Baze de date NoSQL: proprietăți și beneficii
Publicat: 2023-02-13Există multe tipuri diferite de baze de date NoSQL , fiecare cu propriile sale avantaje și dezavantaje. Principalele proprietăți ale unei baze de date NoSQL sunt: scalabilitate, flexibilitate și performanță. Scalabilitatea este capacitatea unei baze de date de a gestiona cantități tot mai mari de date și trafic. O bază de date NoSQL poate fi scalată pe orizontală, prin adăugarea mai multor noduri la sistem, sau pe verticală, prin adăugarea mai multor resurse la un singur nod. Flexibilitatea este capacitatea unei baze de date de a stoca date într-o varietate de formate. Acestea includ date nestructurate, cum ar fi text sau imagini, precum și date structurate, cum ar fi datele tabulare. Performanța este capacitatea unei baze de date de a gestiona niveluri ridicate de transfer de date. O bază de date NoSQL poate fi proiectată pentru a oferi disponibilitate ridicată și latență scăzută.
O bază de date NoSQL are o structură de stocare flexibilă, ceea ce o face unică. O bază de date NoSQL poate stoca atât date structurate, cât și date nestructurate. Bazele de date de documente sunt baze de date în care un șir, o cale sau un URL poate fi utilizat pentru a identifica documentele stocate în baza de date. O bază de date cheie-valoare, care este cea mai simplă formă a unei baze de date No SQL, funcționează bine și este ușor de utilizat. Datele sunt stocate în noduri și margini ale unei baze de date grafice. Nodurile conțin informații despre oameni, locuri și lucruri, în timp ce marginile conțin informații despre relațiile dintre ele. Când datele stocate sunt utilizate într-o bază de date NoSQL, sunt folosite comenzi precum GET, PUT și INCLUDE.
Deoarece nu se bazează pe modelul relațional sau SQL, termenul NoSQL se referă la arhitecturi de baze de date foarte distribuite, scalabilitate ridicată, disponibilitate ridicată și toleranță la erori, precum și cantități foarte mari de date rare (cantități mari de date).
LDA nu este potrivit pentru stocarea datelor structurate în bazele de date NoSQL. Bazele de date NoSQL pot stoca date care nu necesită date structurate.
Ce este sistemul NOSQL? Un sistem de management al bazelor de date NoSQL este unul care nu aderă la modelul de sistem de management al bazelor de date relaționale (RDBMS), utilizat pe scară largă, care utilizează un limbaj de interogare structurat (SQL).
În plus față de bazele de date de documente pure, depozitele cheie-valoare, bazele de date cu coloane largi și bazele de date cu grafice, există multe baze de date NoSQL disponibile.
Care sunt 3 caracteristici comune ale bazelor de date Nosql?
Cele trei caracteristici fundamentale ale bazelor de date NoSQL sunt scalarea, replicarea și structura datelor, așa cum se arată în Figura 1.
Bazele de date non-relaționale care stochează date într-un alt format decât bazele de date relaționale sunt denumite baze de date NoSQL. O bază de date NoSQL nu necesită o schemă fixă, nu necesită îmbinări sau necesită scalare. O bază de date NoSQL este ideală pentru stocarea unor cantități masive de date în baze de date distribuite. Companii precum Twitter, Facebook și Google colectează terabytes de date despre utilizatori în fiecare zi. Arhitectura shared-nothing implică faptul că o bază de date NoSQL distribuită nu are nicio unitate de stocare sau control centralizată. Dacă faceți acest lucru, nu mai puteți solicita ca aceleași baze de date să fie implementate și gestionate. Deoarece datele sunt distribuite între mai multe copii ale bazei de date, acestea rămân accesibile indiferent de locul în care sunt stocate.
Tot ce se află într-un magazin cheie-valoare este atât o cheie, cât și o valoare. Este destinat să stocheze și să proceseze o cantitate masivă de date într-un mediu server. O bază de date de documente este în esență o colecție de versiuni ale altor colecții cheie-valoare. În formate precum JSON, documentele semi-structurate pot fi stocate. SQL, pe de altă parte, utilizează un nivel înalt de limbaj de interogare declarativ. Această abordare este de a interoga aceste baze de date pe baza modelului datelor. Interfețele RESTful există în multe platforme NoSQL care permit accesarea datelor.
O bază de date grafică este o bază de date multi-relațională, spre deosebire de o bază de date relațională care are tabele slab conectate. Bazele de date grafice, spre deosebire de alte tipuri de baze de date, folosesc un singur backend pentru a gestiona mai multe modele de date. Bazele de date cu mai multe modele sunt un concept nou în lumea NoSQL și se va acorda mai multă atenție acestui tip de baze de date în viitor. Un clasament al celor mai populare baze de date poate fi găsit la http://db-engines.com/en/ranking/ și, de asemenea, puteți vedea cum s-a schimbat progresul acestora de la ultima vizită.
