Baze de date NoSQL: Tranzacții și disponibilitate
Publicat: 2023-03-04Bazele de date NoSQL sunt adesea folosite atunci când sunt necesare disponibilitate ridicată și scalabilitate orizontală. Ei sacrifică unele dintre caracteristicile tradiționale ale bazelor de date relaționale pentru a atinge aceste obiective. Una dintre caracteristicile care se sacrifică sunt tranzacțiile. Tranzacțiile reprezintă o modalitate de a vă asigura că datele sunt consecvente într-o bază de date. O tranzacție este un set de operațiuni care sunt toate executate împreună. Dacă o operațiune eșuează, întreaga tranzacție eșuează și baza de date este revenită la starea anterioară. Bazele de date NoSQL nu acceptă tranzacții, deoarece sunt proiectate pentru a fi foarte disponibile și scalabile pe orizontală. Aceasta înseamnă că nu pot sacrifica consistența pentru disponibilitate. Există modalități de a ocoli lipsa tranzacțiilor într-o bază de date NoSQL. De exemplu, puteți utiliza tranzacții la nivel de aplicație. Aceasta înseamnă că aplicația, nu baza de date, se ocupă de tranzacții. Dezavantajul acestui lucru este că poate fi mai dificil de implementat și nu este la fel de sigur ca tranzacțiile la nivel de bază de date.
Bazele de date NoSQL sunt de obicei cele care sunt construite cu metode non-relaționale de stocare și recuperare. În secțiunea următoare, ne vom uita la tranzacțiile NoSQL. Datele sunt stocate în memorie în caz de defecțiune a sistemului, în primul rând pe baza durabilității. Scopul principal al izolării este de a se asigura că o operațiune nu interferează cu alte operațiuni concurente. Când folosim ACID Transactions , ne asigurăm că datele noastre nu intră niciodată într-o stare inconsecventă, deoarece operațiunea sau sarcina este finalizată doar parțial sau nu poate fi finalizată în acel moment. Avem proprietăți ACID care asigură corectitudinea și coerența cu baza noastră de date. În această lecție, ne vom uita la funcționarea tranzacțiilor ACID folosind următorul exemplu. Este necesar să trimiteți 50 de la S1 la S2.
Este posibilă tranzacția în Nosql?
Da, tranzacția este posibilă în nosql. Spre deosebire de bazele de date relaționale, bazele de date nosql nu au o schemă rigidă, ceea ce înseamnă că datele pot fi stocate în orice format. Această flexibilitate facilitează adăugarea, actualizarea sau ștergerea datelor fără a fi nevoie să modificați datele existente.
În timp ce bazele de date NoSQL au mai puțină semantică tranzacțională decât bazele de date relaționale la un moment dat, ele includ totuși operațiuni atomice într-o anumită formă. Dacă vă simțiți confortabil să utilizați Node.js sau Ruby/Rack, Heroku.com este un loc bun pentru a începe. Pentru că încă nu l-am implementat, nu am de gând să detaliez. Proprietățile ACID ale tranzacțiilor sunt importante pentru efectuarea operațiunilor utilizatorului de către DB. Atunci când instrumentele NoSQL relaxează criteriile de consistență pentru operații, de obicei sunt capabile să scaleze mai ușor toleranța la erori și disponibilitatea. O bază de date SQL/ACID bună ar fi VoltDB, care este în memorie, orientată pe coloane și distribuită. Există câteva „tranzacții optimiste” care pot fi folosite pentru a realiza acest lucru, dar cred că ar trebui să fie familiarizat cu garanțiile de atomicitate ale implementării bazei de date (de exemplu, ce fel de operațiuni de scriere și citire sunt atomice).
Există vreo discuție despre tranzacțiile HBase pe Internet? Acesta este, de obicei, cazul bazelor de date NoSQL: puteți implementa întotdeauna acest lucru în RDBMS-ul dvs. preferat și, de asemenea, puteți păstra lucrurile bune, cum ar fi tranzacțiile, proprietățile ACID, suportul DBA etc., realizând în același timp beneficiile performanței și flexibilității NoSQL. . Dacă utilizați compara și setați, puteți implementa tranzacții optimiste pe lângă o soluție NoSQL.
