Indexarea în baze de date NoSQL

Există multe moduri diferite de a indexa datele într-o bază de date NoSQL. Cele mai comune metode de indexare sunt hashing, bazate pe arbore și distribuite. Hashingul este o metodă de indexare comună, deoarece este foarte rapidă. Datele sunt stocate într-un tabel hash, iar cheile sunt folosite pentru a indexa datele. Aceasta este o metodă bună pentru bazele de date mici, deoarece este ușor de implementat și este foarte rapidă. Indexarea bazată pe arbore este o metodă bună pentru bazele de date mai mari. Datele sunt stocate într-un arbore, iar cheile sunt folosite pentru a indexa datele. Această metodă este mai lentă decât hashing, dar este mai scalabilă. Indexarea distribuită este o metodă bună pentru bazele de date mari care sunt răspândite pe mai multe servere. Datele sunt stocate într-un tabel hash distribuit, iar cheile sunt folosite pentru a indexa datele. Această metodă este mai lentă decât hashing, dar este mai scalabilă și poate gestiona mai multe date.

Un index de bază de date , ca un hash sau o matrice, este un tip de structură de date. Putem organiza datele într-o varietate de moduri, dar acesta este cel mai simplu. În acest exemplu, ne vom uita la un index de adrese care au fost indicate prin nume. O bază de date este blocată în San Francisco dacă nu există un index pentru ea. Este esențial să înțelegem modul în care indicii contribuie la eficiența bazelor noastre de date prin definirea modului în care își cheltuiesc timpul și resursele. Indexarea unui index permite bazei de date să caute mai rapid înregistrările care se potrivesc, ceea ce poate duce la interogări extrem de lente. Performanța crescută a unui număr mare de interogări de baze de date, pe de altă parte, contribuie la costul scrierii în index.

Datele unui tigru cu fir sunt stocate într-un alt tip de tabel pentru a fi optimizate pentru compresie rapidă (pentru colectare) sau compresie prefix (pentru indici). Cache-ul WiredTiger le afișează pe ambele diferit decât pe disc odată ce sunt încărcate.

O matrice MongoDB conține un set de date care pot fi accesate folosind un index cu mai multe chei. Când MongoDB indexează un câmp cu o valoare de matrice, creează intrări de index separate pentru fiecare element al câmpului. Folosind acești indecși cu mai multe chei, interogările pot selecta cu ușurință documente care conțin matrice prin potrivirea unuia sau mai multor elemente ale matricei cu indexul cu mai multe chei.

Indexul primar conține un subset de atribute dintr-un tabel părinte, în timp ce indexul secundar conține un subset de atribute dintr-un tabel părinte. Când tabelul index primar este direct legat de tabelul de bază, tabelul este denumit tabel index primar.

Valoarea câmpului care este inclus în index determină rangul acestuia. MongoDB, pe de altă parte, oferă o metodă createIndex() pentru crearea de indici pe colecții. Această metodă poate fi folosită pentru a crea un număr de indici, inclusiv text și indici bidimensionali.

Cum este Nosql indexat?

Bazele de date Nosql sunt de obicei indexate printr-o cheie care este utilizată pentru a identifica datele. Datele sunt apoi stocate într-o structură de date care poate fi căutată prin cheie.

Indecși: o componentă cheie a bazelor de date Nosql

Un număr mare de baze de date NoSQL includ indecși în software-ul lor. Capacitatea de a reduce numărul de scanări a unui tabel sau a unei interogări îmbunătățește performanța activităților bazei de date. indecșii se disting printr-o expresie de câmp, care reprezintă un singur nume de câmp. O expresie de câmp constantă sau o funcție care returnează o constantă trebuie să fie prezentă în expresia de câmp.

Ce metodă este folosită pentru indexare în Mongodb?

Mongodb folosește un index B- tree pentru a indexa datele. Acest index este folosit pentru a stoca datele într-o manieră ordonată, ceea ce facilitează interogarea și preluarea datelor.

MongoDB indexează documentele după valoarea _id, deci actualizarea indexului este critică. Pot apărea pierderi de date și probleme de performanță dacă indexul _id este șters.
Potrivit MongoDB, se recomandă ca indexul _id să fie menținut la zi. Dacă trebuie să modificați indexul, asigurați-vă că furnizați un motiv pentru a face acest lucru în ieșirea mongodump. Dacă eliminați indexul fără a furniza un motiv, poate duce la pierderi de date și probleme de performanță.

