Cum să mențineți relațiile dintre datele dintr-o bază de date NoSQL
Publicat: 2022-11-23Bazele de date NoSQL sunt din ce în ce mai populare, deoarece cantitatea de date generată continuă să crească într-un ritm exponențial. Cu toate acestea, există încă multă confuzie cu privire la modul în care funcționează aceste baze de date și la modul de menținere a relațiilor dintre date într-un mediu NoSQL. Într-o bază de date SQL tradițională, datele sunt stocate în tabele și relațiile sunt menținute prin chei străine. Într-o bază de date NoSQL, datele sunt adesea stocate în documente, care sunt similare cu obiectele dintr-un limbaj de programare orientat pe obiecte. Documentele pot fi imbricate, ceea ce înseamnă că relațiile pot fi menținute fără a fi nevoie de chei străine. Există mai multe moduri diferite de a menține relațiile dintre datele dintr-o bază de date NoSQL. Cea mai comună modalitate este utilizarea documentelor de referință. Un document de referință este un document care conține o referință la un alt document. De exemplu, dacă aveți o colecție de postări pe blog, fiecare postare ar putea avea o referință la documentul autorului. O altă modalitate de a menține relațiile dintre datele dintr-o bază de date NoSQL este utilizarea documentelor încorporate. Un document încorporat este un document care este stocat în interiorul altui document. De exemplu, dacă aveți o colecție de postări de blog, fiecare postare ar putea avea un document încorporat care conține informațiile despre autor. Avantajul utilizării documentelor de referință sau documentelor încorporate este că este mai ușor să actualizați datele în viitor. De exemplu, dacă doriți să schimbați autorul unei postări de blog, trebuie doar să actualizați documentul autorului. Nu trebuie să actualizați fiecare postare individuală de blog. Dezavantajul utilizării documentelor de referință sau documentelor încorporate este că poate face datele mai dificil de interogat. De exemplu, dacă doriți să găsiți toate postările de blog scrise de un anumit autor, ar trebui să interogați documentul autorului pentru fiecare postare. Acest lucru poate fi ineficient dacă aveți un număr mare de documente. Dacă lucrați cu o bază de date NoSQL, este important să înțelegeți cum să mențineți relațiile dintre date. Documentele de referință și documentele încorporate sunt două dintre cele mai comune modalități de a face acest lucru.
Implementarea NoSQL într-o bază de date orientată pe document este insuficientă sau inexistentă pentru dezvoltarea relațiilor dintre obiecte. În această postare pe blog, vă vom arăta cum să delegați gestionarea obiectelor/relațiilor unei baze de date. Relațiile obiect sunt create folosind apelul API REST. În acest exemplu, vom folosi verbul PUT pentru a conecta un client la o problemă. Când o relație este reprezentată în acest mod, o matrice de obiecte este întotdeauna prezentă. Veți putea vedea modificările aduse documentului original după fiecare referință la un obiect (adică relație). Deoarece baza de date înregistrează utilizarea fiecărei relații, putem vedea și unde este utilizat un anumit document într-o relație. Folosind exemplele de interogări prezentate mai jos, puteți găsi prezența referințelor implicite la un document folosind o interogare specială: referencedby=true.
Există relații între diverse documente în MongoDB, ceea ce denotă relația lor logică. Folosind abordări Referenced și Embedded, relațiile pot fi modelate. Să ne uităm la cazul stocării adreselor pentru utilizatorii cu relații N:N în exemplul următor.
Relațiile Multi-la-Mulți (N:M) sunt mai dificil de implementat decât relațiile unu-la-mulți, deoarece nu există o singură comandă într-o bază de date relațională care să facă acest lucru. Când sunt implementate în MongoDB, sunt la fel. MongoDB nu vă permite să creați niciun fel de relație în mod implicit.
Bazele de date non- relaționale , cunoscute și ca „NoSQL”, sunt de obicei baze de date numai SQL. Capacitatea lor de a reține informații diferă foarte mult. O bază de date non-relațională stochează de obicei datele într-un format non-tabular, făcându-l mai adaptabil la nevoile structurilor moderne de date, cum ar fi bazele de date SQL și NoSQL.
O bază de date Nosql poate fi relațională?
