Bancos de dados NoSQL e transações ACID
Publicados: 2022-11-21Os bancos de dados NoSQL costumam ser considerados “não compatíveis com ACID”. Isso significa que eles não impõem todas as propriedades das transações ACID (Atomicidade, Consistência, Isolamento, Durabilidade). No entanto, isso não significa que os bancos de dados NoSQL não possam oferecer suporte a transações ACID. Na verdade, muitos bancos de dados NoSQL oferecem suporte a transações ACID, embora possam não aplicá-las tão estritamente quanto alguns bancos de dados relacionais.
Um banco de dados NoSQL é, como o nome indica, um banco de dados base (*). Basicamente, é um estado de espírito feliz e consistente. Isso significa, por exemplo, que, se a Amazon usasse isso, você sempre poderia comprar um livro deles sem garantia de que estaria disponível para retirada. Eles pretendiam derrotar o teorema de Brewer.
As apostas aumentaram desta vez, pois os bancos de dados NoSQL entraram em uma nova era, graças à chegada das transações distribuídas: ACID estava de volta em grande estilo. Anteriormente, as transações eram normalmente executadas em um único servidor e depois replicadas para o restante do cluster conforme necessário.
O Oracle NoSQL Database fornece ao usuário algum controle sobre as propriedades da transação. As operações de gravação podem ser executadas em uma única unidade atômica quando você tem várias linhas com a mesma chave de estilhaço que compartilham a mesma chave.
Por que o Nosql não é compatível com ácido?

Os bancos de dados Nosql não são compatíveis com ácido porque não fornecem o mesmo nível de consistência de dados que os bancos de dados relacionais. Isso significa que os bancos de dados nosql têm maior probabilidade de sofrer perda ou corrupção de dados em caso de queda de energia ou falha do sistema.
Matt Turner é o diretor de tecnologia da divisão de mídia e fabricação da MarkLogic. Suas áreas de especialização incluem mídia, entretenimento e manufatura. Matt trabalha com clientes e clientes potenciais para projetar hubs de dados operacionais NoSQL corporativos. Se você tem o DBMS certo hoje, pode usar NoSQL com ACID.
Uma operação atômica, por exemplo, soma dois números sem estar sujeita a inconsistências. A integridade dos dados dessas operações é garantida, e quaisquer desvios desse status serão detectados e corrigidos. No entanto, é possível executar testes ACID no MongoDB. Em alguns casos, ele pode detectar quando um documento foi atualizado e garantir que todas as consultas subsequentes que usam o documento o façam. Os bancos de dados NoSQL não requerem uma estrutura de tabela fixa e não oferecem suporte a ACID como um recurso. Apesar disso, eles produzem consistência eventual, o que significa que os dados continuarão consistentes ao longo do tempo. Isso é essencial porque evita que os dados sejam inconsistentes. O MongoDB é um exemplo de banco de dados NoSQL. Em particular, o link abaixo não atende à definição de atômico em um sistema de banco de dados relacional. O MongoDB, nesse sentido, não é compatível com o padrão ACID. O termo operação atômica refere-se a operações nas quais não há inconsistência, como somar dois números.
Os quatro pilares do gerenciamento de banco de dados: Ácido
Qual é o significado de ácido?
O termo “ácido” refere-se a propriedades como atomicidade, consistência, isolamento e durabilidade. Um conjunto de regras é usado para especificar como um sistema de banco de dados deve lidar com os dados quando eles são criados.
O Nosql tem controle de transação?

Não há uma resposta definitiva para essa pergunta, pois depende do banco de dados NoSQL específico em questão. No entanto, em geral, os bancos de dados NoSQL não oferecem o mesmo nível de controle de transação que os bancos de dados relacionais tradicionais . Isso pode ser visto como uma desvantagem ou vantagem, dependendo das necessidades específicas da aplicação.
Em comparação com bancos de dados relacionais, as soluções NoSQL têm semântica transacional mais baixa, mas ainda fornecem operação atômica em algum nível. Você pode criar rapidamente uma pequena maquete no Heroku.com usando Node.js ou Ruby/Rack se estiver familiarizado com eles. Este recurso ainda não foi implementado de forma alguma por mim. As transações devem incluir propriedades ACID para que um banco de dados execute operações do usuário. A maioria das ferramentas NoSQL são projetadas para relaxar os critérios de consistência definidos pelas operações, a fim de fornecer tolerância a falhas e recursos de dimensionamento. Pode ser necessário usar bancos de dados SQL/ACID na memória, orientados a colunas e distribuídos, como VoltDB, para essa finalidade. Existem várias 'transações de otimização' que podem ser usadas para fazer isso, mas acredito que é necessário entender as garantias de atomicidade da implementação do banco de dados (por exemplo, que tipo de operações de gravação e leitura são atômicas).
Você já ouviu falar em transações HBase? Em caso afirmativo, por favor me avise. Em geral, o NoSQL depende de armazenamentos de dados de chave/valor. Você sempre pode implementar isso em seu RDBMS preferido e pode manter as coisas boas, como transações, propriedades ACID, suporte de seu DBA amigável e assim por diante, enquanto aproveita os benefícios de desempenho e flexibilidade do NoSQL Se uma solução NoSQL puder suporte de comparação e contraste, transações otimistas podem ser implementadas no topo.
