3 lucruri cheie de care trebuie să țineți cont atunci când modelați datele într-o bază de date NoSQL

Când vine vorba de modelarea datelor într-o bază de date NoSQL, există câteva lucruri cheie de reținut. În primul rând, este important să înțelegem diferența dintre bazele de date relaționale și non-relaționale. Bazele de date relaționale, cum ar fi MySQL, stochează date în tabele și rânduri. Bazele de date non-relaționale, cum ar fi MongoDB, stochează date în documente. Aceasta înseamnă că atunci când modelați date într-o bază de date NoSQL, va trebui să vă gândiți la cum să vă structurați datele într-un mod care să aibă sens pentru o bază de date bazată pe documente. În al doilea rând, este important să țineți cont de tipurile de interogări pe care va trebui să le efectuați asupra datelor dvs. Într-o bază de date relațională, utilizați de obicei SQL pentru a interoga datele. Cu toate acestea, într-o bază de date NoSQL, va trebui să utilizați un alt limbaj de interogare. De exemplu, în MongoDB, veți folosi MongoDB Query Language (MQL). În cele din urmă, este important să vă gândiți la modul în care vă veți indexa datele. Într-o bază de date relațională, de obicei indexați datele prin crearea de indici pe tabele și coloane. Cu toate acestea, într-o bază de date NoSQL, va trebui să indexați datele diferit. De exemplu, în MongoDB, puteți crea indecși pe documente și câmpuri. Ținând cont de aceste trei lucruri, puteți modela datele într-o bază de date NoSQL într-un mod eficient și scalabil.

Bazele de date SQL care sunt distribuite pe mai multe computere sunt concepute pentru a se rupe de modelul relațional. Există o concepție greșită comună că bazele de date NoSQL nu au un model de date . Primul pas în crearea unei scheme este de a descrie modul în care vor fi organizate datele. Deoarece fiecare tip de bază de date NoSQL are propriul set de modele de date, diferențele dintre ele sunt naturale. Ca rezultat, proiectarea schemei va fi iterativă pe toată durata de viață a aplicației. Una dintre cele mai importante considerații în a decide ce bază de date NoSQL să folosească este cazul de utilizare pentru care modelul de date este cel mai potrivit. Fiecare document stochează mai multe câmpuri și valori în plus față de o gamă largă de tipuri de date și structuri de date.

Au fost dezvoltate o varietate de limbaje de interogare puternice pentru a se ocupa de diferite tipuri de valori de câmp, iar interogările pot fi folosite pentru a prelua valorile de câmp. O bază de date NoSQL conține o cheie și o coloană asociată în fiecare rând, care sunt denumite familii de coloane. Este structura de bază care stochează datele în fiecare dintre cele patru tipuri majore de baze de date NoSQL. Deși detaliile despre modul în care sunt organizate datele sunt foarte flexibile, uneori poate fi necesar chiar și un sistem „fără schemă”. Bazele de date de documente, bazele de date cu coloane largi și bazele de date grafice au de obicei un limbaj de interogare specific încorporat în ele.

Exemplu de schemă a bazei de date Nosql

O bază de date NoSQL este o bază de date non-relațională care nu utilizează schema tradițională bazată pe tabel a unei baze de date relaționale. Bazele de date NoSQL sunt adesea folosite pentru stocarea unor cantități mari de date care nu sunt potrivite pentru o bază de date relațională, cum ar fi datele care sunt nestructurate, au un număr mare de relații sau se schimbă constant.

Nu este necesar să folosiți o schemă fixă ​​pentru a gestiona datele din bazele de date NoSQL deoarece acestea nu au o ierarhie. Datorită volumului de date care sunt generate și consumate, bazele de date NoSQL sunt utilizate pentru depozite de date distribuite cu cerințe mari de stocare. Twitter, Facebook și Google se numără printre companiile care folosesc NoSQL pentru a stoca date și pentru a construi aplicații web în timp real. Datele pot fi stocate într-o bază de date cheie-valoare și utilizate ca o pereche cheie valoare prin preluarea lor din baza de date. Tipurile de baze de date de colecție și matrice asociative sunt utilizări comune ale acestui tip de baze de date NoSQL. Un tip de document servește de obicei ca bază pentru sistemele de management al conținutului (CMS), platformele de blogging, analizele în timp real și aplicațiile de comerț electronic. Datele din baza de date grafice pot fi folosite pentru a construi rețele sociale, logistică sau hărți spațiale.