Bazele de date NoSQL devin din ce în ce mai populare ca urmare a adaptabilității și ușurinței lor de scalare. Aceste produse nu sunt potrivite pentru stocarea datelor structurate, dar pot fi utile pentru gestionarea unor seturi mari de date nestructurate.
Există cheie primară în Nosql?
O cheie primară este un identificator unic pentru o înregistrare dintr-un tabel de bază de date. O cheie primară poate fi fie o singură coloană, fie o cheie compusă formată din mai multe coloane. Într-o bază de date NoSQL, cheia primară este utilizată pentru a indexa și a prelua documente. Nu există un concept de cheie străină într-o bază de date NoSQL, așa că cheia primară este singura modalitate de a identifica un document.
Dacă nu specificați un ID în _id, obiectul Id MongoDB va fi completat automat. În acel câmp, puteți introduce orice informații suplimentare pe care le doriți. Ar trebui să nu ezitați să puneți orice întrebări ați putea avea.
Structura bazei de date Nosql
Bazele de date Nosql sunt baze de date non-relaționale care sunt adesea folosite pentru aplicații de date mari. Ele sunt de obicei mai scalabile și mai flexibile decât bazele de date relaționale, dar pot sacrifica unele dintre caracteristicile oferite de bazele de date relaționale.
Bazele de date NoSQL (atât limbaje SQL, cât și limbaje de interogare structurate), care sunt folosite pentru a stoca cantități mari de date, au câștigat popularitate. Acest tip de bază de date, spre deosebire de RDBMS, permite ca datele să fie gestionate mai degrabă decât stocate. O bază de date NoSQL are trei avantaje principale în general: extindere, replicare și flexibilitate. Performanța unui cluster de baze de date NoSQL este afectată de scalabilitatea acestuia atunci când este distribuit între mai multe mașini fizice. Este folosit pentru a măsura puterea integrității unui sistem de date. Un sistem de înaltă disponibilitate este unul care poate continua să funcționeze după o partiție de rețea sau o defecțiune fizică a mașinii. Sunt prezentate rezultatele benchmark-ului obținute cu software-ul de benchmark personalizat bazat pe YCSB.
Rezultatele benchmark-ului obținute cu software-ul de benchmark personalizat pot fi executate automat de elementele (1) și (2). Un serviciu de rețele sociale, cum ar fi articole de blog, a fost considerat a fi un serviciu în care datele utilizatorilor se extind constant. Pentru a efectua evaluarea comparativă, MongoDB a fost selectat deoarece acceptă scalare-out, replicare și o structură de date flexibilă. Pentru setul mare de date, performanța a fost mai lent de recuperat după oprirea unei mașini decât pentru setul de date mic. Acest lucru a avut loc ca urmare a accesului crescut la disc pentru citirea datelor pe mașinile care aveau replici ale datelor pe mașina oprită. Când un sistem este extins sau mașinile sunt deconectate, dimensiunea datelor este critică pentru performanța bazei de date.
Tipuri de baze de date Nosql
Există patru tipuri principale de baze de date NoSQL: baze de date cheie-valoare, coloane, documente și grafice. Bazele de date cheie-valoare stochează datele într-un mod fără schemă ca o colecție de perechi cheie-valoare. Bazele de date pe coloane, cum ar fi Apache Cassandra, stochează datele în coloane în loc de rânduri. Bazele de date de documente, cum ar fi MongoDB, stochează date ca documente asemănătoare JSON. Bazele de date grafice, cum ar fi Neo4j, stochează datele ca un grafic de noduri și relații.
Este o categorie care se referă la orice sistem alternativ la bazele de date SQL tradiționale. Ei folosesc un model de date care diferă de modelele tradiționale de tabel cu rânduri și coloane utilizate în sistemele de gestionare a bazelor de date relaționale. În plus, bazele de date NoSQL diferă semnificativ unele de altele. Bazele de date de documente care sunt utilizate cel mai frecvent sunt implementate de obicei cu o arhitectură de scalare. Platformele de comerț electronic, platformele de tranzacționare și platformele de dezvoltare a aplicațiilor mobile sunt toate exemple de aplicații de afaceri. Dacă comparați MongoDB și Postgres, există o comparație cuprinzătoare a principalelor baze de date NoSQL. O bază de date coloană poate agrega valoarea unei coloane în secunde.