Nosql acceptă indexul secundar?

Bazele de date NoSQL nu sunt construite de obicei având în vedere indecșii secundari , deoarece sunt proiectate pentru a fi scalabile și performante fără aceștia. Cu toate acestea, unele baze de date NoSQL acceptă indecși secundari, inclusiv MongoDB și Cassandra.

Această structură este alcătuită dintr-un subset de atribute ale unui tabel și este denumită index secundar. Tabelul poate fi împărțit într-o varietate de moduri și sortat după chei în loc de bază. Am presupus anterior că indexul secundar este un tabel cu cheia sa de partiție, dar nu este cazul. Este stocat pe același nod ca tabelul părinte. Indecșii suplimentari în bazele de date NoSQL cu cheie-valoare nu ar trebui definiți numai folosind tabelul de partiții de index. Un index secundar este o structură de date care este găzduită pe același nod ca un tabel de bază. În această secțiune, a fost furnizată o implementare simplă a indexului secundar pentru un simulator al bazei de date în memorie. Două strategii de indexare (copiere și preluare) au fost implementate ca rezultat al demonstrației.

Cum sunt stocate bazele de date Nosql?

Bazele de date NoSQL pentru documente stochează mai degrabă date decât baze de date relaționale, pentru a păstra structura documentului. Drept urmare, ele sunt clasificate ca „nu numai SQL” și sunt grupate după diverse modele de date flexibile. O bază de date NoSQL poate fi o bază de date de documente pură, o bază de date de stocare cheie-valoare, o bază de date cu coloane largi sau o bază de date grafică.

SQL este doar o componentă a NoSQL. Bazele de date NoSQL sunt disponibile în patru tipuri. Diferitele tipuri de modele NoSQL utilizate înseamnă că există diferențe semnificative între ele. Pe lângă lipsa unei baze de date, tehnologiile NoSQL se disting în mod obișnuit prin caracteristici precum costurile scăzute ale tranzacției. Dezvoltarea unei scheme, gruparea datelor și suportul pentru replicare contribuie la coerență în timp. Aplicațiile web care utilizează baze de date cheie-valoare pentru gestionarea sesiunilor și stocarea în cache beneficiază foarte mult de ele. Când datele sunt accesate de coloane, depozitele de coloane mari sunt ideale.

API-ul, modelul de date, schema, scalarea și integritatea datelor sunt cele cinci categorii majore ale NoSQL. Bazele de date NoSQL nu necesită scheme pentru stocarea datelor. Programatorii în acest mod pot deveni mai agili, permițându-le să dedice mai mult timp dezvoltării de software. Integritatea datelor create, citite, actualizate și șterse de aplicații și utilizatori este protejată în bazele de date NoSQL și SQL în moduri diferite. Fiecare tranzacție este executată pe cont propriu într-o stare consecventă a bazei de date cu ACID, fără efect, până când se obține un rezultat corect sau niciun efect. Termenul „nosql” se referă la unele baze de date care au fost construite înainte de dezvoltarea sistemului de management relațional (RDBMS). Un cluster de baze de date pe scară largă este construit la începutul anilor 2000 ca parte a arhitecturii de baze de date a unei aplicații web sau cloud.

Ce este Nosql?

Bazele de date NOSQL sunt un subset al unei game largi de sisteme de baze de date care înlocuiesc modelele relaționale tradiționale bazate pe rânduri, bazate pe SQL, cu un model mai flexibil care stochează date în documente. Ca rezultat, bazele de date NOSQL sunt mai ușor de utilizat, deoarece dezvoltatorii nu sunt restricționați la modele tradiționale de date care funcționează bine într-un mod specific pentru date. Flexibilitatea acestui tip de structură de date permite scalabilitate orizontală, deoarece structura datelor este ușor modificată, fără a afecta infrastructura bazei de date în sine. Baza de date MongoDB este construită pe modelul NoSQL orientat pe documente, care nu este un exemplu neobișnuit de NOSQL. Atributele și valorile documentului sunt stocate în MongoDB și sunt stocate într-un format JSON. Deoarece fiecare document poate fi ușor de înțeles și modificat fără a afecta restul sistemului, îl face ușor de înțeles și manipulat. O altă bază de date NOSQL populară este Couchbase. Un model cheie-valoare este utilizat în Couchbase pentru a reprezenta cele două componente ale fiecărei înregistrări din baza de date: o cheie și o valoare. Matricele, numerele și șirurile de caractere pot fi stocate toate în ordinea lor logică, valorile fiind șiruri, numere sau obiecte. Deoarece valorile pot fi stocate în orice ordine, fără teama de coliziuni, Couchbase este o alegere excelentă pentru datele care nu sunt întotdeauna structurate într-un mod specific. Baza de date clusterpoint NoSQL este compusă dintr-un depozit de coloane cu coloane. Aceasta înseamnă că datele sunt stocate în tabele, rânduri și coloane în funcție de nevoile sistemului. Datele pot fi stocate în așa fel încât coloanele să poată fi dimensionate în orice mod care le este convenabil. Mark Logic este o bază de date NoSQL care diferă de tipurile tradiționale de baze de date NoSQL. Un magazin cheie-valoare este un tip de magazin NoSQL care poate stoca înregistrări. Drept urmare, este o soluție perfectă pentru datele care trebuie accesate frecvent, dar care nu pot fi stocate întotdeauna într-un format de hârtie.

