Baze de date NoSQL: Design cu două coloane
Publicat: 2023-01-13Bazele de date Nosql sunt concepute pentru a oferi performanță ridicată, scalabilitate orizontală și o gestionare ușoară. Ele sunt adesea folosite în aplicațiile de date mari în care bazele de date relaționale tradiționale se luptă. O bază de date nosql cu două coloane este o bază de date nosql care utilizează două coloane pentru a stoca date. Acest lucru este în contrast cu baza de date relațională tradițională, care utilizează mai multe tabele cu mai multe coloane. Baza de date nosql cu două coloane este adesea mai scalabilă și mai ușor de gestionat decât baza de date tradițională.
NoSQL deschide noi terenuri depășind modelul relațional, permițând caracteristici puternice care altfel ar fi indisponibile sau dificil de realizat. Un depozit sau un sistem de baze de date NoSQL este o colecție de obiecte, fiecare dintre acestea fiind reprezentată de un document, grafic, coloană sau rând. Depozitele de documente, în esență, servesc ca scheme de date cu perechi de chei asociative și scheme de date complexe. Datele sunt organizate în coloane în depozite de coloane, la fel ca într-o bază de date relațională. Capacitatea coloanelor este de obicei într-un interval de infinit. Compresia și depozitarea în coloană sunt ambele forme excelente de depozitare. Comprimarea este extrem de eficientă, iar stocarea în coloană este, de asemenea, o metodă eficientă de stocare a datelor.
Viteza interogărilor de agregare în comparație cu bazele de date relaționale este mai mare. Deoarece designul datelor este orizontal, aplicațiile OLTP sunt incompatibile cu magazinele cu coloane . Magazinele de coloane oferă o soluție extrem de eficientă, dar nu vin întotdeauna cu constrângerile naturale. Cu toate acestea, coloanele sunt mai puțin consistente, iar rândurile trebuie rescrise de mai multe ori pentru a garanta consistența. Din cauza lipsei de caracteristici native de securitate, toate bazele de date NoSQL sunt mai vulnerabile la atacurile online. Dacă securitatea cibernetică este o prioritate ridicată, cel mai bine este să luați în considerare utilizarea unui model relațional sau definirea schemei într-un mod care ușurează actualizarea.
Pot fi utilizate baze de date NoSQL bazate pe coloane, cum ar fi Cassandra, HBase și Hypertable.
Ce este baza de date pe coloane Nosql?
Aceste baze de date sunt create pentru interogări complexe, extrem de analitice, într-un format NoSQL. Bazele de date pe coloană, cum ar fi bazele de date relaționale, stochează date pe coloane, mai degrabă decât pe rânduri. Subgrupurile sunt formate prin gruparea coloanelor. Nu există nicio cheie fixă sau nume de coloană pentru acest tip de bază de date.
Spre deosebire de bazele de date relaționale tradiționale, bazele de date NoSQL stochează date într-un format care este non-relațional. Tipurile de documente includ tipuri de cheie-valoare, tipuri de coloane late și tipuri de grafice. Creșterea bazelor de date NoSQL a fost declanșată de o scădere bruscă a costurilor de stocare la sfârșitul anilor 2000. Dezvoltatorii au multă flexibilitate cu această tehnologie, deoarece le permite să stocheze cantități mari de date nestructurate. Bazele de date de documente, bazele de date cheie-valoare, depozitele cu coloane largi și bazele de date cu grafice sunt unele dintre cele mai comune baze de date NoSQL . O interogare poate fi finalizată în mai puțin de un minut datorită faptului că nu este necesară aderarea. Cazurile de utilizare variază de la cele mai elementare (de exemplu, date financiare), la cele mai elaborate (de exemplu, stocarea citirilor IoT dintr-o cutie inteligentă de gunoi pentru pisici), la cele mai amuzante.
