De ce Nosql nu este consecvent

Publicat: 2023-01-09

Bazele de date Nosql sunt cunoscute pentru performanța lor ridicată și scalabilitate. Cu toate acestea, ei sunt adesea criticați pentru că sunt „inconsecvenți”. În acest articol, vom explora motivele pentru care bazele de date nosql nu sunt întotdeauna consistente. Unul dintre motivele principale pentru care bazele de date nosql nu sunt consistente este faptul că sunt concepute pentru a sacrifica consistența pentru performanță. Aceasta înseamnă că bazele de date nosql pot oferi performanțe ridicate și scalabilitate, dar este posibil să nu fie întotdeauna exacte. Un alt motiv pentru care bazele de date nosql nu sunt consistente este că folosesc adesea modele consistente în cele din urmă. Aceasta înseamnă că datele din baza de date pot să nu fie imediat consistente, dar în cele din urmă vor converge într-o singură stare. În cele din urmă, bazele de date nosql pot fi, de asemenea, mai puțin consistente, deoarece sunt adesea distribuite. Aceasta înseamnă că datele sunt răspândite pe mai multe servere, ceea ce poate duce la inconsecvențe. În general, bazele de date nosql nu sunt întotdeauna consistente. Cu toate acestea, ele oferă performanță și scalabilitate ridicate.

În majoritatea bazelor de date NoSQL, consistența este prioritară față de consistența puternică. Tranzacțiile cu baze de date nu sunt acceptate deoarece nu pot asigura coerența datelor . Când toate actualizările sunt consecvente, șansele de a ajunge la toate replicile sunt scăzute.

Cu NoSQL, puteți stoca toate tipurile de date fără a fi nevoie să vă amintiți ce date doriți să păstrați. Trebuie să creșteți și să reduceți datele dvs. pe măsură ce acestea cresc. După cum sa menționat anterior, NoSQL vă oferă mult mai multă flexibilitate și capacitatea de a vă ajusta costurile pe măsură ce datele dumneavoastră se modifică.

Baza de date NoSQL se referă la bazele de date care nu folosesc algoritmi și care stochează date diferit de bazele de date tradiționale precum SQL. Pe baza unui model de date, bazele de date NoSQL pot fi clasificate în mai multe tipuri. Formele document, cheie-valoare, coloane late și grafice sunt cele mai comune.

În plus, bazele de date NoSQL sunt scalabile pe orizontală, ceea ce înseamnă că pot gestiona un trafic crescut prin simpla adăugare a mai multor servere. Bazele de date NoSQL devin din ce în ce mai populare pe măsură ce seturile de date evoluează, permițându-le să devină mai mari și mai puternice.

De ce bazele de date Nosql nu sunt consistente?

De ce bazele de date Nosql nu sunt consistente?
Imagine făcută de: couchbase.com

Bazele de date Nosql nu sunt consistente deoarece nu folosesc aceleași reguli ca bazele de date relaționale . Bazele de date Nosql sunt concepute pentru a fi mai flexibile și mai scalabile decât bazele de date relaționale, dar acest lucru vine cu prețul coerenței.

Există, de asemenea, un limbaj de interogare, CQL, care este destul de familiar cu SQL (dar puțin mai limitat). De asemenea, oferă o consistență reglabilă - ceea ce înseamnă că pentru anumite biți de date, puteți obține o consistență deplină. Magazinul de valori cheie al Cassandrei este construit în jurul unui set de perechi de valori cheie ordonate. Partițiile (fragmentele) de date pot fi create folosind valoarea cheii de nivel superior. Această metodă vă permite să organizați și să salvați mai eficient datele din seria cronologică. Cu toate acestea, nu garantează utilizarea motoarelor de căutare full-text. Acest lucru nu este neobișnuit, totuși, ca acesta să fie combinat cu motoarele de căutare precum Lucene și Solr.

Baze de date Nosql: nu la fel de scalabile sau de încredere pe cât ați putea crede

Capacitățile de scalare ale bazelor de date nosql sunt puse în pericol, deoarece nu suportă tranzacțiile ACID. În plus, deoarece bazele de date nosql nu sunt la fel de strâns integrate cu sistemul de operare ca bazele de date tradiționale, ele sunt mai puțin fiabile.

Este Nosql consistent?

Este Nosql consistent?
Imagine făcută de: medium.com

Ca rezultat, bazele de date NoSQL trebuie să își reducă consistența pentru a menține o disponibilitate ridicată. În loc să ofere o consistență puternică, ele servesc drept bază pentru succesul continuu. Ca urmare, un depozit de date care garantează valorile de bază în mod regulat nu va reuși ocazional să returneze rezultatul unui WRITE recent.