Indexarea în Sql Vs Nosql

indexarea este una dintre cele mai importante diferențe dintre SQL și NoSQL. SQL folosește un index B-tree, care este o structură ierarhică în care sunt stocate datele. Un index hash, pe de altă parte, stochează date într-un magazin cheie-valoare și este utilizat în NoSQL.

În această postare, voi compara și contrasta bazele de date SQL și NoSQL, precum și voi efectua o comparație a performanței acestora. De asemenea, voi oferi o listă de cazuri de utilizare în care unul este superior celuilalt. Fiecare bază de date conține propriul limbaj de interogare sau abordări ale datelor de interogare. Bazele de date NoSQL au de obicei o rată mai mare de operațiuni de scriere pe secundă decât bazele de date SQL. Atunci când o dată este nestructurată și neverificată înainte de a intra în baza de date, poate fi inserată sau salvată într-o stare incorectă sau incorectă. Bazele de date NoSQL sunt numite fără schemă deoarece nu necesită o schemă fixă ​​pentru a introduce și a prelua date. Baza de date SQL este o alegere bună dacă efectuați mai multe operații de citire pe secundă, păstrând datele în siguranță.

Această funcționalitate este utilă în special atunci când rulează servicii de înregistrare care trebuie să stocheze o mulțime de date. Motoarele de indexare din bazele de date NoSQL sunt mai puțin robuste și mai puțin eficiente decât cele din bazele de date tradiționale. Bazele de date NoSQL există de ceva vreme. Bazele de date SQL și bazele de date NoSQL au avantaje și dezavantaje distincte în industrie. Cerințele și opțiunile companiei dvs. determină modul în care veți proceda pentru implementarea acesteia. Bazele de date tradiționale sunt cea mai bună alegere pentru cei care au nevoie de tehnologie testată în luptă, cu multă experiență în industrie. Dacă, pe de altă parte, doriți să stocați volume mari de date nestructurate în timp util, ar trebui să luați în considerare NoSQL.

Bazele de date NoSQL au performanțe mai bune decât bazele de date SQL. Indecșii bazelor de date din SQL Server sunt cunoscuți ca arbori-b, care sunt mai lenți decât indecșii bazelor de date non-cluster. În plus, când vine vorba de instrucțiunile SELECT, un index grupat poate fi cel mai rapid, dar nu este întotdeauna cea mai bună opțiune.

Cum să cauți într-o bază de date Nosql

Pentru a căuta într-o bază de date NoSQL, va trebui să utilizați un limbaj de interogare. Limbile de interogare sunt concepute pentru a facilita căutarea datelor într-o bază de date NoSQL. Există multe limbaje de interogare diferite, dar toate au aceeași funcționalitate de bază. Puteți utiliza un limbaj de interogare pentru a căuta date după cuvânt cheie, după tip de date sau după locație.

O bază de date cu motor de căutare este o bază de date NoSQL care nu îndeplinește neapărat cerințele structurale rigide ale sistemelor de management al bazelor de date relaționale (RDBMS). O căutare poate lua forma unei interogări bazate pe text sau semistructurate sau a unei căutări nestructurate. În loc să caute direct în text, interogările folosesc căutarea prin index. Căutări de date care utilizează atât un RDBMS rigid, cât și o structură de propoziție full-text similară cu cele găsite într-un document Microsoft Word sau PDF. Căutarea geografică asociază locațiile cu resurse web, astfel încât acestea să poată fi utilizate pentru a răspunde la interogări bazate pe locație. Căutarea vectorială este o metodă de căutare a cuvintelor care sunt apropiate de un cuvânt cheie.