Bazele de date NoSQL nu sunt baze de date relaționale, ceea ce înseamnă că pot avea structuri diferite decât bazele de date SQL (cum ar fi rândurile și coloanele) și pot fi adaptate pentru a răspunde nevoilor utilizatorului mai ușor.
Sistemele de baze de date, cum ar fi relaționale și NoSQL, sunt implementate în mod obișnuit în aplicațiile native din cloud. Arhitectura și practicile lor de stocare a datelor diferă, iar accesul lor la informații și date diferă, de asemenea. O bază de date fără SQL stochează date nestructurate sau semistructurate în perechi sau documente care nu au format. Depozitele de date NoSQL sunt preferate atunci când serviciile de mare volum necesită timpi de răspuns sub secunde. Dacă sunteți în căutarea unui sistem consistent pentru un articol care se actualizează în prezent, așteptați acel răspuns până când toate replicile sunt actualizate cu succes. Chiar dacă răspunsul nu este cel mai recent, fiecare nod va returna un răspuns instantaneu. Dacă un nod de date replicat eșuează, toleranța de partiție asigură că sistemul va continua să ruleze.
Baza de date ca serviciu (DBaaS) este preferată față de alte tipuri de servicii de date pentru aplicațiile native din cloud. Aceste servicii pot fi utilizate pentru a oferi securitate, scalabilitate și monitorizare. Puteți configura o mașină virtuală Azure și puteți instala o bază de date la alegere deasupra acesteia pentru fiecare serviciu. Un microserviciu nativ din cloud poate profita fie de bazele de date relaționale, fie de bazele de date NoSQL, în funcție de cerințele utilizatorului. Platforma de bază de date Azure ca serviciu (DBaaS) include patru baze de date relaționale gestionate. Nu este nevoie să vă rețineți când vine vorba de modele just-in-time și pay-as-you-go. Baza de date emblematică a Microsoft, SQL Server, este disponibilă, precum și o serie de alternative open-source.
Selectând cantitatea de nuclee de procesare, memorie și stocare necesare, puteți furniza o bază de date Azure în mai puțin de un minut. Microsoft se angajează să păstreze Azure o platformă deschisă, astfel încât compania oferă versiuni gestionate ale bazelor de date populare cu sursă deschisă. Nivelul de calcul fără server suspendă automat bazele de date în perioadele inactive, permițând doar deducerea taxelor de stocare. Oracle a achiziționat Sun Microsystems, iar versiunea gestionată a MariaDB a fost creată ca un fork al MySQL. Baza de date Azure pentru MariaDB este un serviciu de baze de date complet gestionat care este furnizat ca parte a cloudului Azure. Serviciul este construit pe motorul serverului ediției comunitare MariaDB. Poate face față sarcinilor de lucru esențiale, oferind performanță previzibilă și scalare dinamică.
Instrumentul de interfață de linie de comandă sau Azure Data Migration Service sunt ambele modalități excelente de a migra bazele de date Postgres către acesta. Pe lângă suportul pentru clustering activ/activ la nivel global, CosmosDB acceptă atât scrieri, cât și citiri, permițându-vă să configurați oricare dintre regiunile bazei de date pentru a face acest lucru. Sistemul de baze de date CosmosDB poate fi utilizat pentru a migra bazele de date Mongo, Gremlin sau Cassandra existente cu modificări minime de cod sau date. Spațiul de stocare Azure Table poate fi transferat cu ușurință în API-ul CosmosDB Table pentru serviciile care îl consumă. Figura 5-13 conține cinci modele de consistență bine definite pentru Azure Cosmos DB. Aceste opțiuni simplifică gestionarea compromisurilor între consistență, disponibilitate și performanță. Tabelul de mai jos prezintă nivelurile de consistență pentru fiecare.