Vizualizările CouchDB pot fi definite în MapReduce folosind sistemul. Potrivit acestuia, magazinele de date distribuite nu pot garanta mai mult de două din trei lucruri. Consecvența este esențială pentru consistența datelor în general, chiar și după finalizarea unei operațiuni. Dacă serverele nu pot comunica între ele, toleranța partiției trebuie menținută.

Baze de date Nosql: noua normalitate?

Platforma de baze de date NoSQL este mai flexibilă și mai eficientă decât platforma tradițională de baze de date relaționale . Deoarece nu necesită o schemă rigidă, aceste tipuri de baze de date sunt adesea mai simplu de utilizat. Ei, pe de altă parte, nu au toate capabilitățile unei baze de date relaționale.

Modelarea datelor Nosql

Ce este un model de date NoSQL ? Acest model nu se bazează pe utilizarea unui sistem de management al bazelor de date relaționale (RDBMS). Ca rezultat, modelul este ambiguu în ceea ce privește modul în care datele interacționează între ele - cum se conectează toate.

8 Data Modeling Patterns în Redis este o carte excelentă pentru a învăța modelarea datelor în Redis. Se discută opt modele de date care pot fi utilizate pentru a crea aplicații moderne fără limitările unei baze de date relaționale tradiționale, care pot fi prohibitiv de costisitoare. Platforma NoSQL permite integrarea a două tabele sau colecții separate cu un singur tabel. Drept urmare, ei vor putea să înțeleagă mai bine relația lor și să găsească mai ușor toate datele relevante. Fiecare tabel este propria vedere în aplicațiile NoSQL, ceea ce înseamnă că performanța sa este independentă de aplicație. O listă delimitată (cum ar fi listele cu o dimensiune cunoscută) este încorporată ca listă nelimitată, în timp ce o listă nelimitată este încorporată separat ca listă nelimitată. În acest caz, este acela, deci sunt necesare următoarele variabile: produsul, autorul, data publicării, ratingul și comentariul.

Primul model are relații de la mulți la mulți cu părți nelimitate. Într-o bază de date relațională, trebuie să urmăriți diferitele tipuri de produse, împărțindu-le în tabele. Este posibilă diferențierea între câmpurile de tip pentru colecții folosind Redis Stack. Pe măsură ce progresați prin modelul de compartiment, veți reduce cheltuielile generale prin stocarea și gestionarea datelor din seria temporală. Multe cazuri de utilizare pot fi îmbunătățite prin utilizarea modelului de revizuire împreună cu date în timp real. NoSQL vă permite să utilizați aceste modele într-o varietate de moduri pentru a reduce complexitatea operațiunilor JOIN. Operațiunile grele JOIN, cum ar fi sistemele de resurse umane, CMS-urile, cataloagele de produse și rețelele sociale, necesită utilizarea modelului arbore și grafic.

Nu se bazează pe utilizarea unui sistem de management al bazelor de date relaționale (RDBMS) pentru consolidare. Datele pot fi stocate pe un disc, o unitate de memorie sau ambele. Utilizarea Redis și NoSQL pentru a crea aplicații este demonstrată într-un număr de exemple pe Redis Launchpad.

Baze de date Nosql: Cel mai bun mod de a stoca date non-relaționale

Bazele de date Somenosql, pe de altă parte, pot fi rulate pe baze de date relaționale. MongoDB și Cassandra, de exemplu, folosesc indexul B-Tree, care se găsește într-un număr mare de baze de date. Modelul grafic utilizat în Neo4j nu este compatibil cu bazele de date relaționale. Bazele de date NoSQL devin populare deoarece sunt mai flexibile și mai eficiente decât bazele de date convenționale . Nu este de mirare că o bază de date nosql este o alegere excelentă dacă aveți nevoie de un model de date care nu se bazează pe modelul relațional.

Cum să proiectați o bază de date Nosql

Nu există un răspuns definitiv la această întrebare, deoarece cel mai bun mod de a proiecta o bază de date NoSQL depinde de nevoile specifice ale aplicației. Cu toate acestea, există câteva sfaturi generale care pot fi urmate pentru a vă asigura că baza de date este proiectată în mod optim. În primul rând, este important să înțelegeți datele care vor fi stocate în baza de date și relațiile dintre date. Acest lucru va ajuta la determinarea celei mai bune scheme pentru date. În continuare, este important să alegeți tehnologia de bază de date NoSQL potrivită pentru aplicație. Există o serie de tehnologii diferite disponibile, fiecare având propriile puncte forte și puncte slabe. În cele din urmă, este important să proiectați baza de date pentru performanță. Aceasta înseamnă să luați în considerare lucruri precum indexarea și fragmentarea.

