Baze de date cheie-valoare: avantaje și dezavantaje
Publicat: 2023-02-08Bazele de date NoSQL devin din ce în ce mai mult alegerea pentru aplicațiile moderne care trebuie să gestioneze cantități mari de date. Deși există multe tipuri diferite de baze de date NoSQL, bazele de date cheie-valoare sunt una dintre cele mai populare opțiuni. Bazele de date cheie-valoare sunt un tip de bază de date NoSQL care stochează date sub formă de perechi cheie-valoare. Cheia este folosită pentru a căuta valoarea asociată, care poate fi orice, de la un tip de date simplu (cum ar fi un șir sau un număr întreg) la o structură de date complexă (cum ar fi o matrice sau un obiect). Bazele de date cheie-valoare sunt potrivite pentru aplicațiile care trebuie să stocheze cantități mari de date și trebuie să poată prelua rapid acele date. De asemenea, sunt o alegere bună pentru aplicațiile care trebuie să stocheze date într-o formă denormalizată (adică date care nu sunt organizate în rânduri și coloane tradiționale). Dacă vă gândiți să utilizați o bază de date cheie-valoare pentru următorul proiect, iată câteva lucruri de reținut: 1. Bazele de date cheie-valoare sunt cele mai potrivite pentru aplicațiile care trebuie să stocheze cantități mari de date. 2. Bazele de date cheie-valoare sunt o alegere bună pentru aplicațiile care trebuie să stocheze date într-o formă denormalizată. 3. Bazele de date cheie-valoare nu sunt o alegere bună pentru aplicațiile care trebuie să efectueze interogări complexe asupra datelor lor. 4. Bazele de date cheie-valoare nu sunt o alegere bună pentru aplicațiile care trebuie să suporte tranzacții.
În ceea ce privește bazele de date NoSQL, nu există o singură modalitate cea mai bună pentru fiecare caz de utilizare. Bazele de date de documente și bazele de date cheie-valoare diferă în anumite privințe, potrivit lui Dan și James Sullivan. Nu există un limbaj de interogare în stil SQL pentru preluarea bazelor de date bazate pe valori, așa că sunt folosite în schimb cheile. Bazele de date de documente precum MongoDB și Couchbase duc conceptul cu un pas mai departe, oferind capabilități de căutare. Bazele de date de documente organizează documentele în colecții, care sunt organizate după tip. O bază de date cheie-valoare este un container pentru toate perechile cheie-valoare dintr-un spațiu de nume. Deoarece colecțiile mari, cum ar fi produsele, pot fi partiționate, performanța interogărilor poate fi îmbunătățită.
Împarte colecțiile între mai multe servere, atribuind fiecăruia un subset de lucru. Multe aplicații de baze de date beneficiază de bazele de date cheie-valoare și de documente. Bazele de date cheie-valoare pot oferi modele bune de interogare și structuri de date dacă sunt ușor de învățat. Bazele de date de documente pot fi cea mai bună opțiune pe măsură ce complexitatea interogărilor și entităților crește. indexarea poate fi furnizată utilizând criterii de filtrare, care pot îmbunătăți performanța interogărilor.
Poate procesa cantități enorme de date și poate gestiona cantități enorme de modificări de stare, deservind în același timp milioane de utilizatori concurenți prin procesare și stocare distribuite. În plus, bazele de date cheie-valoare includ stocare redundantă, permițându-le să facă față pierderii de date chiar dacă nodurile de stocare sunt distruse.
Care este scopul principal al bazei de date cheie-valoare Nosql?
Există multe scopuri pentru bazele de date nosql cheie-valoare. Unele dintre cele mai comune motive pentru utilizarea acestor baze de date includ: - Pentru a stoca date care nu sunt ușor relaționale - Pentru a îmbunătăți performanța prin extindere - Pentru a oferi flexibilitate în schema de date - Pentru a sprijini distribuția ușoară a datelor
Accesul la un tabel cu o cheie primară este adesea mai ușor, deoarece este creat un index unic pentru fiecare coloană, făcându-l mai accesibil. Deoarece indexul nu trebuie să caute prin toate rândurile tabelului pentru a găsi datele solicitate, este adesea mai rapid de accesat decât un tabel care nu are o cheie primară.