Jeremy Likness, Manager de programe Microsoft, a oferit o explicație excelentă a celor cinci modele. O nouă tehnologie de baze de date cunoscută sub numele de NewSQL combină scalabilitatea distribuită cu garanțiile ACID pentru a crea o bază de date orientată pe obiecte. Când mediile cloud sunt efemere, are sens ca bazele de date newSQL să prospere ca urmare a prezenței mașinilor virtuale subiacente care pot fi repornite sau reprogramate în orice moment. Figura anterioară include proiecte open-source create de Cloud Native Computing Foundation. Spre deosebire de alte sarcini de lucru, care utilizează o construcție de servicii, un client poate trimite o singură solicitare DNS unui grup de procese identice de baze de date NewSQL. Putem scala fără a afecta disponibilitatea instanțelor de aplicație existente dacă decuplăm instanțele bazei de date de adresele serviciilor asociate acestora. O cerere specifică către un serviciu va produce întotdeauna același rezultat, indiferent de câte solicitări sunt trimise în același timp.
Datorită numeroaselor lor avantaje, bazele de date NoSQL devin rapid tot mai populare. Capacitatea de a scala orizontal, de a gestiona mai multe date, de a stoca datele mai flexibil și de a se integra cu alte sisteme sunt toate avantajele cloud computing. Există o serie de avantaje pentru bazele de date NoSQL față de bazele de date relaționale tradiționale .
Poate Mongodb să fie relațional?
Pe lângă faptul că este un sistem de baze de date non-relațional bine stabilit, cu flexibilitate și scalabilitate orizontală îmbunătățite, MongoDB are câteva avantaje față de bazele de date relaționale, cum ar fi integritatea referențială și concurența.
Este Snowflake o bază de date relațională?
Nu este surprinzător faptul că Snowflake este o bază de date relațională puternică. Îl puteți folosi cu toate modelele de date relaționale majore, inclusiv cele trei standard (tabele, relație și unire) și modelul mai neobișnuit de fulg de zăpadă. Baza de date acceptă, de asemenea, streaming în timp real, indexarea obiectelor și accelerarea interogărilor, precum și toate caracteristicile moderne ale bazelor de date relaționale găsite în bazele de date moderne . Este relațional sau nu? Această bază de date este o bază de date relațională.
Ce bază de date Nosql nu acceptă relații sau alături?
Există câteva baze de date nosql care nu acceptă relații sau îmbinări, inclusiv MongoDB, Cassandra și Hbase. Deși aceste baze de date nu sunt la fel de populare ca unele dintre celelalte, ele sunt încă folosite de multe organizații.
Oracle NoSQL Database nu acceptă operatorul de unire general utilizat în bazele de date relaționale tradiționale. Totuși, oferă un tip special de îmbinare pentru tabelele cu aceeași ierarhie. Drept urmare, execuția îmbinărilor este foarte simplă, deoarece numai rândurile colocate se pot potrivi.
Relația cu entitate în Nosql
O relație de entitate în nosql este o relație între două sau mai multe entități dintr-o bază de date nosql. Această relație poate fi unu-la-unu, unu-la-mulți sau mulți-la-mulți.
Er Diagrame pentru baze de date de documente
Cu toate acestea, puteți utiliza principiile modelării ER pentru a construi o diagramă ER pentru o bază de date orientată spre documente într-un mod similar. Creați un model de date care poate fi folosit pentru a vă stoca documentele. Tipurile de documente pe care intenționați să le stocați, câmpurile și proprietățile fiecărui document și modelul în ansamblu ar trebui să fie incluse în acest model de date. Este necesară o diagramă de entități pentru a vă crea modelul de date. Diagrama de mai jos va demonstra structura datelor din depozitul de documente. Apoi, folosind diagrama de relații, creați un model de date. Diagrama de mai jos ilustrează relația dintre entitățile din modelul dvs. de date.
Relația multi-la-mulți în Nosql
O relație număr-la-mulți este una în care două entități pot fi legate prin mai multe instanțe ale aceleiași entități. Există câteva exemple din viața reală: medicii pot trata o mulțime de pacienți având, de asemenea, o mulțime de medici.
Vreau să implementez o structură de taxonomie (termeni geografici) pentru aplicația mea node.js cu o bază de date NoSQL. Ideea din spatele etichetelor geografice a fost de a identifica persoanele care s-au născut în anumite orașe sau orașe cu acești termeni, de a le filtra mai târziu și de a le eticheta. John Doe s-a născut în Blackburn (Lancashire) în 1957, Paul Brown în Liverpool în 1960 și Georgia Doe în Wirral în 1982. Dacă există doar câteva elemente de structură în țară care urmează celor moderne, acestea vor fi filtrate în moduri care nu sunt posibile. Sunt un începător în lumea NoSQL (nu am proiectat nicio bază de date NoSQL, așa că am o provocare serioasă de proiectare în față). Cred că există mai multe variante de rezolvare.
