dados de valor-chave: os prós e os contras
Publicados: 2023-02-08Os bancos de dados NoSQL estão se tornando cada vez mais a escolha certa para aplicativos modernos que precisam lidar com grandes quantidades de dados. Embora existam muitos tipos diferentes de bancos de dados NoSQL, os bancos de dados chave-valor são uma das escolhas mais populares. Bancos de dados chave-valor são um tipo de banco de dados NoSQL que armazena dados na forma de pares chave-valor. A chave é usada para pesquisar o valor associado, que pode ser qualquer coisa, desde um tipo de dados simples (como uma string ou um número inteiro) até uma estrutura de dados complexa (como uma matriz ou um objeto). Os bancos de dados de valor-chave são adequados para aplicativos que precisam armazenar grandes quantidades de dados e precisam ser capazes de recuperá-los rapidamente. Eles também são uma boa opção para aplicativos que precisam armazenar dados de forma desnormalizada (ou seja, dados que não são organizados em linhas e colunas tradicionais). Se você está pensando em usar um banco de dados chave-valor para seu próximo projeto, aqui estão algumas coisas a serem lembradas: 1. Bancos de dados chave-valor são mais adequados para aplicativos que precisam armazenar grandes quantidades de dados. 2. Bancos de dados de valor-chave são uma boa opção para aplicativos que precisam armazenar dados em um formato desordenado. 3. Bancos de dados chave-valor não são uma boa opção para aplicativos que precisam executar consultas complexas em seus dados. 4. Os bancos de dados de valor-chave não são uma boa opção para aplicativos que precisam oferecer suporte a transações.
Em termos de bancos de dados NoSQL, não existe uma única maneira melhor para cada caso de uso. Bancos de dados de documentos e bancos de dados de valores-chave diferem em alguns aspectos, de acordo com Dan e James Sullivan. Não há linguagem de consulta no estilo SQL para buscar bancos de dados baseados em valor, portanto, as chaves são usadas em seu lugar. Bancos de dados de documentos, como MongoDB e Couchbase, levam o conceito um passo adiante, oferecendo recursos de pesquisa. Os bancos de dados de documentos organizam documentos em coleções, que são organizadas por tipo. Um banco de dados chave-valor é um contêiner para todos os pares chave-valor em um namespace. Como coleções grandes, como produtos, podem ser particionadas, o desempenho da consulta pode ser melhorado.
Ele divide as coleções entre vários servidores atribuindo um subconjunto de trabalho a cada um. Muitos aplicativos de banco de dados se beneficiam de valores-chave e bancos de dados de documentos. Os bancos de dados de valor-chave podem fornecer bons padrões de consulta e estruturas de dados se forem simples de aprender. Os bancos de dados de documentos podem ser a melhor opção à medida que a complexidade das consultas e entidades aumenta. a indexação pode ser fornecida usando critérios de filtro, que podem melhorar o desempenho da consulta.
Ele pode processar enormes quantidades de dados e lidar com enormes volumes de mudanças de estado, ao mesmo tempo em que atende a milhões de usuários simultâneos por meio de processamento e armazenamento distribuídos. Além disso, os bancos de dados de valor-chave incluem armazenamento redundante, permitindo-lhes lidar com a perda de dados mesmo se os nós de armazenamento forem destruídos.
Qual é o objetivo principal do banco de dados Nosql de valor-chave?
Existem muitos propósitos para bancos de dados nosql de valor-chave. Alguns dos motivos mais comuns para o uso desses bancos de dados incluem: -Para armazenar dados que não são facilmente relacionais -Para melhorar o desempenho expandindo -Para fornecer flexibilidade no esquema de dados -Para oferecer suporte à fácil distribuição de dados
O acesso a uma tabela com uma chave primária geralmente é mais fácil porque um índice exclusivo é criado para cada coluna, tornando-o mais acessível. Como o índice não precisa pesquisar todas as linhas da tabela para encontrar os dados solicitados, geralmente é mais rápido acessar do que uma tabela que não possui uma chave primária.