Când nu ar trebui să utilizați o bază de date cheie-valoare?
Există câteva situații în care este posibil să nu doriți să utilizați o bază de date cheie-valoare. Un exemplu este dacă trebuie să acceptați interogări complexe, cum ar fi găsirea tuturor înregistrărilor care îndeplinesc anumite criterii. Un alt exemplu este dacă trebuie să suportați tranzacții, care nu sunt posibile cu bazele de date cheie-valoare. În cele din urmă, dacă trebuie să acceptați accesul simultan al mai multor utilizatori, este posibil ca bazele de date cheie-valoare să nu fie cea mai bună opțiune.
În general, sistemele de baze de date cheie-valoare, ierarhice, de reducere a hărților sau grafice sunt mult mai asemănătoare cu strategiile de implementare. Dacă datele dvs. sunt pur și simplu o listă de lucruri pe care le puteți genera un identificator unic pentru fiecare, KVS este o potrivire bună. A fost similar cu structurile de date pe care le-am învățat în informatică. În bazele de date NoSQL, datele nestructurate, imprevizibile sau în schimbare sunt cel mai bun tip de date de stocat. Dacă nu aveți date structurate, este puțin probabil ca o bază de date relațională să fie foarte utilă. Înțelegerea și validarea datelor relaționale normalizate poate fi simplificată prin existența unor tabele cu relații și constrângeri cheie pe care le puteți folosi pentru a vă ajuta. Puteți economisi bani utilizând o bază de date relațională dacă aplicația dvs. este mică și are o structură de date complicată. practicile ezoterice, pe de altă parte, sunt sexy, provocatoare și distractive, dar doar 99,999% dintre aplicații necesită o abordare tradițională. scalabilitatea nu are nimic de-a face cu menținerea sistemului în funcțiune, care este motivul principal pentru KV.
Cu toate acestea, există unele dezavantaje în utilizarea magazinelor cheie-valoare. Primul lucru pe care ar trebui să-l faceți este să vă limitați domeniul de activitate la structuri de date simple. Dacă datele dvs. nu au un format cheie-valoare, va trebui să-l convertiți într-unul pe care magazinele cheie-valoare îl pot înțelege.
Un magazin cheie-valoare este o modalitate versatilă de a stoca date și este potrivit în special pentru datele care nu necesită acces sau modificare.
Numeroasele utilizări ale unui magazin cheie-valoare
Atunci când un magazin cheie-valoare este adecvat, acesta poate fi utilizat într-o varietate de situații. Un magazin cheie-valoare poate fi utilizat de aplicațiile care necesită o cantitate mare de citiri și scrieri continue. Magazinele cheie-valoare pot accesa rapid memoria.
Pentru ce sunt folosite magazinele cheie-valoare?
Pentru a accelera aplicațiile prin reducerea citirilor și scrierilor în sistemele cu memorie mai lentă, depozitele cheie-valoare sunt utilizate frecvent pentru stocarea în cache a datelor în memorie. Tehnologia Hazelcast este un instrument de recuperare a datelor de mare viteză care stochează o valoare cheie în memorie.
Un magazin cheie-valoare, spre deosebire de o matrice asociativă, folosește o matrice asociativă ca model de date fundamental. Programele de linie de comandă get, put și delete pot fi folosite pentru a stoca, prelua și actualiza date. Magazinele cheie-valoare sunt simplu de utilizat, scalabile, portabile și flexibile și oferă soluții de stocare rapide, ușor de utilizat, scalabile și portabile. Acestea funcționează bine datorită dimensiunii lor mari și capacității de a procesa un flux constant de operațiuni cu latență scăzută. Un cache conține date care pot fi precalculate sau copiate de pe un disc. Când o aplicație primește o solicitare de date și se află în cache (numită hit), poate citi memoria cache pentru a o servi. Cache-urile nu sunt folosite pentru a îmbunătăți performanța de scriere sau de actualizare, dar depozitele cheie-valoare sunt extrem de eficiente.