Pentru a remedia implementarea unui depozit de date de document într-un model relațional, va trebui să intri în detalii foarte mari. În plus, datele dintr-un magazin de bord trebuie să fie factorizate într-un mod mult mai complex decât datele dintr-un RDBMS. Cei care nu înțeleg sau se tem să-și piardă locul de muncă dacă greșesc nu vor putea participa. Ei nu vor observa că ceea ce ar trebui să fie tranzacții atomice este împărțit în mai multe bucăți și, în schimb, va continua să se replice și ca urmare a latenței, trăgând terțe părți în tranzacție. Când va veni acea zi, întregul sistem va fi aruncat, iar departamentul va fi externalizat, responsabilitatea de întreținere fiind transferată către o parte din exterior.

Magazinele de documente, depozitele cheie-valoare, depozitele de grafice și motoarele de căutare sunt exemple de baze de date NoSQL. Depozitele de documente, de exemplu, permit stocarea documentelor într-o manieră organizată, fiecare document având mai multe câmpuri. Graph stochează datele în grafice, în timp ce cheie-valoare stochează valorile în ordinea cheilor. Există numeroase avantaje pentru bazele de date NoSQL față de bazele de date relaționale. De asemenea, procesează și actualizează datele într-un mod mai rapid, făcându-le o operațiune mai eficientă. În plus, sunt mai scalabili, ceea ce înseamnă că pot gestiona mai multe date fără a încetini. Ele, ca și bazele de date relaționale, nu funcționează bine cu datele care trebuie manipulate într-un mod specific. Pentru anumite tipuri de date, bazele de date NoSQL excelează în comparație cu bazele de date relaționale.

Care este diferența dintre timp și versiune atunci când citiți dintr-o replică?

Când o citire este făcută dintr-o replică din cluster în momentul în care este făcută, se face referire la aceasta ca o citire de timp. Se referă la citirea din replică pe baza celei mai recente versiuni a datelor. Acest cluster nu permite citirea din nicio replică.
Există o restricție strictă în setarea Absolută, care asigură că fiecare proces client este întotdeauna urmat de o replică. Cu setarea Ora, procesele client vor citi din replica cu cea mai recentă amprentă de timp. Când setarea Versiune este setată, procesele client vor putea citi datele din replică pe baza celei mai recente versiuni. Când setarea no este setată, toate procesele activate pentru replica din cluster vor citi din procesele client.

De ce Nosql nu este de încredere?

Există câteva motive pentru care bazele de date NoSQL ar putea să nu fie la fel de fiabile ca bazele de date SQL. În primul rând, bazele de date NoSQL sunt adesea mai puțin mature decât bazele de date SQL și, prin urmare, pot avea mai multe erori. În al doilea rând, bazele de date NoSQL folosesc uneori scheme mai puțin bine definite, ceea ce poate duce la probleme de integritate a datelor. În cele din urmă, unele baze de date NoSQL nu acceptă tranzacții, ceea ce înseamnă că datele ar putea fi pierdute dacă există o întrerupere a curentului sau o altă defecțiune a sistemului.

Dezvoltatorii pot construi baze de date NoSQL fără a fi nevoiți să-și convertească structurile din memorie în baze de date relaționale. Faptul că nu oferă un nivel ridicat de securitate a datelor este o preocupare majoră pentru companiile IT de astăzi. Nu există baze de date care să poată automatiza procesul de sharding, care separă bazele de date mari în bucăți mai mici, mai rapide și mai ușor de gestionat. Datele sunt împărțite în mai multe clustere de noduri în bazele de date NoSQL, permițându-le să fie utilizate pentru a scala selectiv seturi de date mari cu resurse de calcul mari. Evoluția bazelor de date relaționale le-a făcut capabile să gestioneze cerințele de scalabilitate, fiabilitate și disponibilitate pe care aplicațiile moderne le impun. Dezavantajele NoSQL pot fi evitate sau depășite folosind o varietate de metode.

Avantajele bazelor de date NoSQL față de bazele de date tradiționale sunt numeroase. În plus, scalabilitatea, simplitatea și codul sunt toți factori importanți. Tehnologia NoSQL este mai puțin matură, mai predispusă la erori și necesită mai puține instrucțiuni SQL.
Ca rezultat, bazele de date NoSQL nu pot fi proiectate pentru a se scala pe cont propriu și pot necesita o infrastructură suplimentară pentru a gestiona tranzacții de mare volum. Bazele de date NoSQL au mai puțină flexibilitate decât bazele de date SQL, iar suportul pentru problemele de interogare de lucru este mai complex. Din cauza lipsei de standardizare, bazele de date NoSQL sunt greu de integrat cu alte sisteme.

Cum asigură consistența Nosql?

