Bancos de dados NoSQL: design de duas colunas
Publicados: 2023-01-13Os bancos de dados Nosql são projetados para fornecer alto desempenho, escalabilidade horizontal e fácil gerenciamento. Eles são frequentemente usados em aplicativos de big data em que os bancos de dados relacionais tradicionais lutam. Um banco de dados nosql de duas colunas é um banco de dados nosql que usa duas colunas para armazenar dados. Isso contrasta com o banco de dados relacional tradicional, que usa várias tabelas com várias colunas. O banco de dados nosql de duas colunas geralmente é mais escalável e fácil de gerenciar do que o banco de dados tradicional.
O NoSQL inova ao superar o modelo relacional, permitindo recursos poderosos que, de outra forma, estariam indisponíveis ou difíceis de alcançar. Um armazenamento ou sistema de banco de dados NoSQL é uma coleção de objetos, cada um dos quais é representado por um documento, gráfico, coluna ou linha. Os armazenamentos de documentos, em essência, servem como esquemas de dados com pares de chaves associativas e esquemas de dados complexos. Os dados são organizados em colunas em armazenamentos de coluna, assim como em um banco de dados relacional. A capacidade das colunas está tipicamente dentro de um intervalo de infinito. A compactação e o armazenamento em colunas são excelentes formas de armazenamento. A compactação é extremamente eficaz e o armazenamento em colunas também é um método eficiente de armazenamento de dados.
A velocidade das consultas de agregação em comparação com bancos de dados relacionais é maior. Como o design de dados é horizontal, os aplicativos OLTP são incompatíveis com armazenamentos colunares . As lojas de colunas oferecem uma solução altamente eficaz, mas nem sempre vêm com as restrições naturais. No entanto, as colunas são menos consistentes e as linhas devem ser reescritas várias vezes para garantir a consistência. Devido à falta de recursos de segurança nativos, todos os bancos de dados NoSQL são mais vulneráveis a ataques online. Se a segurança cibernética for uma alta prioridade, é melhor considerar o uso de um modelo relacional ou definir seu esquema de maneira que facilite a atualização.
Bancos de dados NoSQL baseados em colunas, como Cassandra, HBase e Hypertable, podem ser usados.
O que é banco de dados de coluna Nosql?
Esses bancos de dados são criados para consultas altamente analíticas e complexas em um formato NoSQL. Bancos de dados colunares , como bancos de dados relacionais, armazenam dados por colunas em vez de linhas. Os subgrupos são formados pelo agrupamento de colunas. Não há chave fixa ou nome de coluna para esse tipo de banco de dados.
Ao contrário dos bancos de dados relacionais tradicionais, os bancos de dados NoSQL armazenam dados em um formato não relacional. Os tipos de documento incluem tipos de valor-chave, tipos de colunas largas e tipos de gráficos. A ascensão dos bancos de dados NoSQL foi desencadeada por uma queda acentuada nos custos de armazenamento no final dos anos 2000. Os desenvolvedores têm muita flexibilidade com essa tecnologia porque ela permite armazenar grandes quantidades de dados não estruturados. Bancos de dados de documentos, bancos de dados de valores-chave, armazenamentos de colunas largas e bancos de dados de gráficos são alguns dos bancos de dados NoSQL mais comuns . Uma consulta pode ser concluída em menos de um minuto, graças à não necessidade de associação. Os casos de uso variam desde os mais básicos (por exemplo, dados financeiros) até os mais elaborados (por exemplo, armazenar leituras de IoT de uma caixa de areia inteligente para gatos) até os mais divertidos.
Neste tutorial, veremos quando faz sentido migrar para bancos de dados NoSQL, bem como por que você deve fazer isso. Além disso, veremos alguns equívocos comuns sobre bancos de dados NoSQL em profundidade. O MongoDB é um banco de dados não relacional popular, de acordo com os construtores de banco de dados. Você aprenderá como consultar um banco de dados MongoDB sem instalar nada em seu computador neste tutorial. Os bancos de dados MongoDB podem ser armazenados em um cluster. Depois de estabelecer seu cluster, o Atlas se torna seu repositório de dados obrigatório. Existem três maneiras de criar um banco de dados: no Atlas Data Explorer, no MongoDB Shell ou por meio de sua linguagem de programação preferida.
O exemplo a seguir importará o conjunto de dados de amostra do Atlas. Um banco de dados NoSQL tem muitas vantagens, incluindo a capacidade de executar consultas rápidas, usar modelos de dados flexíveis e executar dimensionamento horizontal. O Data Explorer pode ser usado para inserir novos documentos, editar documentos existentes e excluir documentos. Uma estrutura de agregação é uma ferramenta poderosa para analisar dados. Essa é a maneira mais direta de visualizar dados no Atlas e no Atlas Data Lake.
