Базы данных Nosql — это будущее управления данными
Опубликовано: 2022-12-13Базы данных Nosql создаются для хранения данных нереляционным способом. Этот тип базы данных часто используется компаниями, которым требуется скорость и гибкость при управлении данными. Базы данных Nosql также часто используются разработчиками, которые ищут альтернативу более традиционным реляционным базам данных.
Общепризнано, что базы данных NoSQL поддерживают множество функций, просты в разработке и могут масштабироваться в соответствии с требованиями современных требовательных центров обработки данных. Они все чаще используются в приложениях реального времени, таких как анализ данных и веб-приложения. Система управления базами данных NoSQL (СУБД) — это система управления базами данных нового поколения. Синтаксисом традиционной СУБД является SQL (язык структурированных запросов), который хранит и извлекает только структурированные данные. Многие предприятия переходят на базы данных NoSQL, чтобы получить большую гибкость и масштабируемость, сохраняя при этом ту же функциональность, что и реляционные базы данных. В базах данных NoSQL можно хранить мультимедийный контент благодаря их гибким и открытым моделям данных. Управление данными — одна из самых важных проблем современного бизнеса.
Специалисты по данным и инженеры по машинному обучению могут использовать базы данных NoSQL, например, для хранения метаданных, функций и операций моделей. С другой стороны, инженеры данных могут использовать их для хранения и извлечения очищенных данных.
Базы данных NoSQL с хранилищем ключей и значений хорошо известны, включая DynamoDB, Riak и Redis.
Базы данных NoSQL, созданные на основе облачных вычислений, Интернета и больших данных, используются как предприятиями, так и организациями. Недавнее внедрение NoSQL популярными интернет-компаниями, такими как LinkedIn, Google, Amazon и Facebook, демонстрирует, насколько СУБД долгое время была неэффективной.
Транзакционные базы данных не поддерживаются базами данных NoSQL (поддерживаются только простые транзакции). Транзакции (также известные как объединенные транзакции) могут поддерживаться реляционной базой данных. Для обработки больших объемов данных в быстро растущей среде используются базы данных NoSQL. Когда данные перемещаются медленно, для их обработки используется реляционная база данных.
Кто использует Nosql?
Есть много причин, по которым кто-то может выбрать базу данных NoSQL. Возможно, главная причина заключается в том, что базы данных NoSQL обычно более масштабируемы, чем традиционные реляционные базы данных. Это связано с тем, что базы данных NoSQL предназначены для распределения, что означает, что они могут быть распределены по нескольким серверам или даже по нескольким центрам обработки данных. Это делает их более устойчивыми к сбоям и позволяет им обрабатывать больше трафика.
Другие причины для выбора базы данных NoSQL включают тот факт, что их часто проще спроектировать и реализовать, чем реляционную базу данных, и они могут быть хорошим выбором для обработки больших объемов неструктурированных данных.
База данных NoSQL — это нереляционная база данных, в которой данные хранятся в формате, отличном от формата реляционных баз данных. Для запросов к базе данных NoSQL можно создать API на декларативных структурированных языках запросов или создать экземпляр языка запросов. Они идеально подходят для гибкой разработки, потому что они гибкие во всех отношениях, быстро адаптируясь к меняющимся требованиям. До недавнего времени реляционные базы данных были наиболее широко используемыми из всех моделей баз данных. Базы данных NoSQL можно настроить для обеспечения гибкости структуры схемы и поддержки разнообразных моделей данных. Он подходит для создания приложений с большими объемами данных и низкой задержкой или временем отклика благодаря их высокой производительности. Если вы не уверены в базах данных NoSQL, не рекомендуется сразу начинать их использовать.
Отношения данных между некоторыми приложениями не моделируются с использованием ссылок, поскольку они используют меньше таблиц (или контейнеров). Базы данных NoSQL, помимо того, что они большие, обеспечивают быстрый и простой доступ к данным. Разработчикам также будет намного проще программировать с использованием этих баз данных. Масштабирование базы данных NoSQL основано на использовании ее возможностей горизонтального масштабирования. Они лучше подходят для более эффективной обработки больших объемов данных.
В результате MongoDB — отличный выбор для создания базы данных для приложений, не требующих крупномасштабных изменений и простых для запросов. Однако, если вам нужна согласованная и быстро работающая база данных, вам следует полностью отказаться от использования MongoDB и вместо этого использовать более традиционную базу данных SQL .