De ce bazele de date relaționale sunt mai bune pentru tranzacții decât bazele de date Nosql
Deoarece bazele de date NoSQL nu au capacitatea de a suporta interogări complexe, cum ar fi îmbinări între tabele, acestea nu sunt potrivite pentru procesarea tranzacțiilor . Spre deosebire de bazele de date relaționale, care utilizează integritatea normalizată și referențială pentru a asigura integritatea referențială, bazele de date NoSQL nu sunt întotdeauna strict normalizate. O bază de date NoSQL nu este, în general, capabilă să efectueze tranzacții cu mai multe chei. În cele mai multe cazuri, dacă datele dvs. sunt structurate în primul rând, o bază de date SQL este cea mai bună opțiune. Bazele de date SQL sunt ideale pentru sistemele orientate spre tranzacții, cum ar fi instrumentele de gestionare a relațiilor cu clienții, software-ul de contabilitate și platformele de comerț electronic.
De ce Nosql nu este bun pentru tranzacții?
În ciuda numeroaselor avantaje, bazele de date NoSQL au dezavantaje, cum ar fi lipsa suportului pentru tranzacțiile ACID (atomice, consistență, izolare și durabilitate) în mai multe documente. Dacă designul schemei este corect, atomicitatea cu o singură înregistrare este acceptabilă pentru o gamă largă de aplicații.
Bazele de date NoSQL sunt ideale pentru dezvoltarea aplicațiilor fără a necesita convertirea structurilor de date în memorie sau relaționale. În plus, acestea nu oferă nivelul necesar de securitate a datelor pe care îl solicită companiile moderne de tehnologie a informației. Replicarea sincronă, care separă bazele de date mari în părți mai mici, mai ușor de gestionat, nu este automatizată de fiecare bază de date. Cu ajutorul bazelor de date NoSQL, datele pot fi partiționate pe mai multe noduri pentru a scala selectiv seturi de date mai mari cu resurse de calcul mai mari. Aplicațiile moderne, cum ar fi bazele de date relaționale, necesită scalabilitate, fiabilitate și disponibilitate, toate fiind gestionate de baze de date relaționale. Sunt disponibile o varietate de alternative pentru a rezolva dezavantajele NoSQL cu care se confruntă aplicațiile moderne.
Creșterea bazelor de date NoSQL le-a făcut alegerea ideală pentru aplicațiile bazate pe date. Ele sunt benefice din mai multe motive, inclusiv latență scăzută, scalabilitate și performanță. Nu este nevoie să utilizați MongoDB pentru aplicații bazate pe date, deoarece tranzacțiile nu sunt întotdeauna necesare pentru echipa dvs., dar dacă aceasta este una, nu este necesar.
Are Nosql Tranzacție acidă?
Unele SGBD NoSQL , cum ar fi CouchDB de la Apache și Db2 de la IBM, au un nivel de conformitate ACID care este mai strict decât standardul general al industriei. Cu toate acestea, abordarea NoSQL a gestionării bazelor de date diferă de regulile stricte ACID, așa cum sunt prezentate în acest articol. Ca urmare, bazele de date NoSQL nu sunt recomandate celor care au nevoie de securitate extremă.
Matt Turner, CTO MarkLogic, este responsabil de echipa Media și Manufacturing. Domeniile sale de interes includ media, divertismentul și producția. Matt lucrează cu clienții și potențialii în spațiul NoSQL pentru a crea centre de date operaționale NoSQL pentru întreprinderi. Dacă aveți DBMS-ul potrivit, puteți utiliza NoSQL cu ACID în lumea de astăzi.
Un SGBD este util, dar este mai mult decât doar despre garanții ACID. Există și alte motive, pe lângă acestea.
MongoDB oferă o gamă largă de caracteristici, ceea ce îl face o alegere excelentă pentru aplicațiile care necesită cantități mari de putere de procesare. Serverul are capabilități puternice de replicare și scalare, permițându-i să distribuie încărcarea pe mai multe servere.
Drept urmare, MongoDB este o alegere excelentă pentru cei care au nevoie de stocarea securizată a datelor care trebuie accesate de o gamă largă de utilizatori.
Nosql tranzacțional
Bazele de date tranzacționale NoSQL oferă capacitatea de a susține tranzacții și garanții ACID. Aceasta înseamnă că datele pot fi citite și scrise într-un mod consecvent și că modificările aduse datelor sunt atomice și consecvente. Bazele de date tranzacționale NoSQL sunt adesea folosite în aplicații în care consecvența datelor este critică, cum ar fi aplicațiile financiare.