Consecvența Nosql este de obicei obținută prin utilizarea unui cvorum, care reprezintă majoritatea nodurilor din sistem. Aceasta înseamnă că, dacă mai mult de jumătate dintre nodurile din sistem sunt de acord cu valoarea unui anumit element de date, acea valoare este considerată a fi valoarea corectă. Acest lucru asigură că datele din sistem sunt consistente, chiar și în cazul defecțiunilor nodurilor.

Baze de date și coerență eventuală

MongoDB este un bun exemplu de bază de date care este întreținută în timp. În cazul în care un membru principal eșuează, clusterul MongoDB păstrează consistența suspendând scrierile până când este ales un nou primar. Revenirea scrierilor nerecuperabile la primarul eșuat are loc atunci când primarul eșuat revine la cluster ca secundar. Clienții vor fi împiedicați să vadă datele primarului eșuat.
Un concept de modelare a datelor cunoscut sub numele de eventuală consistență asigură că actualizările bazelor de date NoSQL distribuite sunt întotdeauna reflectate în cluster în general. Dacă ambele interogări de bază de date sunt identice, rezultatele de la fiecare vor fi returnate după o anumită perioadă de timp. Există unele aplicații care pot beneficia de el, chiar dacă nu este întotdeauna necesar. O bază de date MongoDB este un exemplu excelent de bază de date care poate oferi în cele din urmă consistență și poate fi, de asemenea, utilă în unele situații.

Consecvența Nosql

Bazele de date NoSQL oferă de obicei o consistență mai slabă decât omologii lor relaționali. Teorema CAP afirmă că este imposibil ca o bază de date distribuită să ofere simultan mai mult de două dintre următoarele trei garanții:
– Consecvență: Fiecare citire primește cea mai recentă scriere sau o eroare
– Disponibilitate: Fiecare cerere primește un răspuns (fără eroare) – fără a garanta că conține cea mai recentă scriere
– Toleranță la partiție: sistemul continuă să funcționeze în ciuda unui număr arbitrar de mesaje care au fost abandonate sau întârziate de rețea

Consistența și disponibilitatea ridicată sunt imposibile cu NoSQL. Eric Brewer a folosit pentru prima dată această expresie în teorema CAP. Conform teoremei CAP, putem obține doar două din trei garanții pentru o bază de date. Cele trei garanții sunt atât de unice încât niciun sistem nu poate garanta mai mult de două dintre ele. RDBMS, sau sistemul de gestionare a datelor de înregistrare, este primul dintre acestea. Acest tip de sistem este extrem de versatil deoarece există mai multe mașini disponibile pentru a-l susține. În plus, astfel de sisteme sunt tolerante la partiții, deoarece dacă o mașină eșuează, alte mașini vor fi disponibile pentru a o înlocui.

Sunt bazele de date Sql puternic consistente?

Modelul de consistență ACID este utilizat în bazele de date SQL (consistență puternică sau consistență de scriere). Acest sistem este cel mai potrivit pentru un sistem cu date structurate și un format de date binecunoscut, cum ar fi un sistem tranzacțional sau un sistem de audit.

Mongodb oferă date mai consistente decât o bază de date tradițională

Consecvența, însă, nu este întotdeauna ușoară sau de dorit. Luați în considerare o aplicație web care este construită în jurul unei baze de date relaționale . O aplicație web ar fi, de asemenea, indisponibilă dacă baza de date ar deveni indisponibilă. Spre deosebire de o bază de date tradițională, MongoDB este un proiect MongoDB. Datele din această bază de date sunt stocate mai degrabă în documente decât în ​​tabele, care este o bază de date orientată spre documente. MongoDB poate oferi un nivel de consistență care este mai mare decât cel disponibil dintr-o bază de date standard dacă toți clienții citesc și scriu aceleași date în același timp.

Baza Nosql

Bazele de date Nosql sunt un tip de baze de date care nu utilizează modelul relațional tradițional folosit de bazele de date sql. Bazele de date Nosql sunt adesea folosite pentru stocarea datelor la scară largă și sunt adesea mai scalabile și mai performante decât bazele de date sql.

Multe organizații continuă să folosească baze de date relaționale, dar acestea nu sunt atât de rele pe cât cred oamenii că sunt în zilele noastre. NoSQL este destinat să umple golurile pe care RDBMS nu le poate umple. Pentru a găsi un răspuns, interogați baza de date, care va returna un rezultat relevant. SQL este limbajul de interogare folosit pentru această interogare. Este posibil ca relațiile dintre tabele sau completările la un tabel să se schimbe într-un fel. Proprietatea ACID a unei baze de date este atomicitatea, consistența, izolarea și durabilitatea acesteia. Fiecare coloană suplimentară, de exemplu, necesită ca toate rândurile precedente să conțină valori.

