Baze de date NoSQL și interogări ad-hoc: ce trebuie să știți
Publicat: 2022-11-20Nu există un răspuns unic la această întrebare, deoarece decizia de a utiliza sau nu o bază de date NoSQL pentru interogări ad-hoc depinde de o serie de factori. Cu toate acestea, în general, bazele de date NoSQL sunt potrivite pentru interogări ad-hoc, deoarece sunt concepute pentru a gestiona cantități mari de date și pot fi ușor scalate. În plus, bazele de date NoSQL oferă în mod obișnuit opțiuni de schemă mai flexibile decât bazele de date relaționale , ceea ce face mai ușor să găzduiești modificări sau completări la datele tale.
Mongodb permite interogări ad-hoc?

Cu suport pentru interogări ad-hoc, dezvoltatorii își pot actualiza interogările ad-hoc în timp real, ceea ce duce la îmbunătățiri semnificative ale performanței. Există mai multe tipuri de baze de date disponibile în MongoDB, inclusiv interogări de câmp, interogări de interval și căutări cu expresii regulate. Există câteva câmpuri la care pot fi returnate, precum și unele funcții definite de utilizator.
MongoDB poate gestiona interogări de patru milisecunde fără dificultate. Poate gestiona interogări referitoare la câmpuri, intervale, locații, valori și chiar expresii regulate. Se distinge de CouchDB prin capacitatea sa de a gestiona interogări dinamice. Au existat unele interogări care au necesitat o cantitate mare de timp pentru a produce date. Este singura bază de date NoSQL de stocare gratuită a documentelor care acceptă caracteristici geo-spațiale. Folosind Sharding inovator, o bază de date poate fi scalată pe orizontală foarte ușor, ceea ce este destul de unic. L-am testat pe mai multe aplicații bazate pe server și am constatat că a funcționat mai bine decât CouchDB, dar din nou, cazul nostru de utilizare a fost puternic influențat de MongoDB.
Partajarea bazei de date pentru o performanță îmbunătățită
Mai multe informații despre sharding pot fi găsite în ghidul nostru.
Când nu ar trebui folosit Nosql?

În plus, NoSQL nu acceptă operațiuni dinamice. Nu există nicio garanție că are proprietăți ACIDE. De exemplu, dacă aveți de-a face cu tranzacții precum situațiile financiare, bazele de date SQL pot fi o alegere bună. Ar trebui să evitați NoSQL dacă performanța aplicației dvs. este limitată de capacitatea sa de a rula la cerere.
Datorită popularității bazelor de date NoSQL, organizațiile de toate dimensiunile încep să le folosească. Acest articol încearcă să explice de ce NoSQL este în creștere în popularitate și la ce este bun NoSQL? Primii pionierii internetului au avut o zi de teren cu NoSQL, care a fost creat ca urmare a frustrării lor față de tehnologiile tradiționale de baze de date . Când este timpul să începeți să utilizați bazele de date NoSQL, este necesar să faceți lumină asupra modului de a face acest lucru. Structurile bazelor de date și modelele de date sunt frecvent utilizate în NoSQL. În această discuție, ne uităm la NoSQL în ceea ce privește diferitele sale aplicații și identificăm cele mai comune motive pentru adoptarea sa pe scară largă. Din cauza erei cloud, bazele de date NoSQL s-au adaptat rapid la automatizarea care face parte din cloud. În bazele de date NoSQL, tehnologiile de streaming în timp real sunt adesea mai eficiente. Dacă doriți să aflați mai multe despre MongoDB, cea mai utilizată bază de date NoSQL, puteți încerca gratuit MongoDB Atlas.
Baza de date NoSQL diferă de baza de date relațională prin faptul că nu se bazează pe tabele și coloane. În loc de grafice, arbori sau seturi, structurile de date sunt folosite pentru a crea grafice, arbori și seturi. Sunt ideale pentru aplicații cu niveluri mai ridicate de flexibilitate și scalabilitate. În plus, bazele de date NoSQL sunt mai eficiente și mai rapide în comparație cu bazele de date relaționale convenționale . În loc să se bazeze pe scanări de tabel pentru performanță, ei folosesc algoritmi care sunt optimizați pentru performanță. Bazele de date NoSQL sunt o alegere excelentă pentru aplicațiile moderne care necesită o bază de date mai flexibilă și mai scalabilă. Experiența utilizatorului este remarcabilă și sunt adesea mai eficiente decât bazele de date relaționale tradiționale în ceea ce privește viteza și eficiența.