În acest tutorial, vom analiza când are sens să treceți la bazele de date NoSQL, precum și de ce ar trebui să faceți acest lucru. În plus, vom analiza în profunzime câteva concepții greșite comune despre bazele de date NoSQL. MongoDB este o bază de date populară non-relațională, potrivit constructorilor de baze de date. Veți învăța cum să interogați o bază de date MongoDB fără a instala nimic pe computer în acest tutorial. Bazele de date MongoDB pot fi stocate într-un cluster. După stabilirea cluster-ului, Atlas devine depozitul de date de bază. Există trei moduri de a crea o bază de date: în Atlas Data Explorer, în MongoDB Shell sau prin limbajul de programare preferat.
Următorul exemplu va importa setul de date eșantion de la Atlas. O bază de date NoSQL are multe avantaje, inclusiv capacitatea de a rula interogări rapide, de a utiliza modele de date flexibile și de a rula scalarea orizontală. Data Explorer poate fi folosit pentru a introduce documente noi, a edita documente existente și a șterge documente. Un cadru de agregare este un instrument puternic pentru analiza datelor. Acesta este cel mai simplu mod de a vizualiza datele în Atlas și Atlas Data Lake.
MongoDB este o bază de date open source extrem de populară, deoarece este o platformă robustă, elastică și ușor de utilizat. Cu ușurința sa de utilizare, este soluția ideală pentru orice aplicație care necesită cantități mari de date, de la întreprinderi mici până la site-uri web publice mari. Dacă sunteți în căutarea unei baze de date NoSQL cu un model de date mai sofisticat, ar trebui să vă gândiți la Cassandra. Deoarece are o structură de date mai puternică, este ideal pentru analiza de date pe scară largă și pentru aplicații cu consum mare de date. MongoDB este liderul clar în spațiul NoSQL și este o alegere bună pentru oricine dorește să construiască o bază de date flexibilă și scalabilă.
Coloana Mongodb este o bază de date?
Bazele de date Cassandra și HBase sunt baze de date cu coloane mari. O bază de date de documente este alcătuită din două părți: o cheie și o structură de date cunoscută sub numele de document. Documentele pot conține o varietate de perechi cheie-valoare sau perechi cheie-matrice, precum și documente imbricate. Bazele de date de documente includ MongoDB, care este o bază de date de documente.
Mongodb: coloane, tipuri de date și câmpuri
Coloana din MongoDB reprezintă valoarea datelor. Un tabel de bază de date găzduiește datele sub formă de câmpuri. Câmpurile sunt denumite în tabel după coloanele în care apar. Prima coloană a unui tabel este cunoscută ca id. De fapt, indiferent de tipul de date al unui câmp, numele său este întotdeauna același. Câmpurile, în general, pot avea orice tip de date.
Datele pot fi stocate în orice câmp. Un câmp poate fi un șir, o matrice sau un document, de exemplu.
Fiecare câmp dintr-un tabel are un nume unic.
Care dintre bazele de date Nosql oferă stocare pe coloană?
Apache HBase, o bază de date NoSQL orientată pe coloane, construită cu sursă deschisă, se bazează pe un sistem de operare cu sursă deschisă. Utilizează cadrul Apache Hadoop. HBase vă permite să stocați cantități mari de date rare prin compresie și stocare folosind coloane, permițându-vă să le utilizați pentru stocarea de date eficientă și tolerantă la erori.
Beneficiile bazelor de date pe coloană
Deoarece coloanele conțin date mai degrabă decât rânduri, bazele de date cu coloane sunt distincte prin faptul că nu stochează date în rânduri. Există mai multe avantaje pentru stocarea în coloană, inclusiv performanță îmbunătățită și cerințe reduse de stocare. Există mai multe avantaje în utilizarea unei baze de date în coloană . Performanță îmbunătățită: bazele de date pe coloane sunt mai rapide decât bazele de date tradiționale bazate pe rânduri, deoarece pot stoca date în coloane și, astfel, pot citi mai repede. Stocare compactă a datelor binare: o bază de date în coloană necesită mai puțină stocare decât o bază de date bazată pe rând, deoarece poate stoca date în forme binare compacte. Flexibilitate îmbunătățită: o bază de date în coloană este mai flexibilă decât o bază de date pe rând, deoarece poate stoca date într-o varietate de formate. Pe lângă faptul că sunt un instrument puternic de stocare a datelor, coloanele sunt baze de date analitice puternice. Datorită performanței crescute și a cerințelor mai mici de stocare, acestea sunt o alegere excelentă pentru aplicațiile care necesită performanță rapidă și costuri reduse de stocare.