O MongoDB é um banco de dados de código aberto extremamente popular porque é uma plataforma robusta, elástica e fácil de usar. Com sua facilidade de uso, é a solução ideal para qualquer aplicação que requeira grandes quantidades de dados, desde pequenas empresas até grandes sites públicos. Se você está procurando um banco de dados NoSQL com um modelo de dados mais sofisticado, pense no Cassandra. Por ter uma estrutura de dados mais poderosa, é ideal para análise de dados em larga escala e aplicativos com uso intensivo de dados. O MongoDB é o líder claro no espaço NoSQL e é uma boa escolha para quem procura construir um banco de dados flexível e escalável.
A coluna Mongodb é um banco de dados?
Os bancos de dados Cassandra e HBase são bancos de dados de colunas grandes. Um banco de dados de documentos é composto de duas partes: uma chave e uma estrutura de dados conhecida como documento. Os documentos podem conter uma variedade de pares chave-valor ou pares chave-matriz, bem como documentos aninhados. Os bancos de dados de documentos incluem o MongoDB, que é um banco de dados de documentos.
Mongodb: colunas, tipos de dados e campos
A coluna no MongoDB representa o valor dos dados. Uma tabela de banco de dados armazena os dados na forma de campos. Os campos são nomeados na tabela de acordo com as colunas em que aparecem. A primeira coluna de uma tabela é conhecida como id. Na verdade, não importa o tipo de dados de um campo, seu nome é sempre o mesmo. Os campos, em geral, podem conter qualquer tipo de dado.
Os dados podem ser armazenados em qualquer campo. Um campo pode ser uma string, um array ou um documento, por exemplo.
Cada campo em uma tabela tem um nome exclusivo.
Qual banco de dados Nosql fornece armazenamento colunar?
O Apache HBase, um banco de dados NoSQL orientado a colunas criado com software livre, é baseado em um sistema operacional de código aberto. Ele emprega a estrutura Apache Hadoop. O HBase permite armazenar grandes quantidades de dados esparsos por compactação e armazenamento usando colunas, permitindo que você o use para armazenamento de dados eficiente e tolerante a falhas.
Os benefícios dos bancos de dados colunares
Como as colunas contêm dados em vez de linhas, os bancos de dados colunares são distintos porque não armazenam dados em linhas. Há várias vantagens no armazenamento colunar, incluindo desempenho aprimorado e requisitos de armazenamento reduzidos. Existem várias vantagens em usar um banco de dados colunar . Desempenho aprimorado: os bancos de dados colunares são mais rápidos do que os bancos de dados tradicionais baseados em linhas porque podem armazenar dados em colunas e, portanto, ler mais rapidamente. Armazenamento compacto de dados binários: um banco de dados colunar requer menos armazenamento do que um banco de dados baseado em linha porque pode armazenar dados em formatos binários compactos. Flexibilidade aprimorada: um banco de dados colunar é mais flexível do que um banco de dados baseado em linha porque pode armazenar dados em vários formatos. Além de ser uma poderosa ferramenta de armazenamento de dados, as colunas são poderosos bancos de dados analíticos. Devido ao seu maior desempenho e menores requisitos de armazenamento, eles são uma excelente opção para aplicativos que exigem desempenho rápido e baixos custos de armazenamento.
O que é um banco de dados Nosql simples?
Os dados são armazenados em documentos em vez de tabelas em bancos de dados NoSQL. Seria mais conveniente para nós classificá-los como “não apenas SQL” e depois dividi-los em vários modelos de dados. Um banco de dados NoSQL pode conter vários tipos, incluindo 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 NoSQL podem armazenar dados em documentos em vez de bancos de dados relacionais. As necessidades de negócios modernos estão sendo atendidas por plataformas de gerenciamento de dados que são flexíveis, escaláveis e capazes de responder rapidamente a requisitos em constante mudança. 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. O Global 2000 está adotando rapidamente bancos de dados NoSQL para alimentar aplicativos de missão crítica, e eles estão se tornando mais comuns a cada dia. Devido a essas cinco tendências, a maioria dos bancos de dados relacionais não consegue lidar com elas. A especialização do banco de dados é um grande impedimento para o desenvolvimento ágil porque falta a flexibilidade exigida pelo desenvolvimento ágil. Os modelos de dados no NoSQL diferem dos modelos em outras linguagens porque são definidos por modelos de aplicativos.