Базы данных Nosql: новый стандарт хранения данных
База данных NoSQL становится все более популярной благодаря своей способности хранить и моделировать сложные наборы данных таким образом, что традиционная база данных SQL не может легко реплицировать или управлять ею. Согласно тексту, базы данных NoSQL лучше подходят для хранения полуструктурированных или неструктурированных данных, чем базы данных SQL, которые лучше подходят для крупномасштабных транзакций и управления целостностью данных. В то время как базы данных NoSQL можно настроить для соответствия стандартам ACID, базы данных SQL должны.
Зачем вам использовать базу данных Nosql?
В базе данных NoSQL структурированные, полуструктурированные или неструктурированные данные часто хранятся и моделируются в одном месте.
Традиционные реляционные базы данных не поддерживались базами данных NoSQL, которые были созданы для устранения их ограничений. В отличие от реляционных баз данных, базы данных NoSQL, как правило, более масштабируемы и работают лучше. Они обладают гибкостью и простотой использования, что позволяет использовать их более быстро и эффективно, чем реляционные модели, особенно в среде облачных вычислений. Когда данные сохраняются или извлекаются для будущего использования, требуется меньше преобразований. Существует множество типов данных, которые можно хранить и извлекать быстрее. Многие базы данных NoSQL позволяют создавать декларативные схемы, которые контролируются разработчиками. Чтобы адаптировать базу данных к новым типам данных, вы можете использовать этот метод.
Поскольку базы данных NoSQL хранят данные в собственных форматах, разработчикам не нужно преобразовывать их в хранилище. Базы данных NoSQL, как правило, создаются с помощью большого количества разработчиков. Кластер компьютеров также может автоматически настраивать и расширять емкость базы данных.
Одним из лучших вариантов для обработки больших объемов данных является NoSQL. Он способен хранить неограниченное количество данных, и его можно настроить для изменения типов данных на лету. В результате это хороший выбор для баз данных на основе документов, которым не нужно заранее определять тип данных. Это также отличный инструмент, поскольку он способен быстро обрабатывать данные. В результате это хороший выбор для приложений, которые обрабатывают большие объемы данных за короткий период времени.
Плюсы и минусы баз данных Sql и Nosql
Поскольку базы данных NoSQL хранят данные в более простой и понятной форме, чем базы данных SQL, они становятся все более популярными. Базы данных NoSQL, помимо того, что позволяют разработчикам напрямую изменять структуру данных, часто допускают использование декларативных структур данных.
SQL — хороший выбор для очень структурированных данных, если вам нужно соответствовать требованиям ACID. Что касается требований к данным, лучшим вариантом может быть использование NoSQL, если они неясны или если ваши данные неструктурированы. При хранении данных в базе данных NoSQL вам не требуются предопределенные схемы, как при хранении данных в базе данных SQL. В некоторых случаях может быть выгодно хранить и извлекать данные таким образом, что дает больше свободы.
Для чего лучше всего подходят базы данных Nosql?
Базы данных Nosql лучше всего подходят для хранения больших объемов данных, которые не имеют традиционной структуры. Они также хороши для обработки больших объемов трафика и для приложений, требующих доступа к данным в режиме реального времени.
Растущее число организаций всех размеров переходят на базы данных NoSQL в результате популярности NoSQL. В этой статье мы попытаемся объяснить, почему популярность NoSQL растет и когда это лучший выбор для создания приложений? Первые пионеры Интернета были разочарованы традиционной технологией баз данных, что вдохновило их на создание NoSQL. Когда дело доходит до баз данных NoSQL, нет определенного времени и места, чтобы начать их использовать; следовательно, не существует заданного значения, при котором они подходят. NoSQL может поддерживать широкий спектр структур баз данных, а также моделей данных. В этом обсуждении обсуждаются основные причины использования NoSQL, в которых признается важность рассматривать их все как группу. Системы баз данных с нереляционными данными интегрируются в эпоху облачных вычислений, поскольку они были созданы в то время. База данных NoSQL часто более совместима с технологией потоковой передачи в реальном времени. Начав работу с MongoDB, самой популярной базой данных NoSQL, вы можете бесплатно попробовать MongoDB Atlas.
Плюсы и минусы баз данных Nosql
База данных NoSQL предоставляет ряд преимуществ по сравнению с реляционной базой данных, включая более быстрый доступ к данным, лучшее хранилище и большую емкость для хранения типов данных. Кроме того, они популярны в приложениях с большими данными, потому что с ними проще обращаться по сравнению с традиционными структурами данных.
Почему Netflix использует Nosql?