Ce este o bază de date Nosql simplă?
Datele sunt stocate mai degrabă în documente decât în tabele în baze de date NoSQL. Ar fi mai convenabil pentru noi să le clasificăm ca „nu numai SQL” și apoi să le împărțim în diferite modele de date. O bază de date NoSQL poate conține o serie de tipuri, inclusiv baze de date de documente pure, depozite de valori cheie, baze de date cu coloane largi și baze de date grafice.
Bazele de date NoSQL pot stoca date mai degrabă în documente decât în baze de date relaționale. Nevoile moderne de afaceri sunt satisfăcute de platforme de gestionare a datelor care sunt flexibile, scalabile și capabile să răspundă rapid la cerințele în schimbare. Bazele de date de documente, depozitele cheie-valoare, bazele de date cu coloane largi și bazele de date grafice sunt exemple de baze de date NoSQL. Global 2000 adoptă rapid bazele de date NoSQL pentru a alimenta aplicațiile critice, iar acestea devin din ce în ce mai răspândite pe zi ce trece. Din cauza acestor cinci tendințe, majoritatea bazelor de date relaționale nu le pot gestiona. Specializarea bazelor de date este un impediment major în calea dezvoltării agile, deoarece le lipsește flexibilitatea cerută de dezvoltarea agile. Modelele de date din NoSQL diferă de modelele din alte limbi prin faptul că sunt definite de modele de aplicație.
În NoSQL, nu există o definiție statică a modului în care ar trebui să fie modelate datele. JSON este formatul standard de facto pentru stocarea datelor într-o bază de date orientată spre documente. Aceste cadre reduc numărul de cadre necesare, simplifică dezvoltarea aplicațiilor și elimină nevoia de ORM-uri. N1QL (pronunțat „nichel”) este un limbaj puternic de interogare SQL-la-JSON care a fost introdus în Couchbase Server 4.0. Nu numai că acceptă instrucțiunile standard SELECT / FROM / WHERE, dar acceptă și agregarea (GROUP BY), sortarea (SORT BY), îmbinările (LEFT OUTER / INNER) și o varietate de alte funcții. Avantajele operaționale ale bazelor de date NoSQL, care utilizează o arhitectură scalabilă și nu necesită un singur punct de eșec, sunt numeroase. Pe măsură ce mai multe interacțiuni cu clienții au loc online, devine mai important să mențineți un site web stabil și o aplicație mobilă.
Bazele de date NoSQL necesită puține sau deloc cunoștințe de programare, pot fi configurate și scalate rapid. Au fost concepute pentru a găzdui o gamă largă de medii, de la citire la scriere până la stocare. Ele pot funcționa la o varietate de scări, inclusiv gestionarea și monitorizarea clusterelor de dimensiuni diferite. Nu este nevoie de software separat pentru a replica datele între mai multe centre de date într-o bază de date NoSQL distribuită. În plus, permite aplicațiilor să li se garanteze recuperarea imediată în caz de dezastru prin routere hardware, ceea ce înseamnă că nu trebuie să aștepte ca baza de date să descopere o problemă înainte de a-și efectua propria recuperare. În mediile actuale web, mobile și Internet of Things (IoT), bazele de date NoSQL sunt din ce în ce mai utilizate.
Această flexibilitate poate fi un avantaj excelent dacă trebuie să actualizați sau să adăugați informații la baza de date. În plus, bazele de date SQL folosesc de obicei o metodă diferită de stocare a datelor decât bazele de date NoSQL. Acest lucru vă poate face mai ușor să găsiți ceea ce căutați atunci când aveți cea mai mare nevoie.