Unde este stocat indexul în baza de date

Rândurile unei baze de date pot fi organizate în tabele după cum este necesar. Fiecare rând conține o cheie unică care îl deosebește de toate celelalte rânduri și este stocat într-un index pentru a facilita accesul rapid. O cheie este stocată într-un index și se modifică automat pe măsură ce sunt adăugate rânduri noi.

Când o bază de date este în fundal, indexurile sunt un instrument puternic care ajută la interogări mai rapide ale bazei de date. O bază de date are rânduri și coloane care organizează datele în tabele. Fiecare rând are o cheie unică care îl deosebește de celelalte. Aceste chei sunt stocate într-un index pentru a facilita accesul la ele. Dacă avem mai mulți clienți cu același număr de telefon, este posibil să fie nevoie să folosim un index pentru a-i localiza rapid. Sintaxa pentru crearea unui index variază în funcție de baza de date, dar include de obicei cuvântul cheie CREATE urmat de cuvântul cheie INDEX și numele tabelului care urmează să fie indexat ca bază.

Indecșii sunt folosiți pentru a accelera căutările și interogările într-o bază de date

Rezultatele căutării și interogărilor pot fi accelerate prin utilizarea indicilor pentru a stoca date în baze de date. Într-un tabel, un index este o structură de date care stochează date pentru o anumită coloană. Un tabel este umplut cu un index.

Indexare în Mongodb

Mongodb folosește indecși pentru a îmbunătăți performanța interogărilor. Un index este o structură de date (cel mai probabil un arbore B) care stochează valorile pentru un anumit câmp dintr-o colecție. Când se execută o interogare, baza de date poate folosi indexul pentru a localiza rapid documentele dorite. Fără un index, baza de date ar trebui să scaneze fiecare document din colecție, ceea ce ar fi foarte lent.

Se bazează pe sisteme de gestionare a bazelor de date orientate spre documente și utilizează PostgreSQL. Puteți stoca cantități mari de date în documente care pot avea orice dimensiune sau formă. Unul dintre cele mai importante instrumente pentru îmbunătățirea performanței bazei de date sunt indexurile. Veți învăța tot ce trebuie să știți despre indecși, cum să le creați și cum să testați modul în care sunt utilizați într-o bază de date atunci când urmați acest tutorial. Indicii unei colecții sunt structuri speciale de date care dețin doar o mică parte din datele colecției. Baza de date MongoDB poate traversa rapid și eficient aceste variabile, deoarece sunt implementate în acest fel. După cum este explicat în acest ghid, o bază de date exemplu poate fi utilizată pentru a crea indecși de diferite tipuri.

Vom avea nevoie de o serie de tipuri diferite de documente în acest tutorial, precum și de o colecție de documente. Documentele descrise în această secțiune sunt cele mai înalte cinci vârfuri muntoase din lume. Ieșirea conține o listă de identificatori alocați fiecărui obiect nou inserat. Scopul acestui ghid este de a explica modul în care MongoDB indexează documentele pentru a limita cantitatea de date care pot fi citite prin evidențierea detaliilor interogării. Metoda createIndex vă permite să creați un index pentru câmpul de înălțime al unei colecții de vârf. În acest exemplu, vom crea un singur index de câmp, ceea ce înseamnă că documentul conține o singură cheie (înălțimea în exemplul precedent) pentru câmpul de care avem nevoie. Dacă acest lucru nu funcționează, încercați să rulați din nou aceeași interogare cu un index nou.

Ca rezultat, va exista o diferență semnificativă în ieșire, deoarece indexul a fost implicat în execuția interogării. Al doilea pas este crearea unei liste de indici unici. Nu există nicio modalitate de a insera două documente într-o colecție MongoDB dacă ambele valori ale atributului _id sunt aceleași. Acest lucru se datorează capacității automate a bazei de date de a indexa toate câmpurile cu câmpul _id. Folosind acest pas, puteți face indexuri pentru a vă asigura că valorile unui anumit câmp sunt unice pentru fiecare document dintr-o colecție. Al patrulea pas este crearea unui index pentru un câmp încorporat într-o bază de date MongoDB. Pe măsură ce complexitatea documentelor stocate în baza de date crește, la fel crește și impactul interogărilor.

