Базы данных «ключ-значение»: плюсы и минусы
Опубликовано: 2023-02-08Базы данных NoSQL все чаще становятся предпочтительным выбором для современных приложений, которым необходимо обрабатывать большие объемы данных. Хотя существует множество различных типов баз данных NoSQL, базы данных «ключ-значение» являются одним из самых популярных вариантов. Базы данных «ключ-значение» — это тип базы данных NoSQL, в которой данные хранятся в виде пар «ключ-значение». Ключ используется для поиска связанного значения, которое может быть любым, от простого типа данных (например, строки или целого числа) до сложной структуры данных (например, массива или объекта). Базы данных типа "ключ-значение" хорошо подходят для приложений, которым необходимо хранить большие объемы данных и иметь возможность быстро извлекать эти данные. Они также являются хорошим выбором для приложений, которым необходимо хранить данные в денормализованной форме (то есть данные, которые не организованы в традиционные строки и столбцы). Если вы планируете использовать базу данных "ключ-значение" для своего следующего проекта, следует помнить о нескольких вещах: 1. Базы данных "ключ-значение" лучше всего подходят для приложений, которым необходимо хранить большие объемы данных. 2. Базы данных типа «ключ-значение» — хороший выбор для приложений, которым необходимо хранить данные в денормализованной форме. 3. Базы данных типа «ключ-значение» — не лучший выбор для приложений, которым необходимо выполнять сложные запросы к своим данным. 4. Базы данных типа «ключ-значение» — не лучший выбор для приложений, которым необходимо поддерживать транзакции.
С точки зрения баз данных NoSQL не существует единственного лучшего способа для каждого варианта использования. По словам Дэна и Джеймса Салливанов, базы данных документов и базы данных «ключ-значение» в чем-то различаются. Не существует языка запросов в стиле SQL для выборки баз данных на основе значений, поэтому вместо этого используются ключи. Базы данных документов, такие как MongoDB и Couchbase, продвигают эту концепцию на шаг вперед, предлагая возможности поиска. Базы данных документов организуют документы в коллекции, которые организованы по типу. База данных «ключ-значение» — это контейнер для всех пар «ключ-значение» в пространстве имен. Поскольку большие коллекции, такие как продукты, могут быть секционированы, можно повысить производительность запросов.
Он разделяет коллекции между несколькими серверами, назначая каждому подмножество работы. Многие приложения баз данных извлекают выгоду из баз данных «ключ-значение» и баз данных документов. Базы данных типа "ключ-значение" могут предоставить хорошие шаблоны запросов и структуры данных, если их легко освоить. Базы данных документов могут быть лучшим вариантом, поскольку сложность запросов и сущностей возрастает. индексация может быть обеспечена с помощью критериев фильтрации, которые могут повысить производительность запросов.
Он может обрабатывать огромные объемы данных и обрабатывать огромные объемы изменений состояния, а также обслуживать миллионы одновременных пользователей посредством распределенной обработки и хранения. Кроме того, базы данных типа «ключ-значение» включают избыточное хранилище, что позволяет им справляться с потерей данных, даже если узлы хранения будут уничтожены.
Какова основная цель базы данных Nosql с ключом и значением?
Существует много целей для баз данных nosql типа "ключ-значение". Некоторые из наиболее распространенных причин использования этих баз данных включают в себя: - для хранения данных, которые не являются легко реляционными - для повышения производительности за счет масштабирования - для обеспечения гибкости схемы данных - для поддержки легкого распределения данных
Доступ к таблице с первичным ключом часто проще, поскольку для каждого столбца создается уникальный индекс, что делает его более доступным. Поскольку индексу не нужно выполнять поиск по всем строкам таблицы, чтобы найти запрошенные данные, доступ к нему часто быстрее, чем к таблице, не имеющей первичного ключа.
Когда не следует использовать базу данных «ключ-значение»?
Есть несколько ситуаций, когда вы можете не захотеть использовать базу данных "ключ-значение". Одним из примеров является необходимость поддержки сложных запросов, таких как поиск всех записей, удовлетворяющих некоторым критериям. Другой пример — если вам нужно поддерживать транзакции, которые невозможны в базах данных «ключ-значение». Наконец, если вам нужно поддерживать одновременный доступ нескольких пользователей, базы данных «ключ-значение» могут оказаться не лучшим вариантом.
