Organizarea și gestionarea unei baze de date NoSQL

Publicat: 2023-01-10

În ultimii ani, bazele de date NoSQL au devenit din ce în ce mai populare, pe măsură ce cantitatea de date generate de companii și organizații a crescut exponențial. Bazele de date NoSQL sunt o soluție excelentă pentru stocarea unor cantități mari de date, deoarece sunt extrem de scalabile și flexibile. Cu toate acestea, organizarea și gestionarea unei baze de date NoSQL poate fi o provocare. În acest articol, vom discuta câteva sfaturi pentru organizarea și gestionarea unei baze de date NoSQL.

RDBMS și NoSQL sunt două abordări complet diferite ale stocării datelor. Soluțiile NoSQL sunt disponibile într-o varietate de varietăți, în funcție de modelul de date și metoda de replicare a datelor. Aici sunt oferite exemple (implemente) pentru fiecare tip și domeniul lor de aplicare. Region_id și industry_id indică linkuri către tabele străine, mai degrabă decât șiruri de text precum „Zona Seattle” sau „Filantropie”. La luarea deciziei au contribuit o varietate de factori. Este o chestiune de repetare a datelor dacă doriți să stocați un ID sau un șir de text. O bază de date trebuie să fie capabilă să gestioneze relații multiple cu diferite niveluri de abilitate tehnică pentru ca aceasta să fie normalizată; de exemplu, Couchbase nu acceptă relații multiple cu niveluri diferite de abilități tehnice.

În plus, NoSQL este incapabil să efectueze operațiuni dinamice. Nu este garantat că produsul va avea proprietăți ACIDE. Dacă trebuie să faceți tranzacții financiare sau alte sarcini, puteți utiliza baze de date SQL. Dacă aveți nevoie de flexibilitate în modul în care rulează aplicația dvs., NoSQL ar trebui, de asemenea, evitat.

Cum sunt structurate bazele de date Nosql?

Bazele de date NoSQL (cunoscute și ca baze de date SQL) sunt baze de date netabulare care stochează date într-un mod diferit decât bazele de date relaționale. Modelele de baze de date bazate pe modelele lor de date sunt disponibile într-o varietate de baze de date NoSQL. Tipurile de documente, tipurile cheie-valoare, tipurile de coloane late și tipurile de grafice sunt cele mai comune.

Datele stocate în bazele de date NoSQL sunt distincte de cele stocate în bazele de date relaționale. Tipurile de documente includ un tabel cheie-valoare, un tabel cu coloane late și un grafic. Costul stocării a scăzut dramatic, ceea ce a dus la dezvoltarea bazelor de date NoSQL la sfârșitul anilor 2000. Aceste sisteme permit dezvoltatorilor să stocheze cantități mari de date nestructurate și să aibă multă flexibilitate. Bazele de date de documente, bazele de date cheie-valoare, depozitele cu coloane largi și bazele de date grafice sunt doar câteva dintre caracteristicile găsite în bazele de date NoSQL. Deoarece nu sunt necesare conexiuni, interogările durează mai puțin. Există numeroase utilizări pentru datele inteligente, de la critice (de exemplu, date financiare) până la mai jucăușe (de exemplu, o cutie inteligentă pentru pisici care citește citirile IoT).

În acest tutorial, ne vom uita la când și de ce ar trebui să utilizați o bază de date NoSQL. În plus, vom trece peste câteva concepții greșite despre bazele de date NoSQL. Potrivit DB-Engines, MongoDB este cea mai populară bază de date non- relațională din lume. Acest tutorial vă va ghida prin procesul de căutare într-o bază de date MongoDB fără a instala nimic pe computer. Aveți un loc în care să vă stocați bazele de date MongoDB dacă creați un cluster. Datele din Atlas pot fi stocate în clustere după ce ați configurat un cluster. Puteți crea o bază de date cu un alt limbaj de programare, cum ar fi Ruby, Python sau PHP, sau puteți utiliza Atlas Data Explorer pentru a face acest lucru manual.