Netflix использует базы данных NoSQL, поскольку они более масштабируемы и обеспечивают более высокую производительность, чем традиционные реляционные базы данных. Базы данных NoSQL также более гибкие, что позволяет Netflix легко добавлять новые типы данных и изменять структуру своих данных без необходимости перестраивать всю базу данных.
Директор по облачной и системной инфраструктуре Netflix Юрий Израилевский объясняет, как и почему компания перевела часть своих систем на NoSQL. Netflix использует три инструмента NoSQL в дополнение к SimpleDB, HBase и Cassandra. Он также пишет, что высокая доступность (также известная как превосходное обслуживание клиентов) обычно более важна, чем строгая согласованность. Netflix выпустил технический документ и сообщение в блоге об использовании MongoDB в качестве базы данных NoSQL. Компания использует HBase в качестве интеграционной платформы Hadoop, а также Cassandra из-за ее масштабируемости и отсутствия единой точки отказа. Решение Ананда состоит в том, чтобы избежать узких мест и ограничений вертикальной масштабируемости.
Netflix и Linkedin внедряют Simpledb и Hbase
Netflix, один из самых популярных в мире потоковых сервисов, переходит с Cassandra на SimpleDB, HBase и Cassandra на Amazon Web Services. SimpleDB является важным компонентом их NoSQL-архитектуры Node.js и масштабирует базу данных для их многоактивной топологии, глобальных согласованных вторичных индексов, глобальных транзакций и требований открытого исходного кода. Кроме того, они намерены использовать Cassandra в качестве ключевого компонента инфраструктуры для глобально распределенного потокового продукта. LinkedIn, одна из крупнейших и самых популярных социальных сетей в мире, использует графовую базу данных NoSQL в дополнение к существующей базе данных для поддержания отношений между пользователями.
Когда не использовать Nosql
Есть несколько основных причин, по которым вы можете не захотеть использовать базу данных NoSQL:
1. Вам необходимо соответствие ACID для ваших транзакций.
2. Ваши данные чрезвычайно структурированы, и вам нужен точный контроль над схемой.
3. Вам нужно выполнять сложные соединения между наборами данных.
4. Ваши данные в основном статичны и редко меняются.
Базы данных NoSQL не подходят для приложений, которым необходимо поддерживать высокий уровень согласованности данных, или для приложений, требующих сложных взаимосвязей данных. Если ваши данные относительно просты и не нуждаются в жестком контроле, то база данных NoSQL может быть хорошим вариантом.
Простое сегментирование возможно с помощью MongoDB, которая намного проще, чем SQL. Благодаря Sharding мы можем масштабироваться по горизонтали, и это повышает ценность наших данных. У некоторых людей могут возникнуть проблемы с блокировкой записи. Другими словами, нет предела возможностям СУБД NoSQL . Если NoSQL будет использоваться для широкого спектра целей, это должно означать что-то иное, чем SQL, и если реляционная модель игнорируется, NoSQL никогда не сможет заменить SQL для широкого круга целей. Большинство решений NoSQL, которые я видел, по-видимому, относятся к подходу хранилища ключей и значений, а не к реляционному подходу. Эти соединения имеют тенденцию терять свои кислотные свойства с возрастом.
Типы баз данных Nosql
Существует много типов баз данных NoSQL, каждый из которых имеет свои сильные и слабые стороны. Наиболее популярными типами являются базы данных Document, Key-Value, Column-Family и Graph. Базы данных документов, такие как MongoDB, лучше всего подходят для хранения данных с гибкой схемой. Данные хранятся в документах, которые аналогичны объектам JSON. Это упрощает добавление и удаление полей по мере необходимости. Базы данных типа «ключ-значение», такие как Redis, оптимизированы для хранения данных, которые можно запрашивать по ключу. Значения могут быть любыми: от простого числа до сложной структуры данных. Базы данных типа «ключ-значение» часто используются в качестве кеша или очереди сообщений. Базы данных семейства столбцов, такие как Cassandra, лучше всего подходят для хранения данных, организованных в столбцы. Базы данных Column-Family легко масштабируются и могут быть легко распределены между несколькими серверами. Графические базы данных, такие как Neo4j, лучше всего подходят для хранения данных, которые связаны сложным образом. Базы данных графов хорошо справляются с обработкой данных, которые имеют много отношений.
