Базы данных Nosql: подходят ли они для транзакций?

Опубликовано: 2022-12-10

Базы данных Nosql часто используются из-за их преимуществ масштабируемости и производительности. Однако это может происходить за счет транзакций, которые важны для обеспечения целостности данных. Не существует универсального ответа на вопрос, подходит ли nosql для транзакций, поскольку это зависит от конкретных требований приложения. Однако в целом базы данных nosql не так хорошо подходят для транзакций, как традиционные реляционные базы данных.

Хотя базы данных NoSQL имеют меньшую транзакционную семантику, чем реляционные базы данных, они все же обеспечивают атомарные операции на некотором уровне. Если вам удобно использовать Node.js или Ruby/Rack, Heroku.com — отличное место для начала. Я не знаю, каким образом я могу реализовать это. Операции базы данных должны быть ACID-совместимыми для обработки пользовательских транзакций. Большинство инструментов NoSQL ослабляют критерии согласованности операций, чтобы обеспечить отказоустойчивость и возможности масштабирования. Вы должны использовать расположенную в памяти, ориентированную на столбцы и распределенную базу данных, такую ​​как VoltDB, которая использует SQL/ACID. В любом случае, я бы рекомендовал убедиться, что вы понимаете гарантии атомарности реализации базы данных (например, какие операции записи и чтения являются атомарными).

Похоже, что некоторые люди обсуждают транзакции HBase в Интернете, поэтому, пожалуйста, найдите здесь несколько советов. Индустрия NoSQL обычно считает, что хранилища данных типа «ключ-значение» используются для хранения данных, и что вы всегда можете внедрить их в предпочитаемую СУБД и сохранить хорошие вещи, такие как транзакции, свойства ACID, поддержку администраторов баз данных и т. д., признавая при этом преимущества. производительности и гибкости NoSQL. Если решения NoSQL поддерживают транзакции сравнения и установки, поверх них можно реализовать оптимистичные транзакции.

Кроме того, NoSQL не поддерживает динамические операции. Это не гарантирует, что кислоты не будут иметь кислого вкуса. Если у вас есть особые требования в таких ситуациях, как финансовые транзакции, базы данных SQL могут быть предпочтительными. Кроме того, если ваше приложение требует гибкости во время выполнения, следует избегать NoSQL.

Возможна ли транзакция в Nosql?

Возможна ли транзакция в Nosql?
Изображение от: coding-time

Хотя транзакции изначально не поддерживаются в большинстве баз данных NoSQL, существуют обходные пути, которые позволяют реализовать функции, подобные транзакциям. Например, в MongoDB вы можете использовать двухэтапную фиксацию для достижения транзакционного поведения. В Couchbase вы можете использовать язык N1QL для выполнения атомарных операций с документами.

Существует фундаментальное различие между тем, как данные моделируются с объектно-ориентированной точки зрения, и тем, как они хранятся в реляционной базе данных. Документно-ориентированные базы данных (такие как MarkLogic, MongoDB и CouchDB) эффективно устраняют это несоответствие. Базы данных NoSQL, с другой стороны, не предлагают таких возможностей из-за компромисса между гибкостью и масштабируемостью. Независимо от того, достаточно ли важны свойства ACID, чтобы оправдать их применение на рынке, они важны. В этой статье мы рассмотрим одну базу данных NoSQL, в частности, MarkLogic, и то, как она позволяет разработчикам Java использовать транзакции с несколькими операторами. Документно-ориентированные базы данных NoSQL, такие как MarkLogic, также известны как документальные базы данных NoSQL . Нет необходимости в сложных сопоставлениях для сериализации объектов в независимый от языка или самоописываемый формат.

MarkLogic использует JAXB для представления POJO своей модели постоянства, что является одним из примеров того, как это сделать. Когда предмет куплен, свойства ACID MarkLogic гарантируют, что инвентарь отражает транзакцию (отсюда сокращение запасов). Это единственная в своем роде операция, в которой используется точка зрения базы данных. Помимо выполнения операции чтения для этой транзакции с несколькими операторами, MarkLogic также создает блокировку уровня блокировки документа. Вывод из приведенной выше программы будет трехстрочным заказом с обновленными товарно-материальными запасами, чтобы уменьшить их общее количество. Теперь самое время перезапустить программу и заявить, что инвентаря нет, чтобы транзакция могла быть продолжена (хотя и несколько поспешно). В этом случае возникает следующая ошибка, потому что мы решили прервать всю транзакцию.