Bazele de date Nosql nu sunt întotdeauna alegerea potrivită
În ciuda defectelor lor, bazele de date NoSQL pot fi benefice pentru o afacere. În plus, bazele de date NoSQL nu acceptă funcționalitatea care este suportată nativ de bazele de date relaționale. Sunt necesare o varietate de caracteristici de fiabilitate, cum ar fi atomicitatea, consistența, izolarea și durabilitatea.
Bazele de date NoSQL sunt adesea citate ca având dezavantaje, cum ar fi probleme de compatibilitate cu instrucțiunile SQL, lipsa de standardizare și dificultatea de a accepta suportul pentru interogări de lucru. Bazele de date SQL, pe de altă parte, sunt mai potrivite pentru tranzacții grele sau complexe, deoarece sunt mai stabile și au o mai bună integritate a datelor. Bazele de date SQL, pe lângă faptul că sunt mai ușor de utilizat în medii care necesită conformitatea ACID, sunt mai potrivite acestui tip de afaceri.
Care sunt limitările lui Nosql?

Care sunt dezavantajele bazei de date NoSQL? Una dintre cele mai frecvente critici la adresa bazelor de date NoSQL este că acestea sunt incapabile să suporte tranzacții ACID în mai multe documente (atomicitate, consistență, izolare, durabilitate). Mai multe aplicații pot fi rulate cu o singură înregistrare atomică atunci când schema este proiectată corect.
O bază de date NoSQL, care este un tip de bază de date disponibilă în sursă deschisă, a apărut ca o tehnologie nouă semnificativă de stocare a datelor. Majoritatea nu sunt perfecte. În acest articol, ne vom uita la unele dintre dezavantajele și limitările stocării NoSQL. Tranzacțiile ACID, o tehnică comună pentru a se asigura că datele rămân consecvente în mai multe baze de date, sunt mai puțin frecvente în bazele de date NoSQL. Scopul NoSQL nu este acela de a fi o interfață între baze de date sau limbaje de programare. Ca urmare, învățarea bazelor de date NoSQL este mai dificilă. Există o serie de produse de stocare NoSQL care au dezavantaje distincte. Când evaluăm avantajele și dezavantajele diferitelor soluții NoSQL , există numeroase opțiuni disponibile.
Bazele de date NoSQL nu sunt la fel de mature, flexibile sau simplu de scalat ca în cazul bazelor de date convenționale . Ei au o dificultate mai mare în a suporta întrebările de lucru din cauza lipsei de standardizare.
Avantajele și dezavantajele bazelor de date Nosql
Bazele de date Nosql vin cu o serie de avantaje față de bazele de date relaționale, inclusiv scalabilitate și ușurință în utilizare. Cu toate acestea, acestea au câteva dezavantaje, inclusiv lipsa suportului pentru tranzacții și o cerință mare de memorie.
Puteți folosi Nosql pentru date relaționale?
Relațiile pot fi stocate în baze de date NoSQL și diferă de bazele de date relaționale în ceea ce privește structura și stocarea. Mulți utilizatori de baze de date NoSQL cred că modelarea datelor de relații în bazele de date NoSQL este mai ușoară decât modelarea datelor de relații într-o bază de date relațională, deoarece datele aferente nu trebuie să fie partiționate.
Sistemele de baze de date care utilizează relaționale sau NoSQL sunt utilizate în mod obișnuit în aplicațiile native din cloud. Toate au propriul set de caracteristici, inclusiv tehnologia încorporată, stocarea datelor și accesibilitatea. O bază de date fără SQL este o bază de date care nu stochează date nestructurate sau semi-structurate; este de obicei o pereche cheie-valoare sau un document. Depozitele de date NoSQL sunt cele mai potrivite pentru servicii de volum mare care necesită timpi de răspuns sub secunde. Dacă interogați un sistem consecvent pentru un articol care se actualizează în prezent, veți aștepta acel răspuns înainte de a-i face modificări. Orice nod răspunde imediat, indiferent de momentul în care a fost primit acel răspuns, chiar dacă nu sunt cele mai recente date. Dacă un nod de date replicat eșuează, toleranța de partiție asigură că sistemul continuă să funcționeze ca de obicei.