В общем, системы баз данных типа "ключ-значение", иерархические, сопоставления-свертки или графы гораздо больше похожи на стратегии реализации. Если ваши данные — это просто список вещей, для каждой из которых вы можете сгенерировать уникальный идентификатор, то KVS подойдет. Это было похоже на структуры данных, которые мы изучали на первом курсе информатики. В базах данных NoSQL лучше всего хранить неструктурированные, непредсказуемые или изменяющиеся данные. Если у вас нет структурированных данных, маловероятно, что реляционная база данных окажется очень полезной. Понимание и проверку нормализованных реляционных данных можно упростить, если иметь таблицы с ключевыми отношениями и ограничениями, которые вы можете использовать для помощи. Вы можете сэкономить деньги, используя реляционную базу данных, если ваше приложение небольшое и имеет сложную структуру данных. эзотерические практики, с другой стороны, сексуальны, сложны и интересны, но только 99,999% приложений требуют традиционного подхода. масштабируемость не имеет ничего общего с поддержанием работоспособности системы, что является основной причиной KV.
Тем не менее, использование хранилищ ключей и значений имеет некоторые недостатки. Первое, что вы должны сделать, это ограничить объем работы простыми структурами данных. Если ваши данные не имеют формата «ключ-значение», вам нужно будет преобразовать его в формат, понятный хранилищам «ключ-значение».
Хранилище «ключ-значение» — это универсальный способ хранения данных, который особенно подходит для данных, к которым не требуется доступ или изменение.
Многочисленные варианты использования хранилища пар «ключ-значение»
Когда хранилище «ключ-значение» подходит, его можно использовать в различных ситуациях. Хранилище «ключ-значение» может использоваться приложениями, которым требуется большое количество непрерывных операций чтения и записи. Хранилища ключей-значений могут быстро обращаться к памяти.
Для чего используются хранилища ключей и значений?
Чтобы ускорить работу приложений за счет сокращения операций чтения и записи в системах с более медленной памятью, хранилища ключей и значений часто используются для кэширования данных в памяти. Технология Hazelcast — это высокоскоростной инструмент для извлечения данных, сохраняющий значение ключа в памяти.
Хранилище ключ-значение, в отличие от ассоциативного массива, использует ассоциативный массив в качестве своей базовой модели данных. Программы командной строки get, put и delete можно использовать для хранения, извлечения и обновления данных. Хранилища «ключ-значение» просты в использовании, масштабируемы, переносимы и гибки, а также имеют быстрые, простые в использовании, масштабируемые и портативные решения для хранения. Они хорошо работают благодаря своему большому размеру и способности обрабатывать постоянный поток операций с малой задержкой. Кэш содержит данные, которые можно предварительно вычислить или скопировать с диска. Когда приложение получает запрос на данные и они находятся в кеше (это называется попаданием), оно может прочитать кеш, чтобы обслужить его. Кэши не используются для повышения производительности записи или обновления, но хранилища ключ-значение чрезвычайно эффективны.
Чтобы определить величину задержки, она рассчитывается как время, необходимое для вставки 100 000 строк в базу данных и последующего извлечения первой строки. Время, необходимое для отправки запроса в базу данных и получения первоначального ответа, определяет доступность базы данных. Чтобы оценить пропускную способность, мы можем измерить время, необходимое для отправки запроса в базу данных и первого ответа. Размер базы данных используется для оценки хранилища.
RonDB обеспечивает наибольшую задержку и доступность при оценке хранилища ключей и значений. Кроме того, он имеет наибольшую пропускную способность и вместимость.
Преимущества хранилищ ключ-значение
Создание базы данных требует указания набора ключей и значений. Важно отметить, что ключи — это отдельные идентификаторы данных, а не значений. Эти ключи могут использоваться базой данных для поиска данных или их индексации. При использовании хранилища "ключ-значение" данные хранятся в базе данных в виде пар "ключ-значение". Невозможно разделить пары ключ-значение. Эти индексы упрощают быстрое получение больших объемов данных. При использовании хранилища "ключ-значение" вам не нужно отслеживать все данные в одном месте. Все данные хранятся в одном из поддерживаемых базой данных форматов. Данные, которые не нужно хранить в каком-либо конкретном формате, можно хранить в хранилище «ключ-значение».
Пример базы данных Nosql "ключ-значение"
Запросы к базе данных и поиск текста обрабатываются в запросах в стиле SQL на Couchbase. Amazon DynamoDB — это база данных типа «ключ-значение», которая в основном используется Amazon. DynamoDB используется большим количеством пользователей, потому что это широко используемая база данных.
База данных «ключ-значение» — это тип базы данных, в которой данные хранятся в формате «ключ-значение» и оптимизированы для чтения и записи. Когда значение связано с ключом, связанное значение извлекается с использованием уникального ключа или ряда уникальных ключей. Пример системы данных пары ключ-значение можно найти в MongoDB, которая охватывает широкий спектр примеров баз данных и вариантов использования. MongoDB хранит данные в коллекциях, которые представляют собой тип двоичного документа JSON. Собственные драйверы для MongoDB написаны на таких языках, как Python, C#, C и Node.js. Способность MongoDB эффективно хранить гибкие документы и индексировать их по любым дополнительным полям для случайного поиска делает его привлекательным хранилищем ключей и значений. В случаях использования, когда приложениям требуется быстрое извлечение значений по ключам, таким как карты или словари, используются хранилища «ключ-значение» MongoDB. Поскольку документы MongoDB могут быть большими, приложения могут использовать схему для уменьшения размера индекса и оптимизации доступа. Шаблон атрибута — это шаблон, который использует массивы документов для хранения структуры ключ-значение.