Cu RDBMS normalizat, puteți profita de punctele forte inerente ale paradigmei relaționale. Principalul avantaj al bazelor de date NoSQL este că pot modela agregate semi-structurate și entități dinamice. În loc de entități și relații, ar trebui să luați în considerare cum să modelați NoSql în termeni de ierarhie și agregate. denormalizarea, așa cum este definită în RDBMS, închide efectiv DB într-o bază de date NoSQL. Dacă aveți nevoie doar de un subset al unui agregat, va trebui să vă alăturați codului, sau dacă aveți nevoie de un agregat de agregate, va trebui să îl analizați. Este esențial să vă identificați relațiile cât mai curând posibil.

Design Nosql

Un model de date NoSQL, spre deosebire de o abordare orientată spre aplicație, se concentrează pe modul în care aplicația va interoga datele, mai degrabă decât pe relațiile dintre acestea. Mai degrabă decât o schemă relațională rigidă, principiile de proiectare a bazei de date NoSQL subliniază flexibilitatea datelor.

Ca rezultat, bazele de date NoSQL ar trebui să fie însoțite de o schimbare corespunzătoare în arhitectura aplicației. Complexitatea serverului este transferată din bazele de date bazate pe SQL, ca parte a abordării NoSQL. În acest articol, ne vom uita la diferitele aspecte ale managementului datelor și vom recomanda o arhitectură care utilizează nivelul de gestionare a datelor mai degrabă decât bazele de date NoSQL. Bazele de date NoSQL orientate pe obiecte au de obicei structuri imbricate pentru entitățile de date. Când copiii/substructurile unui document părinte sunt întotdeauna accesibile din interiorul documentului, structurile de date imbricate funcționează bine. Relațiile bidirecționale pot fi evitate în unele cazuri prin utilizarea structurilor imbricate. Relațiile sunt încă necesare în unele aplicații critice.

Este foarte bine înțeles cum să gestionați relațiile cu RDBMS-urile tradiționale. Cum putem modela relațiile folosind baze de date NoSQL? Ai putea încerca una dintre cele două strategii. O modalitate de a menține duplicarea datelor la minimum este utilizarea strategiilor de normalizare. O opțiune este denormalizarea datelor, ceea ce poate îmbunătăți performanța interogărilor. Abordarea NoSQL a gestionării datelor este în pericol de a fi interpretată greșit dacă încearcă să submineze pilonii istorici ai managementului datelor ai lui Edgar Codd. Ca rezultat, accesul la baza de date ar trebui să fie văzut ca o componentă internă a implementării, mai degrabă decât ca un API reutilizabil.

Este esențial să se mențină consecvența datelor în stocarea și bazele de date NoSQL. Bazele de date de documente cheie-valoare au fost indexate folosind un API index similar cu API-ul DB Berkeley. Potrivit rapoartelor, W3C a ajuns la concluzia că bazele de date NoSQL ar trebui să aibă acces programatic la indexuri, mai degrabă decât acces bazat pe interogări. Ca urmare, constrângerile privind validitatea și integritatea datelor vor trebui în continuare aplicate. Mutând validarea din stratul de stocare, o putem centraliza în stratul nostru de gestionare a datelor. Sistemele de replicare bazate pe consistență, în general, pot fi implementate pe deasupra sistemelor de stocare a bazelor de date individuale bazate pe semantică tranzacțională mai strictă. Replicarea personalizată și aplicarea coerenței sunt extrem de utile pentru aplicațiile care necesită o integritate mai mare sau care necesită o scalabilitate mai mare de consistență relaxată.

Rezolvarea conflictelor în CouchDB folosind Multi-Version Concurency Control (MVCC) de rezolvare a conflictelor este naivă uneori. În Persevere 2.0, un model de date poate fi definit și produsele legate de producătorii acestora. Ca rezultat al eforturilor noastre, modelul de arhitectură MVC a fost implementat eficient. Recapitalizarea acestui tip de strat de interfață cu utilizatorul ca mVC indică o schimbare a accentului de la preocupările legate de modelarea datelor în logica interfeței cu utilizatorul.

Ce este Nosql și exemplu?

O bază de date NoSQL (cunoscută și ca SQL) este un tip de bază de date care stochează date într-un mod diferit decât o bază de date relațională. Termenul NoSQL se referă la un model de date care permite proiectarea unei varietăți de baze de date. Tipurile de documente, tipurile cheie-valoare, tipurile de coloane late și graficele sunt cele mai comune.

Care este arhitectura lui Nosql?