O Mongodb é totalmente compatível com ácidos?
O Mongodb é um poderoso sistema de banco de dados orientado a documentos, adequado para muitos aplicativos modernos. É totalmente compatível com ácido, o que significa que suporta todas as quatro propriedades ACID: atomicidade, consistência, isolamento e durabilidade. Isso o torna uma escolha segura e confiável para armazenar dados.
A versão MongoDB 4.0 inclui transações ACID de vários documentos. Apesar do fato de que o Postgres fornece suporte de conformidade ACID nativo , o MongoDB teve que esperar anos para isso. Não temos certeza se o MongoDB se preocupa com o ACID ou se é uma prioridade, ou se eles estão fazendo algo a respeito. A versão 4.0 do MongoDB inclui suporte para garantias de transação ACID de várias páginas, o que é um recurso importante. Em uma declaração recente, o CTO Eliot Horowitz afirmou que o modelo de documento não exige transações ACID. De acordo com Grigori Melnik, vice-presidente de produtos, servidores e ferramentas corporativas, é improvável que essa seja uma maneira comum de gravar no MongoDB. A versão V4.2 do MongoDB incluirá a capacidade de executar transações em várias cargas de trabalho, bem como uma variedade de tipos de transação.
Apesar do suporte do MongoDB para vários mecanismos de armazenamento no passado, apenas o WiredTiger poderia ser usado se as transações fossem necessárias. Qual é a importância do ACID no MongoDB? Não há muito o que dizer sobre o compromisso da EDB com as transações ACID, mas podemos dizer uma coisa: não estamos desapontados. Apesar de todo o hype em torno do número 7, o uso de uma linguagem de consulta padrão, como o SQL, ainda oferece benefícios significativos. Ao projetar vários aplicativos para acessar seus dados, você terá muito trabalho a fazer. O banco de dados de uso geral mais popular é o PostgreSQL.
Os prós e contras do Mongodb, Cassandra e Redis
Atualmente, MongoDB, Cassandra e Redis são três dos frameworks NoSQL mais populares. Como resultado, eles podem não ser adequados para todos os casos de uso. Se você precisa de um sistema com a capacidade de facilitar transações de documentos em várias partes, o MongoDB é uma excelente escolha. Se você deseja um sistema compatível com ACID, o MySQL é uma opção melhor.

Que tipo de banco de dados Nosql segue as propriedades do ácido?
Assim como no MySQL, postgresql, oracle e Microsoft SQL, as transações em todos os bancos de dados relacionais são garantidamente funcionais ACID.
A abreviação de atomicidade, consistência, isolamento e densidade é ácido. As transações são consideradas concluídas quando são concluídas ou falham totalmente em transações ACID. Nas transações, nenhum órgão foi capaz de concluir totalmente a transação. As propriedades ACID das transações são garantidas por todos os bancos de dados relacionais. Antes de entrarmos no NoSQL, vamos repassar uma história típica. Uma rápida olhada na página de detalhes da Amazon revela mais de 100 recursos diferentes. Para preparar tal página, se cada recurso for representado em sua própria tabela, seriam necessárias centenas de junções. Se tivéssemos os recursos para fazer isso, escalaríamos verticalmente nosso hardware para, digamos, 16 núcleos, 128 GB de RAM e 25 bancos de SSD. Como resultado, os bancos de dados NoSQL nasceram.
Por que o Mongodb é o melhor banco de dados para transações ácidas
As transações são atômicas porque são confirmadas ou revertidas por natureza. As transações confirmadas devem ser consistentes com o estado do banco de dados no momento da transação. As transações devem ser separadas umas das outras e de outros sistemas para que funcionem de forma independente. Durabilidade da transação : as transações devem ser confiáveis para serem confirmadas e revertidas sem perda de dados. O MongoDB, que armazena dados em um formato de documento, suporta transações ACID. As transações são classificadas como atômicas, o que significa que elas são confirmadas ou revertidas. Se uma transação for consistente com o estado do banco de dados quando for confirmada, ela deverá ser consistente com o estado do banco de dados no momento em que for confirmada. As transações são separadas umas das outras e de outros sistemas. O MongoDB, além de ser durável, permite manter a consistência com o estado do banco de dados no momento do commit de uma transação.
Ácido de Transação Nosql
As transações em um banco de dados NoSQL não são compatíveis com ACID. Isso significa que, se você executar uma série de operações como uma única transação, não há garantia de que todas as operações serão confirmadas no banco de dados. Isso pode levar a inconsistências de dados e dificultar a depuração de problemas.