Tranzacții cu baze de date Oracle Nosql
Într-o bază de date Oracle NoSQL , o tranzacție Oracle este o unitate de lucru logică, atomică, care necesită o operație de acces la baza de date. Fiecare operațiune de date din Oracle NoSQL Database are loc într-o singură tranzacție, gestionată de sistem și poate avea loc doar într-o singură tranzacție.
Care bază de date este cea mai bună pentru tranzacții?
Dacă datele dvs. sunt în primul rând structurate, bazele de date SQL sunt probabil cea mai bună opțiune. Bazele de date SQL sunt ideale pentru sisteme orientate spre tranzacții, cum ar fi managementul relațiilor cu clienții, software-ul de contabilitate și platformele de comerț electronic.
Tranzacții cu acid
Cele patru seturi de proprietăți majore care definesc structurile tranzacției, cunoscute sub numele de ACID, sunt atomicitatea, consistența, izolarea și durabilitatea. O tranzacție este o operațiune de bază de date care are aceste proprietăți ACID, iar un sistem tranzacțional este unul care efectuează aceste operațiuni pe stocarea datelor.
O tranzacție de bază de date ar trebui să conțină un set de proprietăți ACID (atomicitate, consistență, izolare și durabilitate) pentru a garanta conformitatea cu toate cerințele de dezvăluire. Datele tranzacționale dintr-o bază de date sunt o privire de ansamblu asupra schimbării. Când construiți aplicații distribuite, este esențial să înțelegeți tranzacțiile ACID. DBMS utilizează o varietate de abordări pentru a susține atomicitatea. În prima abordare, toate modificările sunt scrise în fișierul jurnal înainte de a fi aplicate. A doua abordare presupune că paginile bazei de date sunt blocuri cu lungime fixă care sunt împărțite în blocuri mai mici. Este imposibil să evitați două copii ale unei pagini în timpul unei tranzacții: pagina curentă și pagina umbră.
Proprietatea de izolare este un tip de protecție pentru noi împotriva stărilor inconsistente prin efectuarea tranzacțiilor în ordine cronologică. Majoritatea sistemelor DBMS cred că tranzacțiile rulează continuu pentru a oferi clienților lor o iluzie a stării finale la sfârșitul procesului. Unele tranzacții pot fi de lungă durată, în timp ce altele pot fi pe termen scurt, determinând clienții să aibă timpi de așteptare mai scurti. Tranzacțiile în SGBD se pot intercala doar atunci când un set de tranzacții generate de SGBD dă o serie de rezultate de execuție în serie. Fiecare tranzacție efectuează o operație asupra aceluiași element de date, dar una dintre ele este efectuată numai pentru operațiuni de scriere. Pentru a obține atomicitatea și durabilitatea, se folosesc aceleași tehnici discutate în secțiunea atomicitate.
De ce este importantă conformitatea cu acidul?
Datorită celor patru garanții puternice, conformitatea cu ACID oferă fiabilitate, corectitudine și alte caracteristici valoroase. Acest lucru va fi discutat mai detaliat pe măsură ce ne apropiem de el. Prezentarea generală la nivel înalt rămâne că operațiunile de baze de date concepute să ruleze într-o manieră conformă cu ACID trebuie să reușească sau să eșueze în mod constant în moduri bune și rele.
Care sunt proprietățile acidului cu exemple din viața reală?
O tranzacție ACID este una care este construită pentru a proteja un set de caracteristici, cum ar fi atomicitatea, consistența, izolarea și durabilitatea, indiferent de erori, întreruperi de curent sau alte evenimente. Transferurile între conturile bancare sunt, în teorie, o tranzacție ACID.
Ce este proprietatea acidului în Dbms?
Cele patru proprietăți fundamentale și esențiale ale tranzacțiilor sunt denumite ACID în procesarea tranzacțiilor. Toate sunt aproximativ același lucru: atomicitate, consistență, izolare și durabilitate.
Ce este Acid Model?
Un set de principii de proiectare a bazelor de date cunoscute sub numele de ACID poate fi utilizat pentru a îmbunătăți fiabilitatea atât în bazele de date de afaceri, cât și în bazele de date critice.