Eșantionul de date Atlas va fi importat în acest exemplu. Bazele de date NoSQL vin cu o varietate de avantaje, pe lângă modele de date flexibile, scalare orizontală, interogări foarte rapide și ușurință în utilizare pentru dezvoltatori. Inserarea de documente noi, editarea documentelor existente și eliminarea documentelor se pot face folosind Data Explorer. Este un instrument puternic pentru analiza datelor. Graficizarea datelor în Atlas și Atlas Data Lake simplifică vizualizarea informațiilor.

Bazele de date Nosql sunt excelente pentru gestionarea datelor nestructurate

De la începutul anului, bazele de date NoSQL au devenit extrem de populare datorită performanței și flexibilității lor mai mari în comparație cu bazele de date relaționale tradiționale . Nu sunt potrivite pentru prelucrarea datelor la scară largă, deoarece nu sunt încă suficient de mari pentru a gestiona date nestructurate, dar sunt utile pentru gestionarea datelor nestructurate.

Este Nosql organizat și structurat?

Este Nosql organizat și structurat?
Imagine de: mediu

Bazele de date Nosql nu sunt organizate sau structurate în același mod ca bazele de date relaționale tradiționale. Ele sunt de obicei mai flexibile și mai scalabile, dar acest lucru vine cu prețul unora dintre caracteristicile oferite de bazele de date relaționale, cum ar fi o schemă rigidă.

Este Nosql fără schemă?

Este nosql fără schemă? Bazele de date NoSQL nu au o schemă predefinită spre deosebire de bazele de date structurate . Ei folosesc un model de date mai flexibil care permite mecanisme mai diverse de stocare și recuperare a datelor, precum și o flexibilitate mai mare în stocarea și recuperarea datelor.

Nosql are o schemă?

NoSQL are o schemă? Bazele de date SQL și bazele de date NoSQL nu au aceeași structură de schemă ca bazele de date relaționale. Structura de bază pentru bazele de date NoSQL este cea care stochează datele și este utilizată în toate cele patru tipuri de baze de date NoSQL.

Sunt bazele de date NoSQL bune la utilizarea schemelor? Unul dintre cele mai interesante subiecte în dezvoltarea bazelor de date NoSQL este dezvoltarea de algoritmi și baze de date cu date norelaționale. SQL s-a străduit să umple un gol mare în NoSQL de-a lungul anilor. Fără o schemă, NoSQL poate stoca date în multe tipuri diferite de date. Când scrieți cod, este esențial să găsiți un echilibru între deservirea mai multor funcții și simplificarea acestuia pentru a le satisface pe toate. În pasul următor, vor fi create cheile primare pentru baza de date. Următoarele secțiuni pot include entități comerciale, cerințe ale utilizatorilor și specificații.

Unul dintre cei mai importanți pași ai acestui proces este înțelegerea modului în care bazele de date NoSQL își implementează cheile primare. O bază de date NoSQL, cum ar fi o bază de date NoSQL, poate fi lăsată singură și, prin urmare, nu poate fi schematică, ceea ce poate duce la anarhie. Poate fi util să folosiți schema. Designul indexului este similar cu pasul de mai sus, dar se bazează pe ceea ce este necesar; acesta variază semnificativ în funcție de numărul de puncte alese.

Bazele de date Json pot fi folosite pentru a stoca date care nu necesită solicitări multiple într-o ordine arbitrară, deoarece sunt simplu de utilizat, eficiente și rapid de interogat. Odată cu bazele de date JSON care devin tot mai populare și dezvoltatorii care devin mai informați despre această nouă structură de date, ar trebui să înceapă să caute modalități de a o încorpora în aplicațiile lor.

Beneficiile și riscurile bazelor de date Nosql

Ca rezultat, bazele de date NoSQL pot fi scrise în mod explicit pentru a permite flexibilitatea schemei. Procesul poate fi benefic pentru datele nestructurate și semi-structurate. Deoarece nu există controale asupra datelor, o bază de date NoSQL poate evolua în date artizanale care devalorizează datele.

Ce ar trebui să stochez în Nosql?

Bazele de date Nosql sunt folosite pentru stocarea datelor care nu sunt structurate într-un mod tradițional. Aceasta înseamnă că bazele de date nosql sunt adesea folosite pentru stocarea datelor care nu au o schemă predefinită, cum ar fi datele nestructurate din rețelele sociale sau jurnalele web.