Bazele de date NoSQL oferă o mai mare flexibilitate atunci când vine vorba de manipularea datelor. Aplicația poate fi lansată fără a solicita utilizatorului să specifice schema. În plus, datorită bazei de date NoSQL, aveți libertatea de a stoca o gamă largă de tipuri de date. Pe măsură ce nevoile dvs. evoluează, veți putea adăuga mai multe tipuri.
Este o idee bună să țineți cont de această flexibilitate atunci când actualizați sau adăugați date în baza de date.
Care este cea mai simplă formă a unui sistem Nosql?
Un magazin cheie-valoare este un exemplu de bază de date NoSQL în acțiune. Fiecare element de date din baza de date este stocat ca o pereche valoare cheie, care este alcătuită dintr-un nume (sau cheie) și o valoare.
O bază de date NoSQL are o structură de stocare foarte flexibilă. O bază de date NoSQL, pe de altă parte, poate stoca atât date structurate, cât și date nestructurate. Bazele de date de documente sunt baze de date care folosesc șiruri, căi sau URL-uri pentru a identifica documentele care sunt stocate în ele. Nicio bază de date SQL nu necesită administrare mică sau deloc și are un nivel ridicat de performanță. Datele sunt stocate în noduri și margini ca parte a unei baze de date grafice. Un nod este o reprezentare a unei persoane, a unui loc sau a unui lucru, iar o margine este o reprezentare a relației dintre noduri. Pentru stocarea datelor într-o bază de date NoSQL, sunt folosite comenzi precum GET, PUT și DELETE.
Bazele de date Nosql sunt o alegere excelentă pentru stocarea unor cantități mari de date
Bazele de date NoSQL sunt ideale pentru stocarea unor cantități mari de date care nu vor necesita cunoștințele unui administrator de baze de date. De exemplu, o bază de date NoSQL ar putea fi utilizată pentru a stoca datele rețelei de senzori. În general, depozitele cheie-valoare sunt cel mai simplu tip de bază de date NoSQL și sunt utilizate frecvent în scopuri de stocare în cache.
Ce este Nosql și tipurile sale?
Nosql este un tip de bază de date care utilizează un depozit de cheie-valoare, un depozit de documente, un depozit de coloane sau un format de grafic pentru stocarea datelor. Este o alternativă puternică la sistemul tradițional de gestionare a bazelor de date relaționale (RDBMS), care utilizează un format tabelar pentru stocarea datelor. Bazele de date Nosql sunt foarte scalabile și pot fi ușor scalate în sus sau în jos pentru a satisface nevoile aplicației. Ele sunt, de asemenea, foarte disponibile și pot fi replicate cu ușurință pe mai multe servere. Bazele de date Nosql sunt ideale pentru aplicațiile care necesită performanță și scalabilitate ridicate. De asemenea, sunt potrivite pentru aplicațiile care necesită un model de date flexibil.
Este important de reținut că bazele de date NoSQL nu gestionează stocarea datelor în același mod ca bazele de date tradiționale . Designul simplu, o caracteristică de scalabilitate orizontală fără întreruperi și controlul granular al disponibilității sunt doar câteva dintre caracteristicile cheie ale NoSQL. NoSQL are numeroase avantaje, dar există și defecte. O bază de date tradițională este de obicei preferată atunci când vine vorba de gestionarea tranzacțiilor. Deși bazele de date relaționale sunt încă folosite pentru o varietate de scopuri de afaceri, bazele de date NoSQL câștigă popularitate în mare parte datorită ușurinței lor de utilizare. Bazele de date Noql sunt folosite astăzi de companiile din segmentele industriale pentru a-și gestiona aplicațiile cloud, web și big data în timp real. Într-o soluție NoSQL, toate nodurile au același set de proprietăți, ceea ce permite o arhitectură peer-to-peer fără server.