Когда мы читаем объект с целью его обновления, мы хотим убедиться, что никакой другой поток не изменится, прежде чем мы сможем выполнить обновление. Для этого мы убираем операцию чтения из контекста транзакции, чтобы она оставалась неизменной. Второй шаг — взаимодействие с объектом DocumentDescriptor. Это акт отсутствия блокировки во время чтения, если мы уверены, что не будет никаких изменений при последующем обновлении. Обычно мы не обнаруживаем нарушения изоляции; однако в случае возникновения проблемы мы бы предпочли следить за ней. MarkLogic будет отслеживать обновления версий и сообщит нам, если мы превзошли их с большим отрывом. Цель сервера MarkLogic — предоставить мощные возможности, которые просты и легки в использовании, не жертвуя при этом самими функциями. Не стесняйтесь просматривать веб-сайт для получения дополнительной информации по этим и другим темам. Посетите GitHub, чтобы узнать больше о модели транзакций с несколькими операторами, используемой в этой статье.

База данных MongoDB хранит все документы в одном хранилище документов для обеспечения долгосрочной надежности. Все документы будут работать нормально, независимо от того, есть ли проблема с одним документом. Вы по-прежнему можете получить доступ к документу и запросить его, если в нем есть опечатка, независимо от того, что произойдет. Данные не будут потеряны. Транзакции в базе данных Oracle NoSQL представляют собой логические атомарные единицы работы, доступ к которым осуществляется посредством одной операции доступа к базе данных. Каждая операция выполняется в транзакции базы данных Oracle NoSQL, которой управляет система. Библиотека MongoDB гарантирует целостность одностраничных операций с самого начала. Операция с одним документом в MongoDB всегда была атомарной. Их также можно использовать для записи в несколько полей, включая вложенные документы, элементы массива и вложенные массивы. Долговечность документа обеспечивается тем, что каждый документ хранится в отдельном хранилище документов в MongoDB. MongoDB — отличный выбор для данных, к которым требуется частый доступ из-за согласованности транзакций и атомарности, что делает его идеальным для хранения конфиденциальных данных.

Базы данных Nosql: плюсы и минусы

Базы данных NoSQL гораздо более гибкие, чем реляционные базы данных, поэтому нет оснований полагать, что это будет проблемой. Время транзакций в базе данных nosql меньше, чем в реляционной базе данных, которая может занимать миллисекунды. Данные в базах данных NoSQL не могут выполняться в режиме реального времени из-за отсутствия поддержки сложных запросов, таких как объединение таблиц. Кроме того, базы данных NoSQL обычно не способны выполнять транзакции с несколькими ключами, что затрудняет обеспечение согласованности данных в распределенной системе.

Почему Nosql не подходит для транзакций?

Почему Nosql не подходит для транзакций?
Изображение: Viblo

Операции с базой данных, включающие транзакции ACID, редко встречаются в базах данных NoSQL. Когда современным приложениям требуются эти свойства в их конечных транзакциях, NoSQL не может быть использован в полной мере. Структурированные данные и данные в целом плохо с ним работают, потому что он не использует язык структурированных запросов.

Разработчики, использующие базы данных NoSQL, могут быстро и легко создавать реляционные базы данных без преобразования структур в памяти в базы данных NoSQL. Также важно, чтобы они обеспечивали надлежащую безопасность данных, что является серьезной проблемой для современных ИТ-компаний. Несмотря на то, что не все базы данных могут автоматизировать процесс сегментирования, он полезен для разделения больших баз данных на более мелкие, более быстрые и более управляемые части. Данные могут быть разделены между несколькими узлами с помощью баз данных NoSQL, что позволяет выборочно масштабировать большие наборы данных с помощью вычислительных ресурсов. Масштабируемость, надежность и доступность базы данных являются важными характеристиками современных приложений. Доступно множество вариантов для преодоления недостатков NoSQL, которые можно использовать в современных приложениях.