Știința datelor cuprinde toate subdomeniile științei datelor și este fundamentul tuturor. În marea majoritate a timpului, va trebui să utilizați un sistem de gestionare a bazelor de date (DBMS). Limba SGBD este necesară pentru interacțiune și comunicare. SQL (Structured Query Language) este limbajul folosit pentru a interacționa cu SGBD. Același termen este folosit de ceva timp în domeniul bazelor de date și este cunoscut și ca baze de date NoSQL. O bază de date NoSQL nu stochează date în tabele sau înregistrări; mai degrabă, stochează informații într-o serie de înregistrări și tabele. În loc să stocheze date conform unui format standard, a fost proiectat și optimizat pentru a îndeplini cerințele specifice.

O bază de date grafică este un tip de structură de date care este orientată pe grafic, orientată către document, perechi cheie-valoare sau orientată pe coloane. MongoDB este o bază de date Python care se bazează pe un model orientat spre document. Bazele de date NoSQL, conform susținătorilor lor, vă permit să creați o structură de date care este mai receptivă la schimbările din mediu. Bazele de date SQL, pe de altă parte, sunt mai rigide, au un tip de date mai puțin flexibil și au o structură mai rigidă. Dacă ești începător, SQL și NoSQL pot fi cele mai bune opțiuni pentru tine. Una dintre acestea poate fi benefică, în timp ce cealaltă poate fi dăunătoare, și ar trebui să o alegeți pe cea care vă satisface cel mai bine nevoile pe baza datelor, a aplicației și a vitezei de dezvoltare. În cele din urmă, nu pot spune că SQL este superior NoSQL sau felului în care este scris. Dacă vă ascultați datele, veți avea cea mai bună decizie.

Mai mulți factori contribuie la popularitatea MongoDB, potrivit companiei.
Acest produs este simplu de utilizat. Numărul de utilizatori este scalabilitate. Este posibil să se gestioneze cantități mari de date. Companiile care doresc o bază de date robustă, scalabilă și simplă pot alege MongoDB. Capacitatea MongoDB de a gestiona cantități mari de date îl face ideal pentru companiile care au nevoie de o soluție care să poată răspunde nevoilor în evoluție rapidă.

Baze de date Nosql: Nu întotdeauna cea mai bună soluție

Piața bazelor de date NoSQL se extinde în industria dezvoltării software. Datele care sunt mai complexe decât bazele de date SQL pot fi stocate mai eficient în aceste baze de date. În ciuda acestui fapt, bazele de date NoSQL pot dura ceva timp pentru a interoga datele. În plus, sunt mai dificil de gestionat și configurat. Ca rezultat, este esențial să determinați dacă utilizarea unei baze de date NoSQL este cea mai bună soluție pentru proiectul dvs. Există diferite tipuri de baze de date NoSQL, fiecare cu propriul său set de beneficii și dezavantaje. O bază de date cheie-valoare este un exemplu excelent de arhitectură a bazei de date NoSQL. Fiecare articol dintr-o bază de date cheie-valoare poate fi distins prin identificatorul său unic, precum și prin valoarea sa. În general, acest tip de bază de date NoSQL este mai simplu de utilizat decât alte tipuri de baze de date și are un timp de interogare mai rapid. Un alt tip de bază de date NoSQL este un magazin cu coloane largi, care este o bază de date mai simplu de utilizat. Un tabel, un rând sau o coloană dinamică reprezintă informațiile pe care le stochează. Acest tip de bază de date este utilă pentru stocarea unor colecții mari de date pe un număr mare de fișiere. Bazele de date SQL sunt de obicei mai rapide la interogare decât bazele de date NoSQL, dar bazele de date NoSQL pot rula interogări mai rapid decât bazele de date SQL. În plus, menținerea integrității datelor într-o bază de date NoSQL poate fi mai dificilă decât menținerea integrității datelor într-o bază de date SQL. Trebuie să selectați tipul de bază de date potrivit pentru un anumit proiect la îndemână. Atât SQL, cât și NoSQL sunt componente esențiale ale dezvoltării software moderne. Deoarece ambele au puncte forte și puncte slabe, alegerea celui potrivit pentru fiecare proiect necesită multă gândire.