Pe lângă performanța îmbunătățită, această actualizare oferă disponibilitate continuă și viteze excelente de citire și scriere. Există cinci tipuri majore de baze de date NoSQL, fiecare cu propriul său set de avantaje și dezavantaje. Există o lipsă de variații ideale; mai degrabă decât să selecteze un tip în locul altuia, întreprinderile ar trebui să aleagă un tip în funcție de cerințele lor specifice de afaceri. O pereche cheie-valoare în NoSQL este similară conceptual cu tabelele hash prin faptul că folosește o cheie unică și un indicator către un anumit element de date. DynamoDB, Redis, Riak, Tokyo Cabinet/Tyrant, Voldemort, Amazon SimpleDB și Oracle BDB sunt doar câteva exemple de baze de date NoSQL disponibile. Bazele de date NoSQL în coloane sunt structurate procedural, coloanele fiind tratate separat în funcție de aplicația lor. Aplicațiile care sunt de obicei gestionate de astfel de baze de date includ business intelligence, depozite de date și sisteme CRM.
O bază de date NoSQL, care este multi-relațională și are un model grafic, poate fi folosită pentru a lua decizii. În timpul stocării, nodurile sunt folosite pentru a reprezenta entitățile, în timp ce marginile reprezintă relații. Procesul de stabilire a relațiilor aici este simplu, deoarece datele sunt deja prezente. Majoritatea acestui tip de baze de date este utilizată în aplicații precum rețelele sociale și analiza datelor spațiale. Bazele de date NoSQL orientate spre documente, cum ar fi MongoDB, folosesc scheme dinamice pentru a stoca documente. În CouchDB, un format de schimb de date JSON este utilizat pentru stocarea documentelor, în timp ce în soluție, un format de schimb de date JSON este utilizat pentru indexarea, transformarea și combinarea documentelor. Oracle NoSQL Database include modele de date cheie-valoare și tabel JSON și poate fi implementat la nivel local sau prin cloud.
InfiniteGraph, o bază de date specializată de grafice, este construită pentru modele de date grafice. Aceasta este o soluție bazată pe cloud și scalabilă, care acceptă cantități mari de date. Un grafic complex sau o interogare bazată pe valoare poate fi executată folosind limbajul său de interogare „DO”. Soluția este frecvent utilizată în segmente industriale, cum ar fi asistența medicală, telecomunicațiile, securitatea cibernetică, finanțele, producția și rețelele.
Baze de date Nosql: o prezentare generală
Arhitecturile bazelor de date care nu se bazează pe structuri tradiționale de date relaționale, cum ar fi NoSQL, sunt denumite baze de date NoSQL. O bază de date NoSQL poate fi descrisă ca având depozite cheie-valoare, depozite cu coloane largi și grafice în ea.
Tutorial baza de date Nosql
Bazele de date Nosql devin din ce în ce mai populare pe măsură ce nevoia de viteză și flexibilitate crește. Acest tutorial vă va oferi o scurtă introducere în Nosql și cum să începeți să îl utilizați. Bazele de date Nosql sunt diferite de bazele de date relaționale tradiționale prin faptul că nu folosesc o schemă sau necesită stocarea datelor într-un format tabelar. Acest lucru permite o recuperare mult mai rapidă a datelor și este ideal pentru aplicațiile care necesită acces la date în timp real.
Exemple de baze de date Nosql
Unele exemple de baze de date nosql populare sunt MongoDB, CouchDB și Cassandra. Aceste baze de date sunt adesea folosite pentru aplicații de date mari, deoarece pot gestiona cantități mari de date în mod eficient.
Bazele de date NoSQL stochează date într-un format non-relațional, cum ar fi MongoDB, mai degrabă decât într-o bază de date relațională. Abordarea NoSQL nu necesită o schemă fixă, nu implică alăturarea și se poate scala în câteva minute. Scopul principal al bazelor de date NoSQL este de a crea depozite de date distribuite la scară largă, cu cerințe enorme de stocare. Companii precum Twitter, Facebook și Google analizează terabytes de date pe zi de la utilizatorii lor. O bază de date NoSQL în modul distribuit nu are o singură unitate de control sau stocare, ceea ce înseamnă că nu este o singură bază de date NoSQL. Acest lucru elimină nevoia de mai multe baze de date pentru aceleași date, deoarece elimină nevoia de implementare și gestionare a mai multor baze de date. Avantajul unei baze de date distribuite este că datele rămân disponibile indiferent de câte copii sunt folosite.