Если вам нужно обновлять несколько документов согласованным образом, база данных NoSQL не подходит для использования. MongoDB, например, представляет собой базу данных, ориентированную на документы, которая не может поддерживать транзакции. Это может быть серьезной проблемой, если вашему приложению необходимо отслеживать несколько документов одновременно.
Несмотря на то, что транзакции стали менее распространенными, чем раньше, в некоторых случаях они все же необходимы. Вам следует рассмотреть альтернативы, такие как MongoDB, если вашей команде необходимо совершать транзакции.

Недостатки баз данных Nosql

Базы данных Nosql не поддерживают сложные структуры запросов, такие как объединение таблиц. Хотя реляционные базы данных в значительной степени полагаются на нормализованные данные и ссылочную целостность, базы данных NoSQL этого не делают. Транзакции с несколькими ключами обычно не поддерживаются базами данных NoSQL. MongoDB не подходит для транзакций, поскольку в ней отсутствует поддержка транзакций . Несмотря на то, что все меньше и меньше приложений требуют транзакций, все еще есть приложения, требующие обновления нескольких документов/коллекций. Он не должен использоваться командой с требованием для этой функции. В чем недостаток использования баз данных NoSQL? Одним из наиболее часто упоминаемых недостатков баз данных NoSQL является то, что они не поддерживают транзакции ACID (атомарные, непротиворечивые, изолированные и долговечные) для нескольких документов. Надлежащий дизайн схемы позволяет выполнять большое количество приложений с атомарностью одной записи. Следует отметить, что NoSQL не рекомендуется использовать для финансовых данных из-за основного недостатка: отсутствия согласованности. Платежи должны производиться с использованием согласованных данных, а транзакции должны сопровождаться, чтобы данные оставались надежными. Это можно сделать только в РСУБД.

Подходит ли Nosql для финансовых данных?

Базы данных Nosql становятся все более популярными по ряду причин. Одним из ключевых преимуществ является то, что их, как правило, намного легче масштабировать, чем традиционные реляционные базы данных. Это может быть большим преимуществом для компаний, которые ожидают быстрого роста или имеют дело с большими объемами данных. Еще одним преимуществом баз данных nosql является то, что они часто лучше подходят для обработки неструктурированных данных, чем реляционные базы данных. Это может быть полезно для компаний, которым необходимо иметь дело с большим количеством нестандартных данных.
Тем не менее, базы данных nosql не лишены недостатков. Одним из потенциальных недостатков является то, что к ним может быть сложнее обращаться, чем к реляционным базам данных. Это может затруднить получение необходимой информации из ваших данных. Кроме того, базами данных nosql может быть сложнее управлять, чем реляционными базами данных, что может увеличить общую стоимость владения.
Итак, хорош ли nosql для финансовых данных? Это зависит. Если вы ожидаете быстрого роста или имеете дело с большими объемами данных, nosql может быть хорошим вариантом. Однако, если вам нужно иметь возможность легко запрашивать ваши данные или вас беспокоит управляемость, вы можете придерживаться реляционной базы данных.

Транзакции в Nosql

В NoSQL транзакция — это отдельная операция с данными. Транзакции используются для обеспечения гарантии «все или ничего» при изменении данных. Если какая-либо часть транзакции терпит неудачу, вся транзакция откатывается, а данные остаются без изменений. Транзакции поддерживаются не всеми базами данных NoSQL, но те, которые поддерживают транзакции, обычно предоставляют некоторую форму атомарных операций, чтобы гарантировать, что все или ни одна из операций в транзакции не будет применена.

Революция баз данных NoSQL набрала обороты в 2006 и 2007 годах в результате публикации документов Google BigTable и Amazon Dynamo. Первоначальные проекты были ориентированы на горизонтальную масштабируемость, чтобы свести к минимуму влияние на производительность. В последние годы базы данных NoSQL разработали одну или несколько разновидностей транзакций ACID. Недавно внутренняя база данных DynamoDB, используемая в документе, добавила поддержку транзакций. CosmosDB — это, по сути, попытка Microsoft конкурировать с Amazon DynamoDB, системой баз данных Amazon. DocumentDB был представлен общественности в 2015 году как компонент внутреннего проекта Microsoft CosmosDB. Объем DocumentDB был расширен в 2017 году за счет добавления новых API и изменения названия на CosmosDB.