Proiectare baze de date Nosql

Este o abordare orientată către aplicație a modelării datelor NoSQL, care se concentrează mai mult pe modul în care aplicația interogează datele decât pe modul în care relațiile dintre date sunt definite semantic. Ca rezultat, principiile de proiectare a bazelor de date NoSQL pun un accent mai mare pe flexibilitatea datelor decât principiile de proiectare a bazelor de date relaționale.

Scopul bazelor de date NoSQL este să se desprindă de rândurile și coloanele unui model de baze de date relaționale . Este obișnuit ca oamenii să creadă că bazele de date NoSQL nu au orice tip de model de date. O schemă se formează prin descrierea modului în care vor fi organizate datele. Aceste diferențe se vor reflecta în mod natural în modelele de date pentru fiecare dintre cele patru tipuri majore de baze de date NoSQL. Ca rezultat, proiectarea schemei va fi iterativă pe toată durata de viață a aplicației. Evaluarea celui mai bun model de date pentru cazul de utilizare este o componentă importantă a selectării unei baze de date NoSQL. Fiecare document are două perechi de câmpuri și valori, care sunt de obicei stocate într-o varietate de tipuri de date și structuri de date.

Au fost dezvoltate un număr de limbaje de interogare puternice pentru a utiliza gama variată de tipuri de valori de câmp. O bază de date NoSQL este alcătuită din rânduri cu o cheie și o familie de coloane, care sunt denumite coloane. Fiecare dintre cele patru tipuri de baze de date NoSQL are o structură care stochează datele în ea. Gradul de flexibilitate în modul în care sunt organizate datele este uluitor, fie că este până la punctul de a fi etichetat ca irelevant din punct de vedere semantic. Bazele de date de documente, bazele de date cu coloane largi și bazele de date grafice folosesc de obicei un limbaj de interogare specific pentru funcțiile lor de interogare.

Diferite tipuri de arhitectură de date Nosql

Există numeroase modele de arhitectură de date NoSQL disponibile. Sunt mai multe dintre ele. -Baza de date distribuită *br>. -Baza de date distribuită *br>. -Baza de date distribuită *br>. [br]Magazin. Magazinul cheie-valoare este situat în magazinul cheie-valoare. br> Este posibil să se realizeze un sistem de fișiere scale-out.

Diagrama bazei de date Nosql

O bază de date nosql este o bază de date non-relațională care nu utilizează schema tradițională bazată pe tabel a unei baze de date relaționale. Bazele de date Nosql sunt adesea folosite pentru stocarea unor cantități mari de date care nu sunt potrivite pentru o bază de date relațională.

Nu există nume sau constrângeri pentru o diagramă de modelare a datelor în NoSQL, similar cu diagramele ER sau de clasă. Scopul regulilor relaxate de relație NoSQL este de a oferi dezvoltatorului un punct de plecare simplu. Este întotdeauna o idee bună să planificați din timp operațiunile de citire și scriere în timpul procesului de modelare. Nu introduceți niciodată documente sau referințele acestora într-un alt document atunci când numărul de documente crește. Deoarece vor fi întotdeauna mai multe articole de adăugat, nu le putem încorpora sau adăuga ID-urile lor ca parte a referințelor produsului. Dacă doriți să organizați mai multe tranzacții, puteți face acest lucru într-o altă colecție sau având un câmp de identificare unic (de exemplu, id tranzacție) pentru fiecare tranzacție efectuată în același timp. Modelarea datelor NoSQL nu folosește aceiași termeni și principii de proiectare ca și SQL.

În acest scop, simbolurile folosite într-o diagramă trebuie incluse întotdeauna pentru ca cititorul să le poată citi cu ușurință. Tranzacțiile pe un produs sunt complet opționale și pot fi adaptate pentru a îndeplini cerințele. Pe măsură ce aplicația este dezvoltată, este posibil ca diagrama de bază să fie îmbunătățită.