Notația piciorului de corb: relația multi-la-mulți
De obicei, veți vedea Notația Picior Corbului într-o bază de date atunci când reprezentați grafic un număr sau mai multe relații. Relațiile dintre tabele sunt reprezentate printr-o serie de linii, conform acestei notații. Originile unui grafic (colțul din stânga sus) vor începe de obicei cu o linie care coboară până la tabelul numit „străin” (pentru că acolo este originea). După aceea, liniile vor merge la tabelul aferent, urmat de tabelul copil.
Documentația Nosql
Documentația Nosql este un proces sau un set de reguli utilizate pentru a scrie codul Nosql . Este un stil de codare care este conceput pentru a face codul nosql mai lizibil și mai ușor de înțeles.
Bazele de date NoSQL, spre deosebire de bazele de date relaționale tradiționale, nu stochează date într-un format fix. Cele mai comune tipuri sunt documentele, valorile cheie, coloanele largi și graficele. La sfârșitul anilor 2000, o scădere semnificativă a costurilor de stocare a dus la dezvoltarea bazelor de date NoSQL. Dezvoltatorii pot folosi aceste instrumente pentru a stoca cantități masive de date nestructurate, permițându-le să lucreze la o gamă largă de proiecte. Bazele de date de documente, bazele de date cheie-valoare, magazinele cu coloane largi și bazele de date cu grafice sunt unele dintre cele mai comune baze de date NoSQL. Deoarece nu sunt necesare asocieri, interogările sunt mai rapide. Cele mai frecvente cazuri de utilizare includ aplicații critice (de exemplu, date financiare) și mai amuzante (de exemplu, stocarea citirilor IoT dintr-o cutie inteligentă de gunoi pentru pisici).
În acest tutorial, ne vom uita la modul în care funcționează o bază de date NoSQL și de ce este benefică pentru o varietate de aplicații. În plus, ne vom uita la câteva concepții greșite comune despre bazele de date NoSQL și aplicațiile acestora. Potrivit DB-Engines, MongoDB este cea mai utilizată bază de date non-relațională din lume. Nu aveți nevoie de niciun software pe computer pentru a interoga o bază de date MongoDB în acest tutorial. Un cluster este o colecție de baze de date în care sunt stocate bazele de date MongoDB . Magazinul de date Atlas este accesibil atunci când aveți un cluster. Există trei tipuri de baze de date pe care le puteți crea: manual în Atlas Data Explorer, în MongoDB Shell sau în MongoDB Compass, în funcție de limbajul de programare preferat.
Acest exemplu va arăta cum să importați setul de date eșantion de la Atlas. O bază de date NoSQL poate oferi dezvoltatorilor o serie de avantaje, cum ar fi modele de date flexibile, scalare orizontală, interogări rapide și ușurință în utilizare. Puteți insera documente noi, edita pe cele existente și puteți șterge documente în Data Explorer. Folosind cadrul de agregare, vă puteți analiza datele într-un mod foarte puternic. Puteți vizualiza cu ușurință datele Atlas și Atlas Data Lake pe diagrame.
Interogare Nosql
Bazele de date NoSQL sunt adesea folosite atunci când scalabilitatea este mai importantă decât consistența datelor. Bazele de date NoSQL sunt uneori numite „nu numai SQL” pentru a sublinia faptul că pot accepta limbaje de interogare asemănătoare SQL.
Anterior, modelele de date și sistemele de interogare erau strâns integrate. Acum putem crea sisteme de baze de date care să prioritizeze productivitatea dezvoltatorului și să începem abstracția metodei de interogare din modelul de date pentru a prioritiza productivitatea dezvoltatorului. SABRE, prima bază de date comercială din lume, a fost fondată în 1994 de IBM și American Airlines pentru a îmbunătăți eficiența biletelor de avion. Bazele de date NoSQL au fost optimizate pentru scalabilitate, uptime, redundanță, flexibilitate și flexibilitate în ultimii câțiva ani. Pe lângă adăugarea map-reduce ca opțiune în Riak și MongoDB, l-au adăugat și la CouchDB și Riak. Ne așteptam la o interogare declarativă ad-hoc simplă de la SQL, dar s-a dovedit a fi mai mult un truc de scripting. Dacă construiți un sistem de baze de date care se va scala cu ușurință, interogarea nu este obiectivul dvs. principal.