Как правило, базы данных с открытым исходным кодом представляют собой проекты с открытым исходным кодом. Процесс часто управляется сообществом, чтобы пользователи могли участвовать в проектировании и разработке базы данных. Поскольку базу данных с открытым исходным кодом можно использовать без покупки у поставщика, отсутствует риск привязки к поставщику. Необходимо было принять более устойчивую реплику для MongoDB 3.2. Установите первичный протокол выборов (на основе Raft) 4.0 с последующим добавлением транзакций с одним сегментом в транзакционном измерении. Apple приобрела FoundationDB в 2015 году, и в то время эта технология не получила широкого распространения. TiKV, распределенное транзакционное хранилище ключей и значений, вдохновлено философией дизайна Google Spanner и Apache HBase.

В первое десятилетие NoSQL доминировала разработка горизонтальных масштабируемых архитектур баз данных без общего доступа для инженеров-программистов. Появление DynamoDB в 2012 году вдохновило архитекторов приложений на признание ценности нереляционных баз данных при разработке интернет-приложений, ориентированных на пользователя. К 2017 году умные инженеры поняли, что разделение SQL и NoSQL замедляет скорость выпуска приложений. API-интерфейсы и уровни хранения YugabyteDB спроектированы таким образом, чтобы служить вышеуказанным целям. Базы данных NoSQL можно использовать для самых разных целей. API-интерфейсы SQL — это инструмент, позволяющий смоделировать конечную цель гибкости приложения. Чтобы по-настоящему внедрять инновации в программное обеспечение баз данных, вы должны сначала разработать ядро, способное обрабатывать несколько моделей данных.

YugabyteDB — это база данных NoSQL, которая позволяет разработчикам моделировать данные для рабочих нагрузок, требующих интернет-масштабирования, транзакций и географически распределенных данных. Мы не создавали три проприетарных API с нуля; вместо этого мы разработали базы данных NoSQL, совместимые с существующими популярными базами данных. Для нас имело смысл использовать элегантные структуры данных Redis для нашего API YEDIS с ключом и значением, поскольку они были совместимы с элегантными структурами данных, которые мы поддерживаем. Поскольку CQL представляет собой масштабируемую версию SQL с явными ключами секций и столбцами кластеризации, это было основной причиной совместимости YCQL с языком запросов Cassandra (CQL). Архитектура сегментирования, репликации/отказоустойчивости и распределенных транзакций ACID DocDB основана на дизайне Google Spanner. Клиенты имеют доступ к API-интерфейсам DocDB, управляя одним или несколькими ключами, которые могут быть либо API-интерфейсами NoSQL, либо API-интерфейсом SQL, которые могут использовать отношения между несколькими ключами. FoundationDB и TiKV — это базы данных с открытым исходным кодом, не требующие развертывания в одном регионе.

Базы данных Nosql и их способность обрабатывать транзакционные данные

Базы данных NoSQL становятся все более популярными отчасти из-за их способности обрабатывать большие объемы данных без особых усилий; есть множество причин для этой популярности. Несмотря на то, что базы данных NoSQL по своей сути не поддерживают транзакции, они обнаружили, что это важное преимущество, и многие называют распределенные транзакции своим основным преимуществом. Базы данных SQL — отличный вариант для транзакционных систем, но они не единственные. В одной или нескольких коллекциях MongoDB является отличным выбором для атомарного чтения и записи в несколько документов (например). Распределенную транзакцию можно использовать для нескольких операций, коллекций, баз данных, документов и сегментов. Нельзя отрицать, что базы данных NoSQL набирают популярность и имеют множество преимуществ по сравнению с традиционными базами данных. Если вам нужна база данных с хорошей функциональностью транзакций, MongoDB — отличный выбор.

Nosql для финансовых транзакций

Базы данных Nosql становятся все более популярными для финансовых транзакций благодаря своей масштабируемости и гибкости. Они могут обрабатывать большие объемы данных и обеспечивать быстрый доступ к информации. Финансовые учреждения используют базы данных nosql для обнаружения мошенничества в режиме реального времени, управления рисками и клиентской аналитики. Базы данных Nosql также используются для разработки новых финансовых продуктов и услуг.