De ce bazele de date Nosql devin din ce în ce mai populate

Când proiectați o bază de date nosql, aceasta este mai flexibilă decât proiectarea unei baze de date relaționale. Distincția principală dintre un model relațional și o bază de date relațională este modul în care datele sunt normalizate la tabele cu structuri fixe. Bazele de date Nosql folosesc un model de date flexibil pentru a converti datele în documente. Acest model permite un model de date mai agil, care este ideal pentru tratarea datelor nestructurate. Devine din ce în ce mai comun ca bazele de date NoSQL să stocheze date. O bază de date de documente pură este un SGBD care poate fi clasificat în patru tipuri: depozite cheie-valoare, baze de date cu coloane largi și baze de date grafice. Bazele de date de documente conțin mai degrabă date decât tabele într-o bază de date de documente pură. Deoarece este mai agil, este mai ușor să gestionați datele nestructurate care pot fi gestionate mai eficient cu acestea. Depozitele cheie-valoare, cum ar fi bazele de date de documente, pot rula și operațiuni de căutare. Coloanele late ale bazei de date, la fel ca depozitele cheie-valoare și depozitele de coloane, oferă atât stocare în coloane, cât și stocare cheie-valoare. Bazele de date grafice sunt similare cu bazele de date cu coloane late prin faptul că stochează informații despre grafic, precum și date pe coloane late. Modelul NoSQL este mai versatil decât modelul relațional în ceea ce privește proiectarea bazei de date.

Exemplu de schemă a bazei de date Nosql

Nu există un standard pentru bazele de date Nosql, așa că fiecare are propria sa schemă specifică. Cu toate acestea, un exemplu de schemă pentru o bază de date Nosql ar putea arăta cam așa:
{
"Bază de date": {
"Mese": {
"tabelul 1": {
„coloane”: {
„coloana1”: „tipul de date1”,
„coloana2”: „tipul de date2”
},
„rânduri”: {
„rând1”: {
„coloana1”: „valoare1”,
„coloana2”: „valoare2”
},
„rândul2”: {
„coloana1”: „valoare3”,
„coloana2”: „valoare4”
}
}
},
"masa 2": {
„coloane”: {
„coloana1”: „tipul de date1”,
„coloana2”: „tipul de date2”
},
„rânduri”: {
„rând1”: {
„coloana1”: „valoare1”,
„coloana2”: „valoare2”
},
„rândul2”: {
„coloana1”: „valoare3”,
„coloana2”: „valoare4”
}
}
}
}
}

În general, o bază de date NoSQL nu necesită o schemă fixă ​​pentru a gestiona datele. Baza de date NoSQL servește drept bază pentru depozitele de date distribuite care necesită o cantitate semnificativă de stocare. Google, Twitter, Facebook și alte companii folosesc toate NoSQL pentru date mari și aplicații web în timp real. Datele dintr-o bază de date cheie-valoare sunt stocate și preluate ca chei într-o pereche cheie valoare. Într-o bază de date NoSQL, o matrice poate fi folosită ca exemplu de matrice asociativă, dicționarele pot fi folosite pentru a grupa și organiza datele și așa mai departe. Tipurile de documente sunt utilizate de obicei în sistemele de management al conținutului, platformele de bloguri și analizele în timp real. Bazele de date bazate pe grafice sunt utilizate în principal pentru rețelele sociale, logistică și date spațiale.

Definițiile de vizualizare pot fi făcute folosind MapReduce în CouchDB. Conform acestei politici, un depozit de date cu un model distribuit nu poate garanta mai mult de două din trei condiții. Consecvența datelor: este esențial ca datele să rămână consistente chiar și după finalizarea operațiunii. Datorită toleranței de partiție a sistemului, comunicarea între servere ar trebui să fie stabilă chiar dacă nu sunt.

Avantajele bazelor de date Nosql

Bazele de date NoSQL au devenit din ce în ce mai populare, deoarece dezvoltatorii caută să profite de elasticitatea și viteza lor. Datele din bazele de date NoSQL pot fi structurate și nestructurate. Bazele de date NoSQL sunt potrivite pentru o varietate de aplicații datorită nivelului lor ridicat de flexibilitate. Bazele de date NoSQL includ DynamoDB, Riak și Redis, pe lângă DynamoDB și Riak.