Система, альтернативная традиционным базам данных SQL, называется NoSQL, что означает неструктурированные данные. В этом типе системы управления базами данных используется модель данных, которая отличается от традиционной модели таблицы со строками и столбцами, используемой в реляционных базах данных. Также существует множество баз данных NoSQL. Базы данных документов наиболее широко используемых типов обычно реализуются с масштабируемой архитектурой. Платформы электронной коммерции, торговые платформы и платформы для разработки мобильных приложений — это лишь несколько примеров вариантов использования. В этой статье рассматриваются основные базы данных NoSQL, включая MongoDB и PostgreSQL. Из-за скорости, с которой могут быть объединены столбцы, столбцы могут быть быстро объединены в столбцовых базах данных.
Они должны иметь возможность записывать данные таким образом, чтобы их было трудно согласовать. Крайне важно оптимизировать базы данных графов для поиска и сбора элементов данных, которые связаны друг с другом. В SQL они устраняют накладные расходы, связанные с ОБЪЕДИНЕНИЕМ нескольких таблиц.
Пример базы данных Nosql
Базы данных NoSQL на основе столбцов включают Cassandra, HBase и Hypertable.
База данных NoSQL не требует единой схемы и не требует использования каких-либо реляционных структур данных. Базы данных NoSQL можно использовать для крупномасштабного хранения данных, поскольку их можно распределять между пользователями с огромными требованиями к объему памяти. Такие компании, как Twitter, Facebook и Google, используют NoSQL для хранения больших объемов данных и создания веб-приложений в реальном времени. База данных важных значений хранит и извлекает данные в виде пары ключ-значение. Этот тип базы данных NoSQL можно использовать как коллекцию, словарь или как массив ассоциативных операторов. Типы документов в основном используются в системах управления контентом, платформах для ведения блогов, аналитике в реальном времени и электронной коммерции. Базы данных на основе графов часто используются для анализа пространственных данных, логистических данных и социальных сетей.
Вы можете определить представления в CouchDB с помощью MapReduce. Согласно исследованию, распределенное хранилище данных предоставляет только две из трех гарантий. Согласованность данных: согласованность данных должна поддерживаться даже после выполнения операции. Если связь между серверами ненадежна, работа системы не должна останавливаться.
Где используются базы данных Nosql?
База данных NoSQL становится все более распространенной в результате роста объемов больших данных и веб-приложений, работающих в реальном времени. Системы NoSQL также известны как Not only SQL в дополнение к тому, что они называются SQL-подобными языками запросов, а также служат в качестве полиглот-постоянных хранилищ данных .
Три причины использовать базы данных Nosql
База данных NoSQL популярна по целому ряду причин. Решения разработаны таким образом, чтобы быть простыми в использовании, быстрыми и масштабируемыми. Их можно использовать для различных приложений, включая веб-приложения, мобильные приложения и аналитику больших данных. Он также очень популярен из-за простоты использования и гибкости.
Структура базы данных Nosql
Вместо хранения данных в таблицах базы данных NoSQL хранят данные в документах. В результате мы относим их к категории «не только SQL» и подразделяем их по множеству гибких моделей данных. База данных NoSQL может иметь столько различных типов, сколько необходимо, например, чистая база данных документов, хранилище ключей и значений, база данных с широким столбцом или база данных графа.
База данных NoSQL — это неструктурированная база данных. Им не хватает фиксированной структуры традиционных реляционных баз данных. В результате традиционные базы данных становится все труднее масштабировать и обеспечивать хорошую производительность. Базы данных NoSQL не требуют лицензирования и могут работать на недорогом оборудовании. В большинстве баз данных NoSQL нет изначально поддерживаемых функций надежности, доступных для реляционных баз данных. В этом смысле они должны стремиться к производительности, сохраняя при этом последовательность. Помимо реализации собственного проприетарного кода, разработчики также должны писать системный код.
В результате многие приложения могут испытывать трудности с безопасными и надежными транзакциями. Хранилище документов похоже на хранилище «ключ-значение» тем, что оно основано на модели «ключ-значение». В результате им не хватает согласованности на уровне базы данных, что позволяет приложениям предоставлять больше функций надежности и согласованности. В хранилищах документов значения используются для кодирования хранимых данных. XML, JSON или BSON (JSON с двоичным кодированием) являются приемлемыми кодировками для этих документов. Базы данных графов позволяют разработчикам сосредоточиться на отношениях между объектами, а не на их свойствах. Поскольку MongoDB имеет гибкое хранилище схем, для хранения объектов не всегда требуется одна и та же структура и поля.