С Couchbase вы можете автоматизировать соблюдение требований государственных органов и предоставлять управление рисками в режиме реального времени, общекорпоративную аналитику, цифровой банкинг и другие услуги. Благодаря своим возможностям глубокого обучения ведущая в мире платформа обнаружения мошенничества, включая FICO, может отвечать на звонки менее чем за миллисекунду. Сетецентрическая архитектура Couchbase упрощает расширение базы данных при сохранении ее производительности в нужном масштабе; в дополнение к высокопроизводительной магистрали репликации база данных легко расширяется. В одном файле разработчики могут запрашивать данные, используя знакомые SQL-подобные выражения на мощном языке запросов Couchbase. Благодаря тесной интеграции полнотекстового поиска, аналитики в реальном времени и мощных служб обработки событий добавлять новые функции в ваше приложение очень просто. Нет другой базы данных NoSQL, которая поддерживает личные платежи, онлайн-банкинг и мобильные платежи, такие как Couchbase.

Как базы данных Nosql приносят пользу банкам

Платежи осуществляются через банковские операции, если сохраняется согласованность данных. Если транзакции клиентов банка не обрабатываются должным образом и их счета не обновляются, они могут быть не очень довольны. Возможность доступа к этому уровню согласованности возможна через традиционные реляционные базы данных, но доступ к этому уровню согласованности может занять некоторое время. Эти базы данных идеально подходят для подобных задач, поскольку они могут получать доступ к данным из самых разных источников.

Кислота транзакций Nosql

Кислота определяется как атомарное вещество, вещество консистенции, вещество изоляции или недостаток вещества. В результате атомарности любая транзакция может либо завершиться, либо полностью провалиться. Когда речь идет о современных коммуникациях, не существует такой вещи, как состояние неполноценности. Тело не может понять, что транзакция была завершена.

MongoDB и RavenDB — две самые продвинутые базы данных NoSQL , получившие уровни ACID на уровне кластера. Возможность объединять различные операции с базой данных в одну транзакцию с транзакциями ACID является благом для администраторов баз данных. Эти четыре гарантии гарантируют целостность данных, атомарность, непротиворечивость, изоляцию и устойчивость: никакие изменения данных не допускаются. Теорема CAP утверждает, что если вы разделите кластер на несколько меньших квадратов, вы получите меньший квадратный корень, чем если вы разделите его на несколько больших квадратов. Могут ли данные на разных серверах синхронизироваться? Крайне важно выбирать между согласованностью и доступностью при работе с разделом. Из-за этого поддерживать ACID еще сложнее.

Нет необходимости реализовывать гарантии ACID на уровне базы данных. Инструменты всегда могут быть реализованы на прикладном уровне разработчика. Нет четкого ответа на вопрос, нужны ли вам гарантии ACID, но есть набор дат, когда вы должны начать это делать. MongoDB 4.0 включает возможность проведения нескольких транзакций. Версия 3.x MongoDB с самого начала разрабатывалась для обработки многосторонних транзакций. MongoDB пришлось переключиться на новый механизм хранения под названием WiredTiger, чтобы достичь этого подвига. Поскольку RavenDB была первой, созданной примерно в то же время, что и MongoDB, разработчик решил не отказываться от ACIDity.

Несмотря на то, что у RavenDB были другие приоритеты проектирования, он все же хорошо подходил для кластеризации. И MongoDB, и RavenDB используют алгоритм консенсуса, известный как Raft, для сопоставления кластеров. Транзакция не будет зафиксирована до тех пор, пока не будет достигнуто единогласное соглашение по всему кластеру или плоту. Лидер отвечает за уведомление остальной части кластера о распределенных транзакциях. В этом случае лидер фиксирует транзакцию до тех пор, пока первое сообщение принимается большинством узлов в кластере. В этом случае нет необходимости разрешать конфликтующие транзакции. Транзакция, зафиксированная в MongoDB, требует консенсуса на каждом этапе, включая вызовы start и commit, как в версии с одним узлом. Raft гарантирует, что либо весь кластер подтвердит транзакцию, либо весь кластер подтвердит ее откат.

Является ли Nosql кислотой или основанием?

Свойства ACID (атомарность, согласованность, изоляция и долговечность) реляционной базы данных чрезвычайно важны, в то время как свойства ACID (также доступные, мягкое состояние и согласованность в конечном счете) базы данных NoSQL чрезвычайно важны.