Cu abordarea bazelor de date NoSQL , serverele care rulează baze de date bazate pe SQL nu mai sunt necesare pentru a gestiona cantități mari de date. Validarea, controlul accesului, maparea datelor, activitățile corelaționale, rezolvarea conflictelor, menținerea constrângerilor de integritate și procedurile declanșate sunt toate eliminate din nivelul bazei de date.

Avantajele bazelor de date Nosql Cloud

Există mai multe avantaje în utilizarea unei baze de date nosql în cloud față de o bază de date relațională tradițională. Ele sunt mai flexibile în ceea ce privește scalarea. Au performanțe mai bune în ceea ce privește operațiunile de citire și scriere decât alte tipuri de software. Al treilea avantaj este că se ocupă mai bine de modificările datelor.

Ce instrument este folosit pentru proiectarea bazei de date Nosql?

Hackolade, DbSchema și Cassandra Data Modeler sunt unele dintre instrumentele de proiectare a schemei bazei de date NoSQL. Designul schemei vizuale Hackolade este ideal pentru bazele de date NoSQL de orice tip. DbSchema extrage scheme din bazele de date NoSQL existente și le convertește în XML.

Sql sau Nosql?

Modelele de date NoSQL au crescut în popularitate, deoarece sunt simplu de utilizat și nu au coerență între produse. Bazele de date SQL facilitează efectuarea de interogări complexe împotriva datelor structurate prin procesarea interogărilor și îmbinarea datelor între tabele. Lipsa de consecvență în bazele de date NoSQL, precum și nevoia de a interoga mai frecvent datele, pot duce la creșterea timpului de interogare. Dacă trebuie să interogați rapid datele în scopuri analitice, o bază de date SQL este soluția cea mai probabilă. Cu toate acestea, dacă aveți nevoie să stocați date într-un format mai flexibil și mai puțin structurat, un model de date NoSQL poate fi mai potrivit pentru dvs.

Documentul Nosql

Bazele de date de documente Nosql devin din ce în ce mai populare pe măsură ce nevoia de soluții de gestionare a datelor mai rapide și mai flexibile crește. Aceste baze de date sunt concepute pentru a oferi performanță ridicată, scalabilitate și flexibilitate, făcându-le ideale pentru o gamă largă de aplicații.

Bazele de date orientate pe documente sunt o abordare modernă care utilizează JSON mai degrabă decât coloanele și rândurile ca stocare de date. Când lucrați cu date semistructurate, puteți gestiona probleme care sunt mai greu de înțeles cu RDBMS. Magazinele de documente sunt o soluție naturală și flexibilă pentru dezvoltatorii agile, care pot lucra mai rapid folosindu-le. Limbajul de interogare expresiv și indexarea cu mai multe fațete vă oferă o varietate de opțiuni de interogare. Puteți beneficia în continuare de garanția bazei de date relaționale prin efectuarea de tranzacții ACID. Puteți afla mai multe despre modul în care sistemele distribuite pot crește scalabilitatea și rezistența datelor dvs. vizitând distributedsystems.com. Documentele individuale sunt unități independente, ceea ce facilitează distribuirea pe servere fără a afecta localitatea datelor.

Utilizarea modelării intuitive și practice în bazele de date de documente permite modelelor să citească mai rapid decât cele utilizate în bazele de date relaționale. Calitatea datelor este de așteptat să fie mai scăzută și există riscul deteriorării datelor din cauza tabelelor rigide. Nu există o scalare nativă în baza de date relațională, așa că dacă doriți să partiționați (shard) baza de date existentă, va trebui să plătiți pentru un sistem costisitor de extindere. Bazele de date orientate pe documente pot stoca diferite tipuri de documente și, de obicei, nu sunt obligate să introducă niciun câmp. În ciuda faptului că fiecare domeniu este distinct, există o compoziție structurală comună. Fiecare document conține un ID unic care poate fi folosit pentru a adăuga, modifica, șterge sau interoga informații. Încapsularea datelor (sau informațiilor) încapsulate se face de obicei în format standard sau decodare.

Bazele de date orientate spre documente au o structură mult mai flexibilă decât o bază de date tradițională . Datele sunt salvate direct din document, mai degrabă decât din coloanele din baza de date atunci când sunt interogate. Singurele câmpuri de date care trebuie adăugate sunt cele care sunt relevante pentru setul de date din depozitul de documente.

De ce documentele sunt mai bune decât tabelele relaționale pentru stocarea fișierelor

Documentele sunt frecvent utilizate pentru stocarea fișierelor, deoarece sunt mai eficiente decât bazele de date relaționale pentru stocarea fișierelor mari. Documentele documentare au, de asemenea, avantajul de a fi ușor de căutat și manipulat.