Quando você não deve usar um banco de dados de valor-chave?
Existem algumas situações em que você pode não querer usar um banco de dados de chave-valor. Um exemplo é se você precisar oferecer suporte a consultas complexas, como localizar todos os registros que atendem a alguns critérios. Outro exemplo é se você precisar oferecer suporte a transações, que não são possíveis com bancos de dados de valor-chave. Por fim, se você precisar oferecer suporte ao acesso simultâneo de vários usuários, os bancos de dados de valor-chave podem não ser a melhor opção.
Em geral, os sistemas de banco de dados de valor-chave, hierárquicos, map-reduce ou grafos são muito mais semelhantes às estratégias de implementação. Se seus dados forem simplesmente uma lista de itens para os quais você pode gerar um identificador exclusivo para cada um, o KVS é uma boa opção. Era semelhante às estruturas de dados que aprendemos no primeiro ano de ciência da computação. Em bancos de dados NoSQL, dados não estruturados, imprevisíveis ou variáveis são o melhor tipo de dados para armazenar. Se você não tiver dados estruturados, é improvável que um banco de dados relacional seja muito útil. Compreender e validar dados relacionais normalizados pode ser facilitado por ter tabelas com relacionamentos e restrições chave que você pode usar para ajudá-lo. Você pode economizar dinheiro usando um banco de dados relacional se seu aplicativo for pequeno e tiver uma estrutura de dados complicada. as práticas esotéricas, por outro lado, são sensuais, desafiadoras e divertidas, mas apenas 99,999% das aplicações requerem uma abordagem tradicional. escalabilidade não tem nada a ver com manter o sistema funcionando, que é o principal motivo do KV.
No entanto, existem algumas desvantagens em usar armazenamentos de valor-chave. A primeira coisa que você deve fazer é limitar seu escopo de trabalho a estruturas de dados simples. Se seus dados não tiverem um formato de valor-chave, você precisará convertê-los em um que os armazenamentos de valor-chave possam entender.
Um armazenamento de valor-chave é uma maneira versátil de armazenar dados e é especialmente adequado para dados que não requerem acesso ou modificação.
Os muitos usos de um armazenamento de valor-chave
Quando um armazenamento de valor-chave é apropriado, ele pode ser usado em várias situações. Um armazenamento de chave-valor pode ser usado por aplicativos que requerem uma grande quantidade de leituras e gravações contínuas. Os armazenamentos de valor-chave podem acessar a memória rapidamente.
Para que são usados os armazenamentos de valor-chave?
Para acelerar os aplicativos reduzindo leituras e gravações em sistemas de memória mais lentos, os armazenamentos de valor-chave são frequentemente usados para armazenamento em cache de dados na memória. A tecnologia Hazelcast é uma ferramenta de recuperação de dados de alta velocidade que armazena um valor de chave na memória.
Um armazenamento de chave-valor, em oposição a um array associativo, emprega um array associativo como seu modelo de dados fundamental. Os programas de linha de comando get, put e delete podem ser usados para armazenar, recuperar e atualizar dados. Os armazenamentos de valor-chave são simples de usar, escaláveis, portáteis e flexíveis e apresentam soluções de armazenamento rápidas, simples de usar, escaláveis e portáteis. Eles funcionam bem devido ao seu grande tamanho e capacidade de processar um fluxo constante de operações com baixa latência. Um cache contém dados que podem ser pré-computados ou copiados de um disco. Quando um aplicativo recebe uma solicitação de dados e está no cache (chamado de hit), ele pode ler o cache para atendê-lo. Os caches não são usados para melhorar o desempenho de gravação ou atualização, mas os armazenamentos de valor-chave são extremamente eficazes.