No NoSQL, não há definição estática de como os dados devem ser modelados. JSON é o formato padrão de fato para armazenamento de dados em um banco de dados orientado a documentos. Essas estruturas reduzem o número de estruturas necessárias, simplificam o desenvolvimento de aplicativos e eliminam a necessidade de ORMs. N1QL (pronuncia-se “níquel”) é uma poderosa linguagem de consulta SQL para JSON que foi introduzida no Couchbase Server 4.0. Ele não apenas suporta instruções SELECT / FROM / WHERE padrão, mas também suporta agregação (GROUP BY), classificação (SORT BY), junções (LEFT OUTER / INNER) e uma variedade de outras funções. As vantagens operacionais dos bancos de dados NoSQL, que usam uma arquitetura escalável e não exigem um único ponto de falha, são inúmeras. À medida que mais interações com os clientes ocorrem online, torna-se mais crítico manter um site estável e um aplicativo móvel.
Os bancos de dados NoSQL exigem pouco ou nenhum conhecimento de programação, podem ser configurados e dimensionados rapidamente. Eles foram projetados para acomodar uma ampla variedade de mídias, desde a leitura até a gravação e o armazenamento. Eles podem operar em uma variedade de escalas, incluindo o gerenciamento e monitoramento de clusters de tamanhos variados. Não há necessidade de software separado para replicar dados entre vários centros de dados em um banco de dados NoSQL distribuído. Além disso, permite que os aplicativos tenham a garantia de recuperação imediata de desastres por meio de roteadores de hardware, o que significa que eles não precisam esperar que o banco de dados descubra um problema antes de realizar sua própria recuperação. Nos ambientes atuais da web, dispositivos móveis e Internet das Coisas (IoT), os bancos de dados NoSQL estão sendo cada vez mais usados.
Essa flexibilidade pode ser um grande trunfo se você precisar atualizar ou adicionar informações ao seu banco de dados. Além disso, os bancos de dados SQL geralmente usam um método diferente para armazenar dados dos bancos de dados NoSQL. Isso pode tornar mais fácil encontrar o que você está procurando quando mais precisa.
Os bancos de dados NoSQL fornecem maior flexibilidade quando se trata de manipulação de dados. O aplicativo pode ser iniciado sem exigir que o usuário especifique o esquema. Além disso, por causa do banco de dados NoSQL, você tem a liberdade de armazenar uma ampla variedade de tipos de dados. À medida que suas necessidades evoluem, você poderá adicionar mais tipos.
É uma boa ideia manter essa flexibilidade em mente ao atualizar ou adicionar dados ao seu banco de dados.
Qual é a forma mais simples de um sistema Nosql?
Um armazenamento de chave-valor é um exemplo de banco de dados NoSQL em ação. Cada elemento de dados no banco de dados é armazenado como um par chave-valor, que é composto de um nome (ou chave) e um valor.
Um banco de dados NoSQL possui uma estrutura de armazenamento altamente flexível. Um banco de dados NoSQL, por outro lado, pode armazenar dados estruturados e não estruturados. Bancos de dados de documentos são bancos de dados que usam strings, caminhos ou URLs para identificar documentos armazenados neles. Nenhum banco de dados SQL requer pouca ou nenhuma administração de banco de dados e tem um alto nível de desempenho. Os dados são armazenados em nós e arestas como parte de um banco de dados gráfico. Um nó é uma representação de uma pessoa, lugar ou coisa, e uma aresta é uma representação do relacionamento entre os nós. Para armazenar dados em um banco de dados NoSQL, são usados comandos como GET, PUT e DELETE.
Bancos de dados Nosql são uma ótima opção para armazenar grandes quantidades de dados
Os bancos de dados NoSQL são ideais para armazenar grandes quantidades de dados que não exigem o conhecimento de um administrador de banco de dados. Por exemplo, um banco de dados NoSQL pode ser usado para armazenar dados de rede de sensores. Em geral, os armazenamentos de valor-chave são o tipo mais simples de banco de dados NoSQL e são frequentemente usados para fins de cache.
O que é Nosql e seus tipos?
Nosql é um tipo de banco de dados que usa um armazenamento de chave-valor, armazenamento de documento, armazenamento de coluna ou formato de gráfico para armazenamento de dados. É uma alternativa poderosa ao tradicional sistema de gerenciamento de banco de dados relacional (RDBMS), que usa um formato tabular para armazenamento de dados. Os bancos de dados Nosql são altamente escaláveis e podem ser facilmente ampliados ou reduzidos para atender às necessidades do aplicativo. Eles também estão altamente disponíveis e podem ser facilmente replicados em vários servidores. Os bancos de dados Nosql são ideais para aplicações que exigem alto desempenho e escalabilidade. Eles também são adequados para aplicativos que exigem um modelo de dados flexível.