Database as a Service (DBaaS) este o aplicație nativă în cloud care utilizează o colecție de servicii de date. Aceste servicii conțin capacități încorporate de securitate, scalabilitate și monitorizare. Puteți pune baza de date preferată pe fiecare serviciu dintr-o mașină virtuală Azure și apoi configurați mașina virtuală Azure. Un microserviciu bazat pe cloud nativ care utilizează tehnologii relaționale, NoSQL sau ambele poate fi implementat în funcție de cerințele de date. Azure poate gestiona patru baze de date relaționale în cloud ca parte a serviciului său Azure Database as a Service (DBaaS). Toți au un model de afaceri cu plata în funcție de utilizare în care pot face față sarcinilor la timp. Este disponibil pe lângă baza de date emblematică SQL Server a Microsoft și o serie de alternative open-source.
În câteva minute, puteți adăuga o bază de date Azure la sistemul dvs. selectând cantitatea de memorie, nuclee de procesare și stocare de care aveți nevoie. Angajamentul continuu al Microsoft față de platforma deschisă Azure se reflectă în oferta companiei de versiuni gestionate ale bazelor de date open-source populare. Înghețarea bazelor de date în perioadele inactive sunt gestionate automat de nivelul de calcul fără server, permițând taxarea doar a taxelor de stocare. Versiunea gestionată a MariaDB, de exemplu, a fost creată ca urmare a achiziției Oracle a Sun Microsystems. În cloudul Azure, nu este nevoie să rulați baze de date separate pentru MariaDB; în schimb, o bază de date Azure pentru MariaDB este gestionată ca serviciu. Acest serviciu folosește motorul de server ediția comunității MariaDB. Acest sistem poate face față sarcinilor de lucru esențiale pentru misiune, îndeplinind în același timp cerințele de scalabilitate dinamică.

Instrumentul de interfață de linie de comandă sau Serviciul de migrare a datelor Azure pot fi utilizate pentru a migra bazele de date Postgres la MongoDB. În plus, CosmosDB vă permite să configurați oricare dintre regiunile bazei de date pentru a accepta atât scrieri, cât și citiri, permițându-vă să susțineți clustering activ/activ la nivel global. Un dezvoltator poate migra rapid bazele de date existente Mongo, Gremlin sau Cassandra la CosmosDB folosind modificări minime ale datelor sau codului. Dacă consumă spațiu de stocare Azure Table, microservicii care utilizează API-ul CosmosDB Table sunt ușor de migrat. Azure CosmosDB vine cu cinci modele de consistență în Figura 5-13, fiecare dintre ele bine definit. Este posibil să utilizați aceste opțiuni pentru a face compromisuri granulare în ceea ce privește consistența, disponibilitatea și performanța. Următorul tabel afișează nivelul de consistență în listă.
Jeremy Likness, Manager de programe Microsoft, oferă o explicație excelentă pentru fiecare dintre cele cinci modele. Tehnologia NewSQL este menită să înlocuiască baza de date relațională prin combinarea scalabilității distribuite a NoSQL cu garanția ACID a unei baze de date relaționale. O bază de date newSQL este concepută pentru a prospera în medii cloud efemere, unde mașinile virtuale pot fi repornite și reprogramate după bunul plac. Ca rezultat al figurii anterioare, Cloud Native Computing Foundation a furnizat link-uri către proiectele open-source enumerate mai sus. Folosind construcția Servicii, un client poate aborda cu ușurință o colecție de procese identice de baze de date NewSQL dintr-o singură intrare DNS. Abordarea noastră ne permite să creștem fără a întrerupe instanțe de aplicație existente prin deconectarea instanțelor bazei de date de adresa serviciului. De fiecare dată când trimiteți o solicitare la orice serviciu, veți obține întotdeauna același rezultat.
Devine din ce în ce mai popular cu o bază de date NoSQL pentru performanța, scalabilitatea și lipsa de blocare. Sunt capabili să stocheze date, metadatele modelelor, caracteristicile și parametrii operaționali.