O coloană poate fi adăugată la o partiție de rând în Cassandra. MongoDB este un acronim care înseamnă Nu numai SQL, ci și baze de date non-relaționale. Bazele de date NoSQL se împart în patru categorii. Cele trei magazine cu valori cheie sunt Riak, Voldemort și Redis. Cassandra și HBase au coloane mari. Bazele de date de documente includ baze de date MongoDB Graph, baze de date Neo4J și baze de date HyperGraphDB. Un depozit de documente este similar cu o bază de date cheie-valoare prin faptul că stochează date într-un format semi-structurat.

Bazele de date grafice sunt necesare doar pentru a stoca date o dată (o dată sau de două ori), iar relațiile dintre noduri sunt predeterminabile. Spre deosebire de schimbarea unei relații între două noduri, schimbarea unei relații persistente durează mult mai puțin. Ar trebui să înțelegeți acest lucru ca fiind primul pas în învățarea NoSQL.

Mongodb: O bază de date Nosql

Bazele de date NoSQL orientate pe documente, cum ar fi MongoDB, se disting prin structura lor bazată pe coloane. O bază de date fără conformitate cu ACID poate să nu fie cea mai bună opțiune pentru dvs. dacă sunteți în căutarea unei baze de date care să poată gestiona tranzacții cu mai multe părți. MongoDB este o alegere populară pentru aplicațiile care necesită o bază de date rapidă și simplă.

Sql vs Nosql

Bazele de date SQL sunt scalabile pe verticală, în timp ce bazele de date NoSQL sunt scalate pe orizontală. O bază de date SQL este o bază de date bazată pe tabel, în timp ce o bază de date NoSQL este o bază de date de stocare document, cheie-valoare, grafic sau coloană largă. În tranzacțiile cu mai multe rânduri, bazele de date SQL funcționează mai bine decât bazele de date NoSQL, în timp ce datele nestructurate, cum ar fi documentele și JSON, pot fi gestionate mai bine de bazele de date NoSQL.

Datele sunt fundamentul tuturor subdomeniilor științei datelor. Un sistem de management al bazelor de date (DBMS) este cea mai comună modalitate de stocare a datelor. Pentru a interacționa și a comunica cu SGBD, trebuie să utilizați limbajul acestuia. SGBD-urile interacționează cu SQL (limbaj de interogare structurat). În ultimii ani, a apărut un nou termen în dezvoltarea bazelor de date: baze de date NoSQL. Datele nu pot fi stocate în tabele sau înregistrările unei baze de date non-relaționale. În loc de o structură de stocare a datelor, aceasta este proiectată și optimizată pentru a răspunde nevoilor anumitor utilizatori.

Tabelele orientate pe coloane, tabelele orientate pe documente, perechile cheie-valoare și bazele de date grafice sunt cele mai frecvent utilizate. MongoDB este un exemplu de bază de date orientată pe documente care poate fi utilizată în Python. În general, se crede că o bază de date NoSQL vă oferă mai multă flexibilitate în dezvoltarea structurii datelor. Structura unei baze de date SQL este mai rigidă și mai puțin flexibilă, în timp ce structura unei baze de date relaționale este mai flexibilă. Începerea cu SQL și drumul până la NoSQL pot fi cele mai bune opțiuni pentru un începător. Există numeroase avantaje și dezavantaje pentru fiecare și trebuie să-l alegi pe cel potrivit pentru tine, pe baza datelor, a aplicației și a ceea ce îl face mai ușor de utilizat. Este adevărat că SQL nu este la fel de bun ca NoSQL sau cum este scris astăzi. Când vă examinați datele, veți lua cea mai bună decizie.

O companie cu un număr mare de clienți în anii 600 ar putea fi un bun exemplu. Deoarece este simplu să legați toate scorurile de credit împreună, datele dintr-o bază de date relațională ar fi o alegere excelentă pentru stocarea acestor informații. Din cauza lipsei de îmbinări, o bază de date non-relațională, cum ar fi MongoDB, poate să nu fie adecvată pentru această sarcină.
MongoDB are potențialul de a stoca date, dar nu ar putea să le unească într-un mod care să le facă potrivite pentru interogare. Aceasta înseamnă că compania ar trebui să genereze o interogare separată pentru a determina numărul de clienți cu un scor de credit de 600 sau mai mare.
Baza de date relațională este mai potrivită acestei situații. Este ideal pentru interogări complexe care necesită integrarea mai multor date.

Baze de date Nosql: argumente pro și contra

Creșterea popularității bazelor de date NoSQL poate fi atribuită faptului că acestea sunt de natură mai analitică. Sunt concepute pentru a gestiona cantități mari de date mai eficient decât bazele de date relaționale tradiționale. În timp ce bazele de date NoSQL au unele avantaje față de bazele de date tradiționale, ele au și unele dezavantaje. Ca prim pas, ierarhia de stocare a datelor nu este acceptată. În al doilea rând, stocarea cheie-valoare este semnificativ mai lentă într-o bază de date SQL.