Para determinar a quantidade de latência, ela é calculada como o tempo necessário para inserir uma linha de 100.000 em um banco de dados e, em seguida, recuperar a primeira linha. O tempo que leva para enviar uma consulta ao banco de dados e receber a resposta inicial determina a disponibilidade de um banco de dados. Para avaliar o throughput, podemos medir o tempo que leva para uma consulta ser enviada ao banco de dados e a primeira resposta. O tamanho de um banco de dados é usado para avaliar o armazenamento.
O RonDB fornece a maior latência e disponibilidade na avaliação do armazenamento de chave-valor. Além disso, tem a maior taxa de transferência e capacidade de armazenamento.
Vantagens das lojas de valor-chave
A criação de um banco de dados requer a especificação de um conjunto de chaves e valores. É importante observar que as chaves são identificadores distintos para os dados e não valores. Essas chaves podem ser usadas por um banco de dados para pesquisar os dados ou indexá-los. Ao usar um armazenamento de valor-chave, os dados são armazenados no banco de dados em pares de valor-chave. Não é possível separar pares chave-valor. Esses índices simplificam a obtenção rápida de grandes quantidades de dados. Ao usar um armazenamento de valor-chave, você não precisa controlar todos os dados em um único local. Todos os dados são armazenados em um dos formatos suportados pelo banco de dados. Os dados que não precisam ser armazenados em nenhum formato específico podem ser armazenados em um armazenamento de chave-valor.
Exemplo de banco de dados Nosql de valor-chave
As consultas de banco de dados e a pesquisa de texto são tratadas em consultas de estilo SQL no Couchbase. O Amazon DynamoDB é um banco de dados de chave-valor usado principalmente pela Amazon. O DynamoDB é usado por um grande número de usuários porque é um banco de dados amplamente utilizado.
Um banco de dados de valor-chave é um tipo de banco de dados no qual os dados são armazenados em um formato de valor-chave e são otimizados para leitura e gravação. Quando um valor é associado a uma chave, o valor associado é recuperado usando uma chave exclusiva ou um número de chaves exclusivas. Um exemplo de um sistema de dados de pares chave-valor pode ser encontrado no MongoDB, que abrange uma ampla gama de exemplos de banco de dados e casos de uso. O MongoDB armazena dados em coleções, que são um tipo de documento JSON binário. Drivers nativos para MongoDB são escritos em linguagens como Python, C#, C e Node.js. A capacidade do MongoDB de armazenar com eficiência documentos flexíveis e indexá-los em qualquer um dos campos adicionais para buscas aleatórias o torna um armazenamento de valor-chave atraente. Em casos de uso em que os aplicativos exigirão que os valores sejam recuperados rapidamente por chaves, como mapas ou dicionários, os armazenamentos de valor-chave do MongoDB são usados. Como os documentos do MongoDB podem ser grandes, os aplicativos podem usar um esquema para reduzir o tamanho do índice e otimizar o acesso. O Attribute Pattern é um padrão que emprega matrizes de documentos para armazenar uma estrutura chave-valor.
O que é um exemplo de valor-chave?
Uma lista telefônica é um excelente exemplo, onde a chave é o nome da pessoa ou empresa e o valor é o número do telefone. Os dados de negociação de ações são um exemplo de um par chave-valor.
O Mongodb é um banco de dados de valor-chave?
No MongoDB, uma coleção de documentos BSON (Binary JSON), onde cada documento é essencialmente uma estrutura de valor de campo, é um armazenamento de valor-chave.
Desvantagens do banco de dados de valor-chave
Existem algumas desvantagens dos bancos de dados chave-valor. Uma delas é que eles podem ser menos eficientes do que outros tipos de bancos de dados quando se trata de armazenar e recuperar dados. Outra desvantagem é que podem ser mais difíceis de consultar, dificultando a localização de informações específicas. Finalmente, eles podem ser mais difíceis de dimensionar do que outros tipos de bancos de dados.