Pentru a determina cantitatea de latență, se calculează ca timpul necesar pentru a introduce un rând de 100.000 într-o bază de date și apoi a prelua primul rând. Timpul necesar pentru a trimite o interogare la baza de date și a primi răspunsul inițial determină disponibilitatea unei baze de date. Pentru a evalua debitul, putem măsura timpul necesar pentru ca o interogare să fie trimisă la baza de date și primul răspuns. Dimensiunea unei baze de date este utilizată pentru a evalua stocarea.
RonDB oferă cea mai mare latență și disponibilitate în evaluarea magazinului cheie-valoare. În plus, are cea mai mare capacitate de transfer și de stocare.
Avantajele magazinelor cheie-valoare
Crearea unei baze de date necesită specificarea unui set de chei și valori. Este important de reținut că cheile sunt identificatori distincti pentru date și nu valori. Aceste chei pot fi folosite de o bază de date pentru a căuta datele sau pentru a le indexa. Când se utilizează un depozit cheie-valoare, datele sunt stocate în baza de date în perechi cheie-valoare. Nu este posibilă separarea perechilor cheie-valoare. Acești indici simplifică obținerea rapidă a unor cantități mari de date. Când utilizați un magazin cheie-valoare, nu trebuie să urmăriți toate datele într-o singură locație. Toate datele sunt stocate într-unul dintre formatele acceptate de baze de date. Datele care nu trebuie stocate într-un anumit format pot fi stocate într-un magazin cheie-valoare.
Exemplu de bază de date Nosql cheie-valoare
Interogările la baza de date și căutarea de text sunt gestionate în interogări în stil SQL pe Couchbase. Amazon DynamoDB este o bază de date cheie-valoare care este utilizată în principal de Amazon. DynamoDB este folosit de un număr mare de utilizatori deoarece este o bază de date utilizată pe scară largă.
O bază de date cheie-valoare este un tip de bază de date în care datele sunt stocate într-un format cheie-valoare și sunt optimizate pentru citirea și scrierea acestora. Când o valoare este asociată cu o cheie, valoarea asociată este preluată folosind o cheie unică sau un număr de chei unice. Un exemplu de sistem de date perechi cheie-valoare poate fi găsit în MongoDB, care acoperă o gamă largă de exemple de baze de date și cazuri de utilizare. MongoDB stochează date în colecții, care sunt un tip de document JSON binar. Driverele native pentru MongoDB sunt scrise în limbaje precum Python, C#, C și Node.js. Capacitatea MongoDB de a stoca eficient documente flexibile și de a le indexa pe oricare dintre câmpurile suplimentare pentru căutări aleatorii îl face un magazin convingător cheie-valoare. În cazurile de utilizare în care aplicațiile vor necesita recuperarea rapidă a valorilor de către chei, cum ar fi hărți sau dicționare, sunt utilizate depozitele de cheie-valoare MongoDB. Deoarece documentele MongoDB pot fi mari, aplicațiile pot folosi o schemă pentru a reduce amprenta indexului și a optimiza accesul. Modelul de atribute este un model care folosește matrice de documente pentru a stoca o structură cheie-valoare.
Ce este un exemplu cheie-valoare?
Un agendă telefonică este un exemplu excelent, în care cheia este numele persoanei sau afacerii, iar valoarea este numărul de telefon. Datele de tranzacționare cu acțiuni sunt un exemplu de pereche cheie-valoare.
Este Mongodb baza de date cheie-valoare?
În MongoDB, o colecție de documente BSON (JSON binar), în care fiecare document este în esență o structură câmp-valoare, este un depozit cheie-valoare.
Dezavantajele bazei de date cheie-valoare
Există câteva dezavantaje ale bazelor de date cheie-valoare. Una este că pot fi mai puțin eficiente decât alte tipuri de baze de date atunci când vine vorba de stocarea și preluarea datelor. Un alt dezavantaj este că pot fi mai dificil de interogat, ceea ce face dificilă găsirea unor informații specifice. În cele din urmă, pot fi mai dificil de scalat decât alte tipuri de baze de date.