É importante observar que os bancos de dados NoSQL não lidam com o armazenamento de dados da mesma forma que os bancos de dados tradicionais . Design simples, um recurso de escalabilidade horizontal contínuo e controle de disponibilidade granular são apenas alguns dos principais recursos do NoSQL. Existem inúmeras vantagens no NoSQL, mas também existem falhas. Um banco de dados tradicional geralmente é preferido quando se trata de gerenciamento de transações. Embora os bancos de dados relacionais ainda sejam usados para diversos fins comerciais, os bancos de dados NoSQL estão ganhando popularidade em grande parte devido à sua facilidade de uso. Os bancos de dados Noql estão sendo usados por empresas em todos os segmentos da indústria para gerenciar seus aplicativos de nuvem, web e big data em tempo real. Em uma solução NoSQL, todos os nós têm o mesmo conjunto de propriedades, o que permite uma arquitetura ponto a ponto sem servidor.
Além de melhorar o desempenho, esta atualização oferece disponibilidade contínua e excelentes velocidades de leitura e gravação. Existem cinco tipos principais de bancos de dados NoSQL, cada um com seu próprio conjunto de vantagens e desvantagens. Existe uma falta de variações ideais; em vez de selecionar um tipo em detrimento de outro, as empresas devem selecionar um tipo com base em seus requisitos comerciais específicos. Um par chave-valor em NoSQL é conceitualmente semelhante a tabelas de hash, pois usa uma chave e um ponteiro exclusivos para um item de dados específico. DynamoDB, Redis, Riak, Tokyo Cabinet/Tyrant, Voldemort, Amazon SimpleDB e Oracle BDB são apenas alguns exemplos de bancos de dados NoSQL disponíveis. Os bancos de dados NoSQL em colunas são estruturados processualmente, com as colunas tratadas separadamente dependendo de sua aplicação. Os aplicativos que normalmente são manipulados por esses bancos de dados incluem inteligência de negócios, data warehouses e sistemas de CRM.
Um banco de dados NoSQL, que é multi-relacional e possui um modelo gráfico, pode ser usado para tomar decisões. Durante o armazenamento, os nós são usados para representar entidades, enquanto as arestas representam relacionamentos. O processo de estabelecer relacionamentos aqui é simples porque os dados já estão presentes. A maior parte desse tipo de banco de dados é utilizada em aplicações como redes sociais e análise de dados espaciais. Bancos de dados NoSQL orientados a documentos, como o MongoDB, empregam esquemas dinâmicos para armazenar documentos. No CouchDB, um formato de troca de dados JSON é usado para armazenar documentos, enquanto na solução, um formato de troca de dados JSON é usado para indexar, transformar e combinar documentos. O Oracle NoSQL Database inclui valores-chave e modelos de dados de tabela JSON e pode ser implantado no local ou por meio da nuvem.
InfiniteGraph, um banco de dados gráfico especializado, é construído para modelos de dados gráficos. Esta é uma solução baseada em nuvem e escalável que suporta grandes quantidades de dados. Um gráfico complexo ou consulta baseada em valor pode ser executada usando sua linguagem de consulta 'DO'. A solução é frequentemente usada em segmentos da indústria, como saúde, telecomunicações, segurança cibernética, finanças, manufatura e redes.
Bancos de dados Nosql: uma visão geral
Arquiteturas de banco de dados que não dependem de estruturas de dados relacionais tradicionais, como NoSQL, são chamadas de bancos de dados NoSQL. Um banco de dados NoSQL pode ser descrito como tendo armazenamentos de valores-chave, armazenamentos de colunas largas e gráficos.
Tutorial de banco de dados Nosql
Os bancos de dados Nosql estão se tornando cada vez mais populares à medida que cresce a necessidade de velocidade e flexibilidade. Este tutorial fornecerá uma breve introdução ao Nosql e como começar a usá-lo. Os bancos de dados Nosql são diferentes dos bancos de dados relacionais tradicionais, pois não usam um esquema ou exigem que os dados sejam armazenados em um formato tabular. Isso permite uma recuperação de dados muito mais rápida e é ideal para aplicativos que requerem acesso a dados em tempo real.
Exemplos de bancos de dados Nosql
Alguns exemplos populares de bancos de dados nosql são MongoDB, CouchDB e Cassandra. Esses bancos de dados costumam ser usados para aplicativos de big data porque podem lidar com grandes quantidades de dados com eficiência.