Um banco de dados chave-valor é um banco de dados que organiza chaves em valores que podem ser qualquer tipo de dados. É possível criar bancos de dados de chave-valor para armazenar coleções de dados que não caberiam em um banco de dados relacional padrão. Em vez de armazenar dados com base em uma chave que corresponde a um valor em um banco de dados de documentos, são armazenados dados estruturados. Um banco de dados de valor-chave e cache têm algumas semelhanças em termos de casos de uso e como eles funcionam no mundo real. Em essência, um cache é uma cópia dos dados que estão sendo atendidos para tornar as solicitações de dados mais responsivas e não aceita solicitações de gravação ou atualização. Um banco de dados de valor-chave distribuído pode ser definido como um tipo de banco de dados conectado entre si por meio de uma rede e armazena dados em vários nós.
Os bancos de dados de valor-chave suportam transações?
O banco de dados de valor-chave oferece suporte a transações ? As transações podem ser executadas em um armazenamento de chave-valor.
Casos de uso de banco de dados de valor-chave
Um banco de dados chave-valor é um tipo de banco de dados que usa um par chave-valor para armazenar dados. A chave é usada para identificar os dados e o valor é usado para armazenar os dados. Os bancos de dados de valor-chave costumam ser usados para armazenar dados que são acessados ou atualizados com frequência.
Um banco de dados chave-valor é um dos tipos mais populares de banco de dados NoSQL. Ele é construído com extrema simplicidade e é capaz de executar incrivelmente rápido nesse tipo de modelo de dados. A filosofia de design NoSQL permite flexibilidade e desenvolvimento rápido, bem como a criação de aplicativos fáceis de usar. Como os armazenamentos de valor-chave são rápidos e confiáveis, os programadores geralmente contornam quaisquer problemas que possam ter com filtros ou controles. Os armazenamentos de valor-chave são alguns dos bancos de dados mais populares e amplamente usados, e contamos com eles em nossas vidas diárias. Os bancos de dados relacionais tradicionais , de acordo com os armazenamentos de valor-chave, não são projetados para lidar com um grande número de operações de leitura e gravação porque são facilmente escaláveis e simples de mover de um sistema para outro. Essas ferramentas, além de abordar as lacunas de banco de dados relacionais e não relacionais, as abordam. Podemos melhorar a eficiência de nosso pipeline combinando ambos, seja analisando dados ou lidando com usuários.
Os benefícios de usar pares chave-valor
O par chave-valor é uma escolha excelente quando você precisa da capacidade de armazenar um objeto sem estar vinculado a nenhum outro objeto. Se você tiver uma lista de IDs de clientes em um par chave-valor, poderá usar os IDs para executar uma pesquisa de matriz quando precisar processar um cliente.
Um arquivo de configuração é outro aplicativo comum para pares chave-valor. Um arquivo de configuração para um novo pacote de software, por exemplo, pode ser criado para armazenar a localização e o nome do pacote. Cada linha no arquivo conteria um par de pares chave-valor, com a chave sendo o nome do arquivo e o valor sendo sua localização.
Não é necessário lembrar a localização dos dados ao usar um par chave-valor. Você pode simplesmente lembrar a chave pesquisando o arquivo na caixa de pesquisa. Isso facilita a leitura e a manutenção do arquivo, pois não precisa ser alterado de um local para outro.
Quando você precisa armazenar dados que precisa conectar a outros objetos, usar um banco de dados é uma boa ideia. A sintaxe e as regras usadas para acessar dados em um banco de dados podem ser alteradas de várias maneiras. Usando um banco de dados, você pode armazenar as informações do cliente que usa em sua tabela de pesquisa de clientes.
O relacionamento entre objetos em um banco de dados pode ser rastreado. Também facilita a pesquisa de dados que você está procurando e permite adicionar novos objetos aos dados sem se preocupar com seus relacionamentos.