XQuery și Jsoniq sunt încercări de a crea un limbaj de interogare standard care poate fi folosit pentru a prelua documente ierarhice din bazele de date de documente. MarkLogic, o bază de date de documente XML, folosește XQuery în plus față de XQuery, în timp ce ArrangoDB folosește propriul superset reglat pentru modelarea datelor. Ambele limbi au o conexiune puternică cu formatul datelor stocate pe disc și ambele au fost folosite comercial. Unul sau ambele limbaje de interogare utilizate într-o bază de date de documente sunt legate de limbajele de interogare utilizate în baza de date. N1QL (sau limbajul de interogare non-prima formă), spre deosebire de SQL, este de natură extrem de asemănătoare SQL. În ciuda faptului că relațiile nu sunt executate, colaborăm la documente, indiferent dacă sunt formale sau informale. Atât Couchbase, cât și Cassandra au depus mult timp și efort în indecșii lor și analizele de interogare, astfel încât să poată interoga datele în acest mod, fără a fi nevoie de căutare relațională.
Puteți interoga în Nosql?
Numele NoSQL nu se referă la SQL. SQL nu este metoda preferată de scriere a interogărilor în No SQL. Software-ul nu stochează datele în format relațional, ci mai degrabă într-o manieră organizată.
Ce este un exemplu Nosql?
Bazele de date NoSQL bazate pe coloane, cum ar fi Cassandra, HBase și Hypertable, sunt comune.
Este Nosql mai ușor decât Sql?
Bazele de date SQL au avantajul de a procesa interogări și de a uni date între tabele, permițând interogări mai complexe împotriva datelor structurate, cum ar fi solicitările ad-hoc. Consecvența unei baze de date NoSQL între produse, în special atunci când se ocupă cu cantități mari de date, este o caracteristică comună în acest tip de bază de date.
Modelul de date Nosql
Ce este un model de date NoSQL? Care sunt argumentele pro și contra? Nu există un sistem de management al bazelor de date relaționale (RDBMS), iar acesta este un model care este imposibil de replicat. Ca rezultat, nu există nicio modalitate explicită prin care modelul să înțeleagă modul în care datele se leagă – cum se îmbină toate.
8 Modele de modelare a datelor în Redis acoperă elementele fundamentale ale modelării datelor în NoSQL, precum și cele mai bune practici pentru început. Cartea examinează opt modele de date pe care dezvoltatorii le pot folosi pentru a crea aplicații moderne fără dificultățile pe care le pot prezenta bazele de date tradiționale . Folosind NoSQL, puteți combina două tabele sau colecții separate pentru a crea un singur tabel sau colecție. Ca urmare, este mai ușor să găsiți toate datele relevante și să înțelegeți relația dintre ele. Fiecare tabel din NoSQL poate fi vizualizat singur. Când doriți să modelați relații unu-la-mai multe, încorporați liste delimitate (cum ar fi liste cu dimensiuni cunoscute) și liste nelimitate separat. Produsul în acest caz este unul, iar numeroasele recenzii, numele autorilor, datele publicării, ratingul și comentariile sunt „multe” variabile.
Primul model este un număr de la-la-mulți relații cu laturi nelimitate. Scopul unei baze de date relaționale este de a stoca produse în tabele separate. Deoarece schemele sunt atât de flexibile și vă permit să separați câmpurile de tip în funcție de tipul de colecții, toate schemele Redis Stack pot fi configurate cu această caracteristică. Pe măsură ce acumulați și agregați date din serii temporale, modelul compartimentelor reduce cheltuielile generale. Un model de revizuire poate fi utilizat într-o varietate de contexte în care sunt necesare date în timp real. Aceste modele pot fi folosite pentru a elimina complicațiile asociate cu operațiunile JOIN în NoSQL. Modelul arbore și grafic este util în special pentru o varietate de operațiuni grele bazate pe JOIN, cum ar fi resursele umane, CMS-urile, cataloagele de produse și rețelele sociale.