Bancos de dados NoSQL são bancos de dados que armazenam e recuperam dados como se não fossem relacionais. Nas seções a seguir, veremos as transações NoSQL. O uso de componentes de longa duração é importante porque indica que os dados são mantidos em caso de falha do sistema. Para garantir que uma operação seja separada de outras operações simultâneas, o isolamento é o objetivo principal. A transação ACID garante que nossos dados nunca caiam em um estado inconsistente porque uma operação ou tarefa foi concluída apenas parcialmente ou foi concluída incorretamente. Quando usamos propriedades ACID, somos capazes de manter a exatidão e consistência em nosso banco de dados. Veja a seguir um exemplo de transações ACID. Precisamos enviar 50 de S1 para S2.
Bancos de dados compatíveis com base, como o Mongodb, ainda não são compatíveis com Acid
Ainda não se sabe se os bancos de dados compatíveis com BASE, como MongoDB, serão compatíveis com ACID no futuro. O MongoDB, por outro lado, não pode garantir que todos os nós verão a mesma gravação ao mesmo tempo.
O Nosql Suporta Ácido
Há algum debate sobre se os bancos de dados NoSQL suportam ou não transações ácidas. Transações ácidas são um conjunto de propriedades que garantem a consistência e integridade dos dados em um banco de dados. Alguns argumentam que, como os bancos de dados NoSQL não são relacionais, eles não suportam transações ácidas. Outros argumentam que, como os bancos de dados NoSQL são projetados para serem escaláveis e lidar com grandes quantidades de dados, eles devem oferecer suporte a transações ácidas para manter a integridade dos dados. Em última análise, cabe ao banco de dados individual decidir se deve ou não oferecer suporte a transações ácidas.
Para empresas que procuram uma opção de cloud SQL que possa ser dimensionada e acessada a qualquer momento, a cloud SQL é uma excelente escolha. No entanto, o Cloud SQL também deve manter o desempenho e a confiabilidade do DBMS tradicional em mente. É uma solução ideal para pequenas empresas e startups que exigem acesso e gerenciamento rápidos de dados devido à sua facilidade de uso e facilidade de configuração. À medida que sua empresa cresce, o Cloud SQL é a ferramenta ideal para armazenar e gerenciar seus dados, graças à sua poderosa plataforma GCP.
As vantagens e desvantagens dos modelos básicos
Apesar disso, o MongoDB é único porque usa um modelo básico com atualizações consistentes ao longo do tempo.
É importante observar que os modelos BASE oferecem algumas vantagens sobre os modelos ACID, mas o fazem por conta própria.
Em última análise, isso é determinado por qual aplicativo tem melhor desempenho.
Nosql e Sql lidam com transações
Os bancos de dados SQL são mais eficientes para transações de várias linhas do que os bancos de dados NoSQL para dados não estruturados, como documentos ou JSON. Os bancos de dados SQL também são usados para armazenar dados em sistemas legados que eram anteriormente baseados em bancos de dados relacionais.
Cada operação de dados em um banco de dados Oracle NoSQL ocorre simultaneamente entre si. As propriedades ACID da semântica da transação são frequentemente discutidas. Embora não haja políticas configuráveis para atomicidade ou isolamento, os usuários podem definir políticas de consistência e durabilidade. A flexibilidade das políticas de consistência ajuda os desenvolvedores a criar soluções de negócios consistentes enquanto atendem aos requisitos de latência e escalabilidade.
Os prós e contras dos bancos de dados Sql e Nosql
Os dados são armazenados em documentos e não em bancos de dados relacionais. Nesse sentido, eles são agrupados em uma variedade de modelos de dados flexíveis para serem classificados como SQL em vez de apenas SQL. Os tipos de banco de dados que podem ser classificados em três tipos usando NoSQL incluem bancos de dados de documentos puros, armazenamentos de valores-chave, bancos de dados de colunas largas e bancos de dados de gráficos. Os bancos de dados SQL são ótimos para aplicativos orientados a transações, como ferramentas de gerenciamento de relacionamento com clientes, software de contabilidade e plataformas de comércio eletrônico. Os bancos de dados SQL são ideais para dados altamente estruturados. O termo "banco de dados NoSQL", conforme usado pelo banco de dados NoSQL da Oracle, é mais do que apenas SQL. Documentos, em vez de tabelas, são armazenados em um banco de dados. Como resultado, eles são classificados como bancos de dados “não apenas SQL”, além de serem divididos em vários tipos de dados com base em sua flexibilidade. Bancos de dados de documentos, armazenamentos de valores-chave, bancos de dados de colunas largas e bancos de dados de gráficos são exemplos de bancos de dados NoSQL. Os bancos de dados NoSQL são excelentes opções para dados não estruturados porque são simples de construir. SQL é uma linguagem de consulta que pode ser usada em qualquer banco de dados NoSQL; isso não significa que você não possa usá-lo em um banco de dados NoSQL. NoSQL e SQL são tecnologias complementares na verdade. SQL é uma linguagem comum usada em bancos de dados NoSQL para pesquisar dados. Os bancos de dados SQL provavelmente serão a melhor escolha se você precisar de um banco de dados capaz de lidar com transações. Os bancos de dados SQL são ideais para sistemas que lidam com transações, como ferramentas de gerenciamento de relacionamento com clientes, software de contabilidade e plataformas de comércio eletrônico.