Oamenii de știință le pot folosi pentru a stoca date, metadatele modelelor, caracteristicile și parametrii operaționali. Inginerii de învățare automată le pot folosi pentru a stoca, printre altele, metadatele modelelor, caracteristicile și parametrii operaționali.
Ele pot fi folosite pentru a stoca și a prelua date curățate de către inginerii de date.
De ce bazele de date Nosql devin din ce în ce mai populate
Popularitatea bazelor de date NoSQL este determinată de faptul că acestea pot gestiona un număr mai mare de elemente de date și, astfel, folosesc mai puțină memorie decât bazele de date relaționale. Abilitatea de a gestiona date care nu se încadrează într-o schemă relațională este, de asemenea, o caracteristică populară a acestora.
O bază de date relațională rămâne cel mai popular tip de bază de date. Este potrivit pentru datele care trebuie interogate sistematic, cum ar fi tabelele cu structuri de date complexe.
Datorită volumului său mare, bazele de date NoSQL sunt mai potrivite pentru a trata date care nu se potrivesc într-o bază de date relațională. Un număr mare de oameni constată că pot analiza datele fără a fi nevoiți să treacă printr-un proces sistematic de căutare a datelor.
Când să nu folosiți Nosql
Există câteva motive cheie pentru care este posibil să nu doriți să utilizați o bază de date NoSQL:
-Ai nevoie de conformitate cu ACID pentru tranzacțiile tale. Bazele de date NoSQL nu sunt în general compatibile cu ACID.
-Datele dvs. sunt foarte structurate și aveți nevoie de modelul relațional pentru a menține acea structură.
-Ai o cantitate mare de date și ai nevoie de scalabilitatea unei baze de date NoSQL. Dacă dimensiunea datelor dvs. este gestionabilă, este posibil să nu aveți nevoie de scalabilitate suplimentară.
- Aveți nevoie de analize în timp real. Bazele de date NoSQL nu sunt de obicei concepute pentru analize în timp real.
SQL este mai dificil de utilizat decât MongoDB pentru sharding, dar MongoDB o face mult mai ușor. Putem scala orizontal folosind Sharding, ceea ce este un avantaj imens pentru datele noastre. Unii utilizatori pot fi nemulțumiți de blocarea pentru scriere. Utilizarea bazelor de date NoSQL nu poate fi limitată, deci acceptați că pot face ceea ce fac. În cazul NoSQL, expresia „nosql” trebuie să însemne nu relațional, iar dacă modelul relațional este ignorat, NoSQL nu va înlocui niciodată SQL dintr-o varietate de motive. Cele mai multe soluții NoSQL, pe care le-am văzut, par să fie fie bazate pe magazin cheie-valoare, fie relaționale. Acidificarea acestor compuși are loc mai frecvent.
Bazele de date NoSQL, pe de altă parte, pot fi personalizate pentru a satisface nevoile unei anumite organizații într-un mod mai flexibil și mai adaptabil. Bazele de date NoSQL pot fi folosite pentru a stoca date nestructurate, cum ar fi text, în timp ce bazele de date SQL pot fi folosite pentru a stoca date mai structurate, cum ar fi tabelele. Ca regulă generală, determinarea nevoilor organizației dumneavoastră reprezintă cele mai importante considerații atunci când alegeți o tehnologie de bază de date .
Mongodb: excelent pentru cantități mari de date nestructurate, dar nu pentru informații sensibile
MongoDB, de exemplu, este o bază de date NoSQL excelentă pentru stocarea datelor nestructurate, dar nu este potrivită pentru aplicațiile care necesită înregistrarea securizată a informațiilor personale ale utilizatorilor. Prin urmare, bazele de date NoSQL nu sunt la fel de sigure ca bazele de date SQL, iar unele dintre caracteristicile care le fac mai utile pentru anumite aplicații nu sunt disponibile. O bază de date SQL este o alegere excelentă pentru orice aplicație care necesită ca datele să fie păstrate în siguranță.
Baze de date Nosql
Bazele de date Nosql sunt baze de date care nu folosesc modelul relațional tradițional. În schimb, folosesc o varietate de modele diferite, inclusiv cheie-valoare, document, coloane și grafic. Bazele de date Nosql sunt adesea mai scalabile și mai ușor de gestionat decât bazele de date relaționale și pot fi o alegere bună pentru aplicațiile care au cantități mari de date sau necesită performanță ridicată.