Din cauza modului în care sunt scrise datele, le este dificil să fie consecvenți în scrierea lor. Scopul unei baze de date grafice este de a optimiza captarea și căutarea datelor pentru a localiza și agrega elemente de date. Spre deosebire de SQL JOINING, care implică o suprasarcină, acestea vă permit să combinați mai multe tabele.
Care este cea mai populară bază de date Nosql?
Bazele de date NoSQL, care includ MongoDB, sunt structuri de date open-source care stochează documente.
Avantajele lui Nosql
Unele avantaje ale bazelor de date NoSQL includ scalabilitatea lor mai simplă în comparație cu bazele de date relaționale, precum și capacitatea lor de a gestiona o varietate mai mare de tipuri de date. Bazele de date NoSQL sunt, de asemenea, în general mai tolerante la modificările structurilor lor de date și, prin urmare, pot fi modificate cu ușurință pentru a se adapta noilor cerințe. În cele din urmă, bazele de date NoSQL tind să fie mai eficiente atât în ceea ce privește stocarea, cât și puterea de procesare, ceea ce poate duce la economii de costuri.
Bazele de date NoSQL pot fi create ca răspuns la limitările bazelor de date relaționale tradiționale . O bază de date NoSQL este adesea mai scalabilă și are performanțe mai bune decât o bază de date relațională. În comparație cu modelele relaționale, acestea au o mai mare flexibilitate și ușurință în utilizare, făcându-le ideale pentru dezvoltare în cloud. Este necesar un număr mai mic de transformări atunci când datele sunt stocate sau preluate. Datele pot fi stocate și preluate într-o varietate de moduri, făcându-le mai ușor de gestionat și accesat. Multe baze de date NoSQL au scheme pe care dezvoltatorii le pot modifica pe îndelete. În plus, datorită ușurinței de adaptare, baza de date poate fi extinsă la noi tipuri de date.
Deoarece bazele de date NoSQL stochează date în formate native, dezvoltatorii pot alege să stocheze datele în formatul lor nativ, mai degrabă decât să le adapteze la sistemul lor. Dezvoltatorii care sunt interesați de bazele de date NoSQL sunt prezenți frecvent în această comunitate. Configurațiile bazei de date folosind un cluster de computere permit, de asemenea, extinderea și contracția automată a bazei de date.
Avantajele și dezavantajele bazelor de date Nosql
Bazele de date NoSQL, pe lângă scalabilitatea și ușurința lor de utilizare, au o serie de alte avantaje. Au, de asemenea, defecte, pe lângă problemele de compatibilitate SQL și o lipsă de standardizare. În plus, bazele de date NoSQL au propriul limbaj de interogare, ceea ce face mai dificilă rezolvarea problemelor de interogare de lucru.
Diferența dintre Sql și Nosql
Există multe diferențe între bazele de date SQL și NoSQL, dar cea mai fundamentală diferență este modul în care fiecare bază de date stochează datele . Bazele de date SQL stochează datele în formă tabelară, fiecare rând reprezentând o singură înregistrare și fiecare coloană reprezentând un câmp din acea înregistrare. Bazele de date NoSQL stochează date într-un format mai flexibil, adesea ca documente JSON. Acest lucru permite mai multă flexibilitate în modul în care sunt organizate datele, dar poate face unele operațiuni mai dificile.
Limbajele de interogare structurate (SQL) sunt folosite în marea majoritate a sistemelor de management al bazelor de date. Datele pot fi stocate și preluate într-o manieră non-tabulară folosind NoSQL. Există avantaje și dezavantaje ale ambelor în această secțiune, pe care le puteți rezuma studiind beneficiile și dezavantajele. Cel mai important limbaj de programare din RDBMS este SQL, iar NoSQL este cel mai utilizat software pentru stocarea datelor structurate, nestructurate și semi-structurate. Depinde de nevoile tale și de tipul de proiect la care lucrezi. Primul se concentrează pe interogări complexe cu consistență a datelor și proprietăți ACID, în timp ce cel de-al doilea este mai mult bazat pe obiecte și potrivit pentru un număr mare de tipuri de stocare a datelor .
Baze de date Nosql: argumente pro și contra
Aceste baze de date devin din ce în ce mai populare datorită faptului că oferă o varietate de avantaje față de bazele de date SQL. Baza de date NoSQL, de exemplu, nu are relații de tip de date, ceea ce le face mult mai rapid de procesat. Deoarece sunt mai stabile și asigură integritatea datelor, sunt o alegere mai bună pentru tranzacții cu sarcini mari sau cerințe complexe. Datele din bazele de date NoSQL, pe de altă parte, nu sunt la fel de rapide ca datele din bazele de date SQL.