Os bancos de dados NoSQL armazenam dados em um formato não relacional, como o MongoDB, em vez de um banco de dados relacional. A abordagem NoSQL não requer um esquema fixo, não envolve junção e pode ser dimensionada em questão de minutos. O objetivo principal dos bancos de dados NoSQL é criar armazenamentos de dados distribuídos em larga escala com enormes requisitos de armazenamento. Empresas como Twitter, Facebook e Google analisam terabytes de dados por dia de seus usuários. Um banco de dados NoSQL em modo distribuído não possui uma única unidade de controle ou armazenamento, o que implica que não é um único banco de dados NoSQL. Isso elimina a necessidade de vários bancos de dados para os mesmos dados porque elimina a necessidade de implantação e gerenciamento de vários bancos de dados. A vantagem de um banco de dados distribuído é que os dados permanecem disponíveis, não importa quantas cópias sejam usadas.
Em armazenamentos de chave-valor, tudo é rotulado como chave ou valor. As Column Family Stores armazenam e processam grandes quantidades de dados em uma ampla gama de computadores. Um banco de dados de documentos é essencialmente uma coleção de versões de outras coleções de valores-chave armazenadas em um banco de dados de documentos. Documentos semiestruturados também são armazenados em JSON. Os gráficos de banco de dados, ao contrário de bancos de dados como SQL, não possuem recursos de linguagem de consulta declarativa de alto nível. Quando as consultas são feitas nesses bancos de dados, elas são tratadas de maneira específica do modelo de dados. As interfaces RESTful são uma opção para muitas plataformas NoSQL.
Em contraste com um banco de dados relacional, que é caracterizado por tabelas fracamente conectadas, um banco de dados gráfico é caracterizado por estruturas multi-relacionais. Um banco de dados gráfico destina-se a lidar com vários modelos de dados ao lado de um único back-end. Há muito burburinho sobre bancos de dados multimodelo no mundo NoSQL e muito interesse nisso no futuro. Os bancos de dados mais populares são classificados, assim como o progresso que eles fizeram, em um relatório disponível em http://db-engines.com/en/ranking.
A Amazon é Nosql ou SQL?
As ferramentas para desenvolver aplicativos orientados a banco de dados estão disponíveis em bancos de dados relacionais, mas todas dependem de SQL em vez de outras linguagens de script. Você pode usar o Console de gerenciamento da AWS, a AWS CLI ou o NoSQL WorkBench para trabalhar com o DynamoDB e executar tarefas ad hoc.
Sql Vs Nosql
Bancos de dados escritos em SQL são escaláveis verticalmente, enquanto aqueles escritos em NoSQL são escaláveis horizontalmente. As tabelas de banco de dados são usadas para SQL, enquanto os armazenamentos de documento, valor-chave, gráfico ou coluna larga são usados para bancos de dados NoSQL. Um banco de dados SQL é melhor do que um banco de dados NoSQL para transações de várias linhas, enquanto um banco de dados NoSQL é melhor para dados não estruturados, como documentos ou JSON.
É fundamental entender os dados no que se refere a todos os subcampos da ciência de dados. Um sistema de gerenciamento de banco de dados (DBMS) é a forma mais comum de armazenamento de dados. Você deve usar a linguagem do DBMS para interagir e se comunicar com ele. SQL (Structured query Language) é uma linguagem de programação usada para interagir com SGBDs. Outro termo que surgiu nos últimos anos são os bancos de dados NoSQL. Os dados não são mantidos em tabelas e registros em um banco de dados não relacional. Portanto, é otimizado para requisitos específicos e projetado para desempenho máximo.
Entre os quatro tipos mais comuns estão bancos de dados gráficos, tabelas orientadas a colunas, tabelas orientadas a documentos e pares chave-valor. Em Python, um banco de dados orientado a documentos, como o MongoDB, pode ser visualizado. Os bancos de dados NoSQL, em essência, oferecem mais controle sobre sua estrutura de dados. Os bancos de dados SQL, por outro lado, são mais rígidos e têm menos flexibilidade quando se trata de tipos de dados. Como iniciante, SQL e NoSQL podem ser preferíveis. Você deve selecionar um programa com base em suas vantagens e desvantagens, bem como nos dados, aplicação e processo que facilitam seu desenvolvimento. Não é algo que eu possa dizer que o SQL seja superior ao NoSQL ou à forma como é escrito. Depois de ouvir seus dados, você terá uma imagem clara do que é melhor para você.