Есть ли в MongoDB кислотные транзакции?

Как транзакции ACID работают в MongoDB? В версии 4.0 MongoDB появилась новая функция для транзакций ACID с несколькими документами, а в версии 4.2 MongoDB расширила эту поддержку распределенных транзакций ACID с несколькими документами. Модели документов в MongoDB хранят связанные данные в одном документе.

Может ли Nosql быть транзакционным?

По мере совершенствования баз данных NoSQL согласованность их данных позволяет им быть транзакционными по своей природе. Поскольку все вызовы API к BangDB используют ACID, это база данных на основе ACID.

Различные базы данных Nosql могут предлагать разные уровни поддержки транзакций.

Различные базы данных nosql могут предлагать разные уровни поддержки транзакций. Например, MongoDB поддерживает транзакции на уровне базы данных, а Couchbase поддерживает транзакции только на уровне документа. Это означает, что MongoDB может обеспечить более полную поддержку транзакций для приложений, которым это необходимо.

Почему базы данных Nosql отлично подходят для хранения больших объемов неструктурированных данных

Базы данных NoSQL можно использовать для хранения больших объемов неструктурированных данных. В нем отсутствует поддержка сложных запросов, таких как соединения между таблицами, но он гибкий и хорошо работает с точки зрения производительности.

Транзакции в MongoDB

Транзакции в MongoDB используются для обеспечения согласованности данных при многократной записи. Транзакции обеспечивают гарантию «все или ничего», что означает, что применяются либо все операции в транзакции, либо ни одна из них. Это гарантирует, что ваши данные всегда будут в согласованном состоянии, даже если во время транзакции возникнут сбои.

Транзакция — это логический набор операций, инкапсулированных в базе данных, которые выполняют одну или несколько задач, таких как чтение и запись нескольких документов. Транзакция — это метод группировки и изоляции нескольких операторов, которые можно обрабатывать как одну операцию. Эти системы могут обеспечить атомарность и изоляцию базы данных для соответствия требованиям ACID. MongoDB имеет два API, которые позволяют проводить транзакции. Первый API — это основной API, который имеет синтаксис, аналогичный реляционной базе данных. Второй вариант — использовать транзакции в MongoDB. Внешнее приложение обычно записывает и выполняет транзакции с помощью одного из своих методов API, который включает соответствующий драйвер MongoDB для языка приложения.

Сессия — это первый шаг, позволяющий MongoDB выполнять транзакции. Метод startTransaction() может быть readConcern или writeConcern. Используйте эти параметры, чтобы обеспечить синхронизацию моментального снимка большинства зафиксированных данных. В случае возникновения проблемы транзакция будет прервана, и в ближайшее время будет предоставлено подробное объяснение ошибки. Автор может нести ответственность за это для нас. Для нас лучше всего запустить авторов. Тем временем мы вернем предыдущие результаты с нашим дополнением, используя find() в сеансе.

В этом руководстве мы рассмотрим, что такое транзакции и в каких случаях они могут использоваться в MongoDB. Мы также концептуально рассмотрели процесс сеанса транзакции в оболочке MongoDB. В нашем Руководстве по началу работы с нуля или в разделе Как добавить в существующий проект вы можете узнать, как создавать проекты MongoDB или Prisma. При использовании MongoDB важно учитывать несколько транзакций. Транзакционные данные в ACID-совместимых базах данных защищены от несоответствующих состояний. Чтобы гарантировать, что время выполнения транзакции поддерживается в течение 60 секунд после запуска, требуется оптимизация транзакции. В транзакции должно быть включено в процесс не более 1000 документов.

Транзакции базы данных Oracle Nosql

Транзакции в базе данных Oracle NoSQL выполняются по принципу «все или ничего», что означает, что применяются либо все операции записи в транзакции, либо ни одна из них. Это обеспечивает согласованность и целостность данных. Транзакции могут охватывать несколько таблиц и могут быть вложенными.

Зачем использовать базу данных Nosql?

Архитектура базы данных NoSQL позволяет хранить неструктурированные данные. Эти продукты полезны для различных приложений, включая управление взаимоотношениями с клиентами (CRM), бухгалтерское программное обеспечение и платформы электронной коммерции. База данных SQL полезна для транзакций из-за ее способности обрабатывать сложные структуры данных.