O bază de date cheie-valoare este o bază de date care organizează cheile în valori care pot fi orice tip de date. Este posibil să se creeze baze de date cu valori cheie pentru a stoca colecții de date care nu s-ar încadra într-o bază de date relațională standard. În loc de stocarea datelor bazate pe o cheie care corespunde unei valori dintr-o bază de date de documente, sunt stocate date structurate. O bază de date cheie-valoare și memoria cache au unele asemănări în ceea ce privește cazurile de utilizare și modul în care funcționează în lumea reală. În esență, un cache este o copie a datelor care este servită pentru a face cererile de date mai receptive și nu acceptă cereri de scriere sau actualizare. O bază de date cheie-valoare distribuită poate fi definită ca un tip de bază de date care este conectată între ele printr-o rețea și stochează date pe mai multe noduri.
Bazele de date cheie-valoare acceptă tranzacții?
Baza de date cu valori cheie suportă tranzacții ? Tranzacțiile pot fi efectuate într-un magazin cheie-valoare.
Cazuri de utilizare a bazei de date cheie-valoare
O bază de date cheie-valoare este un tip de bază de date care utilizează o pereche cheie-valoare pentru a stoca date. Cheia este folosită pentru a identifica datele, iar valoarea este folosită pentru a stoca datele. Bazele de date cheie-valoare sunt adesea folosite pentru a stoca date care sunt accesate sau actualizate frecvent.
O bază de date cheie-valoare este unul dintre cele mai populare tipuri de baze de date NoSQL. Este construit pe o simplitate extremă și este capabil să funcționeze extrem de rapid în acest tip de model de date. Filosofia de proiectare NoSQL permite flexibilitate și dezvoltare rapidă, precum și crearea de aplicații ușor de utilizat. Deoarece magazinele cheie-valoare sunt rapide și fiabile, programatorii rezolvă de obicei orice probleme pe care le pot avea cu filtrele sau controalele. Magazinele cheie-valoare sunt unele dintre cele mai populare și utilizate baze de date pe scară largă și ne bazăm pe ele în viața noastră de zi cu zi. Bazele de date relaționale tradiționale , conform depozitelor cheie-Valoare, nu sunt concepute pentru a gestiona un număr mare de operațiuni de citire și scriere, deoarece sunt ușor scalabile și ușor de mutat de la un sistem la altul. Aceste instrumente, pe lângă abordarea lacunelor din bazele de date relaționale și non-relaționale, le abordează. Putem îmbunătăți eficiența conductei noastre combinând ambele, indiferent dacă analizăm date sau avem de-a face cu utilizatori.
Beneficiile utilizării perechilor cheie-valoare
Perechea cheie-valoare este o alegere excelentă atunci când aveți nevoie de capacitatea de a stoca un obiect fără a fi legat de niciun alt obiect. Dacă aveți o listă de ID-uri de client într-o pereche cheie-valoare, puteți utiliza ID-urile pentru a efectua o căutare în matrice atunci când trebuie să procesați un client.
Un fișier de configurare este o altă aplicație comună pentru perechile cheie-valoare. Un fișier de configurare pentru un nou pachet software, de exemplu, ar putea fi creat pentru a stoca locația și numele pachetului. Fiecare linie din fișier ar conține o pereche de perechi cheie-valoare, cheia fiind numele fișierului și valoarea fiind locația acestuia.
Nu este necesar să vă amintiți locația datelor atunci când utilizați o pereche cheie-valoare. Puteți pur și simplu să vă amintiți cheia căutând fișierul în caseta de căutare. Acest lucru facilitează citirea și întreținerea fișierului, deoarece nu trebuie să fie schimbat dintr-o locație în alta.
Când trebuie să stocați date pe care trebuie să vă conectați la alte obiecte, folosirea unei baze de date este o idee bună. Sintaxa și regulile pe care le utilizați pentru a accesa datele dintr-o bază de date pot fi modificate într-o varietate de moduri. Folosind o bază de date, puteți stoca informațiile despre clienți pe care le utilizați în tabelul de căutare a clienților.
Relația dintre obiectele dintr-o bază de date poate fi urmărită. De asemenea, ușurează căutarea datelor pe care le căutați și vă permite să adăugați noi obiecte la date fără să vă faceți griji cu privire la relațiile lor.