Что такое пример ключ-значение?
Отличным примером является телефонный справочник, где ключом является имя человека или компании, а значением является номер телефона. Данные о торговле акциями являются примером пары ключ-значение.
Является ли база данных MongoDB ключ-значение?
В MongoDB коллекция документов BSON (Binary JSON), где каждый документ по существу представляет собой структуру поля-значения, представляет собой хранилище ключей-значений.
Недостатки базы данных "ключ-значение"
У баз данных ключ-значение есть несколько недостатков. Во-первых, они могут быть менее эффективными, чем другие типы баз данных, когда речь идет о хранении и извлечении данных. Другим недостатком является то, что их может быть сложнее запрашивать, что затрудняет поиск конкретной информации. Наконец, их сложнее масштабировать, чем другие типы баз данных.
База данных «ключ-значение» — это база данных, которая организует ключи в значения, которые могут быть данными любого типа. Можно создавать базы данных «ключ-значение» для хранения коллекций данных, которые не помещаются в стандартную реляционную базу данных. Вместо хранения данных на основе ключа, соответствующего значению в базе данных документов, сохраняются структурированные данные. База данных «ключ-значение» и кэш имеют некоторое сходство с точки зрения вариантов использования и того, как они работают в реальном мире. По сути, кеш — это копия данных, которая обслуживается, чтобы сделать запросы данных более отзывчивыми, и не принимает запросы на запись или обновление. Распределенная база данных "ключ-значение" может быть определена как тип базы данных, которая связана друг с другом через сеть и хранит данные на нескольких узлах.
Поддерживают ли базы данных ключ-значение транзакции?
Поддерживает ли база данных «ключ-значение» транзакции ? Транзакции могут выполняться в хранилище ключ-значение.
Сценарии использования базы данных "ключ-значение"
База данных «ключ-значение» — это тип базы данных, в которой для хранения данных используется пара «ключ-значение». Ключ используется для идентификации данных, а значение используется для хранения данных. Базы данных «ключ-значение» часто используются для хранения данных, к которым часто обращаются или которые обновляются.
База данных «ключ-значение» — один из самых популярных типов баз данных NoSQL. Он построен на чрезвычайной простоте и способен работать невероятно быстро в этом типе модели данных. Философия дизайна NoSQL обеспечивает гибкость и быструю разработку, а также создание простых в использовании приложений. Поскольку хранилища пар "ключ-значение" работают быстро и надежно, программисты обычно обходят любые проблемы, которые могут возникнуть с фильтрами или элементами управления. Хранилища ключей и значений являются одними из самых популярных и широко используемых баз данных, и мы полагаемся на них в нашей повседневной жизни. Традиционные реляционные базы данных , согласно хранилищам ключ-значение, не предназначены для обработки большого количества операций чтения и записи, потому что они легко масштабируются и их легко перемещать из одной системы в другую. Эти инструменты, помимо устранения пробелов в реляционных и нереляционных базах данных, устраняют их. Мы можем повысить эффективность нашего конвейера, комбинируя и то, и другое, независимо от того, анализируем ли мы данные или имеем дело с пользователями.
Преимущества использования пар ключ-значение
Пара ключ-значение — отличный выбор, когда вам нужна возможность хранить объект без привязки к какому-либо другому объекту. Если у вас есть список идентификаторов клиентов в паре ключ-значение, вы можете использовать идентификаторы для выполнения поиска в массиве, когда вам нужно обработать клиента.
Файл конфигурации — еще одно распространенное приложение для пар ключ-значение. Например, файл конфигурации для нового программного пакета может быть создан для хранения местоположения и имени пакета. Каждая строка в файле будет содержать пару пар ключ-значение, где ключ — это имя файла, а значение — его местоположение.
При использовании пары ключ-значение запоминать расположение данных не обязательно. Вы можете просто вспомнить ключ, выполнив поиск файла в окне поиска. Это упрощает чтение и обслуживание файла, поскольку его не нужно менять из одного места в другое.
Когда вам нужно хранить данные, которые необходимо подключить к другим объектам, хорошей идеей будет использование базы данных. Синтаксис и правила, которые вы используете для доступа к данным в базе данных, можно изменить различными способами. Используя базу данных, вы можете хранить информацию о клиентах, которую вы используете, в своей таблице поиска клиентов.
Отношения между объектами в базе данных можно отслеживать. Это также упрощает поиск данных, которые вы ищете, и позволяет добавлять новые объекты к данным, не беспокоясь об их взаимосвязях.