În acest pas, demonstrăm cum să generați indecși cu un singur câmp în documente încorporate. Este esențial să ne amintim că adăugarea prea multor indici poate fi dăunătoare performanței, la fel cum adăugarea prea puțini poate fi dăunătoare. MongoDB va folosi indecși pentru a genera ordinea finală pe baza câmpurilor care fac parte dintr-o bază de date. Ca urmare, nu va mai trebui să organizeze alte documente după finalizarea căutării full-text. Acest index a fost creat anterior ca ascendent utilizând sintaxa * ascents.total: 1, iar interogarea solicitată vârfurile muntoase au fost sortate în ordine descrescătoare. Când MongoDB caută un document de interogat, folosește un singur index de câmp pentru a căuta un document. Dacă MongoDB poate furniza doar o parte a unei interogări în care este disponibil un index, îl va folosi ca prim pas în efectuarea unei scanări a colecției.

Acest lucru nu este întotdeauna cazul indicilor compuși. Este posibil ca definirea unui index care se întinde pe mai multe câmpuri să împiedice efectuarea de scanări suplimentare. Al șaselea pas este crearea unui index cu mai multe chei. În acest pas, demonstrăm cum se comportă MongoDB atunci când indexul este creat într-un câmp care stochează mai multe valori, cum ar fi o matrice. MongoDB efectuează în prezent o scanare completă a colecției pentru această interogare, deoarece nu există un index pentru acel câmp. Fiecare dintre aceste patru vârfuri se întinde pe mai mult de o țară, în funcție de câmpurile de locație, și toate aceste valori reprezintă o serie de vârfuri multiple. Fiecare câmp dintr-o matrice are propriul său index multi-cheie MongoDB.

Când un document are un câmp de locație care stochează o matrice [„China”, „Nepal”], apar două intrări de index separate pentru același document, una pentru China și alta pentru Nepal. Chiar dacă interogarea specifică o potrivire parțială a conținutului, MongoDB poate folosi indexul eficient. Indecșii MongoDB sunt utilizați de MongoDB pentru a reduce cantitatea de date pe care MongoDB trebuie să le analizeze în timpul execuției interogării pentru a îmbunătăți performanța interogării. Un subset de caracteristici de index furnizate de MongoDB a fost descris în tutorial, care are scopul de a îmbunătăți performanța interogărilor în bazele de date ocupate. Documentația oficială MongoDB poate fi găsită aici.

În câmpul pe care îl specificați, puteți crea un singur index de câmp. Scopul acestui index este de a accelera recuperarea documentelor din baza de date. Documentele care se potrivesc cu definiția indexului sunt mai întâi preluate, urmate de documentele care se potrivesc cu definiția indexului pe baza câmpurilor lor *id.
Dacă nu utilizați un cursor, ar trebui să interogați datele care nu trebuie să fie salvate în grabă. Puteți accesa anumite câmpuri din baza de date, după cum este necesar, utilizând cursorul pentru a vă deplasa secvențial prin baza de date.

Dezavantajul indicilor

În afară de asta, indecșii pot încetini interogările dacă sunt mari.

Indexarea bazelor de date relaționale

Indexarea bazelor de date relaționale este procesul de creare și menținere a indecșilor pe tabelele de baze de date relaționale. Indecșii sunt utilizați pentru a îmbunătăți performanța interogărilor bazei de date. Indecșii pot fi creați pe una sau mai multe coloane ale unui tabel. O coloană poate fi indexată de mai multe ori dacă face parte din mai mulți indecși.

Un indexator de baze de date este o tehnică de structură a datelor care este utilizată pentru a localiza și accesa rapid datele dintr-o bază de date. Există două tipuri de mecanisme de organizare a fișierelor care sunt urmate de indici pentru stocarea datelor. Există trei tipuri principale de indexare. Organizarea fișierelor hash este listată mai jos. Indexul este sortat după prenume (tasta Căutare). Când indexează fișierele pe baza acestui format, le organizează secvenţial. Trebuie doar să știm unde se află datele într-un index negrupat, adică oferă o listă de pointeri sau referințe virtuale. indexarea unui singur bloc poate fi realizată prin împărțirea blocului principal în blocuri mai mici pentru a fi mai ușor de găsit.