Hypertable использует технологию распределения хранилищ данных, чтобы максимизировать количество узлов, на которых могут быть распределены хранилища данных. MongoDB и Cassandra — две самые популярные системы управления базами данных NoSQL . Базы данных, ориентированные на документы, такие как MongoDB, создаются с использованием C. Закодированные данные (также известные как документы) хранятся в закодированной форме. Документ запроса создается в базе данных, содержащей поля, в которых должны находиться нужные документы для их извлечения. Разделение и распределение данных между несколькими машинами (узлами) называется многоуровневым размещением данных. Он использует схему репликации данных, аналогичную используемой Cassandra. В то время как Master-Slave иногда требуется администратору из-за проблем с автоматизацией, Replica-Set лучше обрабатывает сбои и автоматизирует их.
Поскольку MongoDB полностью автоматизирована, обмен данными между сегментами (или обмен данными между ними) сокращается, что делает базу данных высоко масштабируемой. Существует множество различных индексов для баз данных NoSQL, включая B-Tree, T-Tree и O2-Tree. Три типа узлов T-дерева — это узел с правым и левым дочерними элементами, листовой узел без дочерних элементов и полулистовой узел только с одним дочерним элементом. O2-Tree предназначен для повышения производительности существующих методов индексирования. Когда дело доходит до обновления, B-Tree, помимо коэффициента обновления 0, явно не синхронизирована. Деревья с Т-образными верхушками имеют больше шансов на хорошие результаты. Популярность баз данных NoSQL возросла благодаря высокой производительности и масштабируемости.
Несмотря на эти недостатки, в их функциях все еще есть пробелы, которые обеспечивают согласованность и надежность. Новые функции входят в число инструментов, доступных в СУБД NoSQL для решения этих проблем. Использование баз данных NoSQL — хороший первый шаг в решении некоторых важных проблем, но есть и некоторые проблемы.
Базы данных Nosql не поддерживают соединения так же, как реляционные базы данных
Присоединяется ли Oracle nosql?
Базы данных NoSQL не обеспечивают соединения так, как это делают реляционные базы данных. Используя объединения по-другому, они могут извлекать данные.
Список баз данных Nosql
Существует несколько различных типов баз данных NoSQL, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Наиболее популярными базами данных NoSQL являются MongoDB, Apache Cassandra и Redis.
Термин база данных NoSQL относится к неконцептуальной базе данных, которая может хранить данные иначе, чем реляционная база данных. В этой статье мы рассмотрим пять лучших баз данных NoSQL: MongoDB, Cassandra, Elasticsearch, Amazon DynamoDB и HBase. Эта база данных — лучший вариант, если нам нужен полнотекстовый поиск для нашей организации. Эта база данных может использоваться для анализа больших объемов данных. DynamoDB в первую очередь предназначен для использования в масштабе для запуска высокопроизводительных приложений. Эта база данных может обрабатывать десять триллионов запросов за один день и используется почти 700 организациями. Во многих случаях DynamoDB — лучшее решение, если нам требуется обрабатывать большое количество запросов «ключ-значение». Когда у нас есть небольшой объем данных, эта база данных не может обрабатывать петабайты данных, поэтому они не получат то, что нам нужно. Если нам требуется доступ к данным в режиме реального времени в нашем случае использования, эта база данных будет лучшим выбором.
Различные типы баз данных Nosql
Преимущества баз данных NoSQL по сравнению с традиционными реляционными базами данных включают скорость, масштабируемость и надежность. Кроме того, они более удобны в использовании, что позволяет настраивать их в соответствии с конкретными потребностями.
В целом базы данных NoSQL подразделяются на четыре типа: ключ-значение, столбцы, документы и графики. В этой статье будет представлен краткий обзор каждого из них с акцентом на его преимущества и недостатки.
Для хранения данных база данных «ключ-значение» использует хранилище «ключ-значение». Каждая запись в хранилище ключей-значений имеет уникальный ключ, который связан с ней. При запросе к базе данных извлекается значение, связанное с ключом.
База данных на основе столбцов, как и хранилище ключей и значений, использует столбцы, а не ключи. В базах данных на основе столбцов существует тип данных (строка, число, дата и т. д.), связанный с каждым столбцом. При запросе к базе данных вы вернете все значения в столбце.
Базы данных документов построены на модели документов, которая позволяет хранить данные. Базы данных на основе документов состоят из набора элементов данных, известных как именованные поля, которые организованы по типу данных. При запросе к базе данных возвращается значение для определенного поля в документе.
Базы данных графов могут хранить данные в графовой модели интуитивно понятным способом. Базы данных на основе графов состоят из набора узлов и ребер, которые связаны друг с другом. При запросе к базе данных возвращается значение для определенного узла в графе.