În magazinele cheie-valoare, totul este etichetat ca o cheie sau o valoare. Column Family Stores stochează și procesează cantități masive de date pe o gamă largă de computere. O bază de date de documente este în esență o colecție de versiuni ale altor colecții cheie-valoare stocate într-o bază de date de documente. Documentele semi-structurate sunt stocate și în JSON. Graficele bazelor de date, spre deosebire de bazele de date precum SQL, nu au capabilități de limbaj de interogare declarativ de nivel înalt. Atunci când interogările sunt efectuate în aceste baze de date, acestea sunt tratate într-o manieră specifică modelului de date. Interfețele RESTful sunt o opțiune pentru multe platforme NoSQL.
Spre deosebire de o bază de date relațională, care se caracterizează prin tabele care conectează vag, o bază de date cu grafice este caracterizată de structuri multi-relaționale. O bază de date grafică este destinată să gestioneze mai multe modele de date alături de un singur backend. Există o mulțime de discuții despre bazele de date cu mai multe modele în lumea NoSQL și există mult interes în viitor. Cele mai populare baze de date sunt clasate, precum și progresele pe care le-au făcut, într-un raport disponibil la http://db-engines.com/en/ranking.
Este Amazon un Nosql sau Sql?
Instrumentele pentru dezvoltarea aplicațiilor bazate pe baze de date sunt disponibile în bazele de date relaționale, dar toate se bazează pe SQL mai degrabă decât pe alte limbaje de scripting. Puteți utiliza AWS Management Console, AWS CLI sau NoSQL WorkBench pentru a lucra cu DynamoDB și a efectua sarcini ad-hoc.
Sql vs Nosql
Bazele de date scrise în SQL sunt scalabile pe verticală, în timp ce cele scrise în NoSQL sunt scalabile pe orizontală. Tabelele de baze de date sunt utilizate pentru SQL, în timp ce depozitele de documente, cheie-valoare, grafice sau coloane largi sunt utilizate pentru bazele de date NoSQL. O bază de date SQL este mai bună decât o bază de date NoSQL pentru tranzacții cu mai multe rânduri, în timp ce o bază de date NoSQL este mai bună pentru date nestructurate precum documentele sau JSON.
Este esențial să înțelegem datele în legătură cu toate subdomeniile științei datelor. Un sistem de management al bazelor de date (DBMS) este cea mai comună formă de stocare a datelor. Trebuie să utilizați limbajul SGBD pentru a interacționa și a comunica cu acesta. SQL (Structured Query Language) este un limbaj de programare folosit pentru a interacționa cu SGBD. Un alt termen care a apărut în ultimii ani este bazele de date NoSQL. Datele nu sunt păstrate în tabele și înregistrări într-o bază de date non-relațională. Este astfel optimizat pentru cerințe specifice și proiectat pentru performanță maximă.
Printre cele mai comune patru tipuri se numără bazele de date grafice, tabele orientate pe coloane, tabele orientate pe document și perechi cheie-valoare. În Python, o bază de date orientată pe documente, cum ar fi MongoDB, poate fi vizualizată. Bazele de date NoSQL, în esență, vă oferă mai mult control asupra structurii datelor. Bazele de date SQL, pe de altă parte, sunt mai rigide și au mai puțină flexibilitate atunci când vine vorba de tipuri de date. Ca începător, SQL și NoSQL pot fi de preferat. Ar trebui să selectați un program pe baza avantajelor și dezavantajelor sale, precum și a datelor, aplicației și procesului care facilitează dezvoltarea acestuia. Nu este ceva ce pot spune că SQL este superior NoSQL sau felului în care este scris. Odată ce vă ascultați datele, veți avea o imagine clară a ceea ce este mai bine pentru dvs.