Acest model nu este suportat de un sistem de management al bazelor de date relaționale (RDBMS), deoarece se bazează pe un model care nu este suportat de unul. Stocarea datelor poate fi realizată într-o varietate de moduri, inclusiv utilizarea discului, în memorie sau ambele. Redis Launchpad are o serie de aplicații scrise folosind NoSQL și Redis.
Document Application Nosql Data
Există multe motive pentru a utiliza o aplicație de documente pentru a vă stoca datele. În primul rând, bazele de date de documente sunt foarte flexibile și pot stoca cu ușurință date într-o varietate de formate. Aceasta înseamnă că puteți stoca date în JSON, XML sau chiar în formate binare, dacă doriți. În al doilea rând, bazele de date cu documente sunt adesea mai ușor de scalat decât bazele de date relaționale tradiționale. Acest lucru se datorează faptului că pot fi împărțite pe mai multe servere foarte ușor. În cele din urmă, bazele de date cu documente oferă adesea performanțe mai bune decât bazele de date relaționale pentru anumite tipuri de interogări.
Datele din bazele de date orientate spre document sunt stocate în format JSON mai degrabă decât în coloane/rânduri, ca în alte baze de date moderne. Acest tip de date vă permite să faceți față provocărilor care sunt mult mai dificil de stăpânit cu RDBMS. Magazinele de documente permit dezvoltatorilor să colaboreze mai rapid cu software-ul agil, făcându-le o soluție naturală și adaptabilă. Limbajul de interogare expresiv și caracteristica de index cu mai multe fațete facilitează interogarea într-o varietate de moduri. Prin utilizarea tranzacțiilor ACID, puteți păstra toate garanțiile pe care sunteți obișnuit să le aveți într-o bază de date relațională. Datele dvs. pot deveni scalabile și rezistente la infinit ca urmare a sistemelor distribuite. Fiecare document este găzduit separat și este mai ușor distribuit pe servere pentru a se asigura că localitatea datelor nu are de suferit.
Bazele de date cu documente, spre deosebire de bazele de date relaționale, folosesc modelare intuitivă, practică, care poate fi citită mai rapid. Deoarece calitatea datelor va fi mai scăzută, vor exista tabele mai puțin rigide. Deoarece nu există scalare nativă, dacă doriți să partiționați baza de date relațională tradițională , va trebui să plătiți pentru sisteme scumpe de extindere. Fiecare depozit de documente dintr-o bază de date orientată spre documente conține câmpuri pentru diferite tipuri de documente și sunt opționale. În timp ce fiecare document are aceeași compoziție structurală, există câmpuri distincte în fiecare document. Fiecare document are propriul său ID unic care poate fi folosit pentru a adăuga, modifica, șterge și interoga informații. Se presupune, în general, că codificarea documentelor include un format standard sau o comprimare a datelor (sau informațiilor) încapsulate.
Bazele de date orientate pe documente diferă de bazele de date convenționale prin faptul că sunt mult mai flexibile și nu necesită consecvență. În loc să trimită date către coloanele din baza de date, datele sunt preluate direct din document. Nu este necesar să adăugați noi câmpuri de informații la fiecare set de date, ci doar cele relevante din depozitul de documente.
Diferența dintre Mongodb și Sql
Este important de menționat că documentele sunt distincte. Nu există limită pentru numărul de câmpuri care pot fi incluse într-un document. Tipurile de documente pot conține, de asemenea, câmpuri legate de acestea. Un document, de exemplu, ar putea reprezenta un client într-o bază de date. Documentul ar include numele complet, adresa și numărul de telefon ale clientului. Istoricul comenzilor clientului și soldul contului pot fi, de asemenea, incluse în câmpuri.
Distincția dintre MongoDB și SQL este că bazele de date nu sunt tabele, iar documentele nu sunt nici tabele. MongoDB nu are o colecție de câmpuri ca SQL. Colecțiile de documente, pe de altă parte, sunt formate din câmpuri care sunt legate.