În loc să se bazeze pe baze de date relaționale, bazele de date NoSQL stochează date în documente. În mediul de afaceri rapid de astăzi, sistemele de management al datelor trebuie să fie flexibile, scalabile și capabile să răspundă rapid la cerințele în schimbare. Tipurile de baze de date în NoSQL includ baze de date de documente, depozite cheie-valoare, baze de date cu coloane largi și baze de date grafice. Un număr tot mai mare de companii Global 2000 adoptă baze de date NoSQL pentru a alimenta aplicațiile critice. Cinci tendințe în tehnologie reprezintă cele mai mari provocări pentru majoritatea bazelor de date relaționale. Din cauza modelului de date fixe, este dificil pentru dezvoltatorii agile să le susțină într-o bază de date relațională. Un model de bază de date NoSQL poate fi definit de modelul de aplicație.
Modelarea datelor nu trebuie să fie statică, așa cum arată clar NoSQL. JSON, un format care este de facto în bazele de date orientate spre documente, este cel mai frecvent utilizat pentru stocarea datelor. Cu această abordare, cadrele ORM nu mai sunt necesare, iar dezvoltarea aplicațiilor este simplificată. Include N1QL (pronunțat nichel), un limbaj puternic de interogare SQL care poate fi folosit pentru a interpreta JSON. Pe lângă instrucțiunile standard SELECT / FROM / WHERE, acceptă agregarea (GROUP BY), sortarea (SORT BY), îmbinările (LEFT OUTER / INNER) și așa mai departe. Există numeroase beneficii operaționale pentru bazele de date distribuite NoSQL, deoarece acestea sunt proiectate să extindă și nu au un singur punct de eșec. Pe măsură ce tot mai mulți clienți interacționează cu mărcile prin intermediul aplicațiilor mobile și al site-urilor web, devine din ce în ce mai esențial să existe o disponibilitate adecvată a aplicațiilor și a web-ului.
Este simplu de configurat, configurat și scalat bazele de date NoSQL. Au fost concepute pentru a permite citirea, scrierea și stocarea într-o manieră unificată. Sunt disponibile pentru monitorizare și management la o gamă largă de scări, inclusiv cele ale clusterelor mici și mari. O bază de date NoSQL este distribuită și poate fi replicată între mai multe centre de date fără a necesita niciun software suplimentar. În plus, permite failover-ul instantaneu prin routere hardware, permițând aplicațiilor să efectueze propria lor failover, mai degrabă decât să aștepte ca baza de date să le notifice despre o problemă. Pe măsură ce aplicațiile web, mobile și IoT continuă să evolueze, bazele de date NoSQL devin din ce în ce mai frecvente.
În ciuda acestui fapt, MongoDB rămâne cea mai populară bază de date NoSQL datorită numărului mare de caracteristici, performanță și scalabilitate. Există numeroase aplicații care necesită o bază de date rapidă, scalabilă și flexibilă . MongoDB, pe lângă faptul că este un model de document bogat, este o aplicație potrivită.
Bazele de date Nosql bazate pe documente sunt ușor de utilizat
Bazele de date NoSQL bazate pe documente, cum ar fi MongoDB și CouchDB, stochează date în fișiere JSON sau XML. Puteți accesa și interoga datele din aceste baze de date în același mod în care ați face-o în fișierele XML sau JSON, folosind aceleași comenzi. Datele din magazinele cheie-valoare, cum ar fi Redis, sunt sortate în funcție de tipul lor. Ca rezultat, puteți citi sau scrie cu ușurință date în aceste magazine în același mod în care ați face-o cu un fișier, folosind aceleași comenzi. DynamoDB și alte magazine cu coloane largi pot stoca date în coloane care sunt mult mai largi decât întregul standard pe 64 de biți. Această metodă este ideală pentru seturi mari de date în ceea ce privește viteza de recuperare și procesare. Ca noduri și margini într-un grafic, datele sunt stocate în depozitele de date Neo4j . Același set de comenzi poate fi folosit pentru a interoga și a traversa datele din aceste magazine, ca într-un grafic.