Базы данных NoSQL: плюсы и минусы высокой производительности и несогласованности

Системы NoSQL часто работают быстрее, чем традиционные реляционные базы данных , потому что они не требуют накладных расходов на поддержку сложных соединений. Однако это может произойти за счет согласованности чтения. В базе данных NoSQL операция чтения может возвращать данные, которые еще не зафиксированы или были частично зафиксированы. Это может привести к проблемам несогласованности, если приложение не предназначено для их обработки. Например, если пользователь читает данные, которые были частично зафиксированы, он может увидеть неверные данные. Или, если пользователь читает данные, которые еще не были зафиксированы, он может увидеть данные, для которых позже был выполнен откат. Есть несколько способов справиться с этим. Один из них заключается в том, чтобы просто спроектировать приложение, терпимое к несогласованности. Это может означать, что приложение не выполняет определенные операции или выполняет их в другом порядке, если обнаруживает несогласованность данных. Еще один способ справиться с несогласованностью — использовать технику, называемую «согласованность в конечном счете». При возможной согласованности приложение будет продолжать работать, даже если данные противоречивы. Компромисс заключается в том, что приложение не может гарантировать актуальность всех данных. В конце концов, данные станут согласованными, но нет никакой гарантии, сколько времени это займет. Базы данных NoSQL могут быть отличным вариантом для приложений, которым требуется высокая производительность и которые могут допускать некоторую несогласованность. Однако перед выбором базы данных NoSQL важно понять связанные с этим компромиссы.

API базы данных Oracle NoSQL позволяет программистам указать, насколько непротиворечивым должен быть каждый столбец в каждом запросе. Существует четыре возможных значения от самого слабого до самого строгого. Если вы читаете из мастера репликации, вы всегда будете возвращать самое последнее значение. Согласно Time, любой реплике в течение определенного времени Delta от мастера может быть возвращено значение. Это не означает, что можно использовать любую реплику (т. е. нельзя дать никаких гарантий). Приложение MongoDB может указать уровень согласованности чтения, используя функцию проверки записи. Блокируя приложение до тех пор, пока не будет выполнено определенное условие, вы можете ограничить способность вашего приложения обрабатывать определенную запись. Запись, которая является успешной, если она передана главному серверу, будет считаться успешной. Вы можете заблокировать запись на неопределенный срок, если она не распространяется на большинство узлов в вашем наборе реплик.

Когда две копии одних и тех же данных находятся в одной и той же реплицированной системе базы данных, их непротиворечивость определяется степенью отличия копий друг от друга. Когда показания данного объекта данных не соответствуют самому последнему обновлению этого объекта данных, это является постоянной аномалией.

Что такое конечная согласованность в NoSQL? Одним из основных преимуществ окончательно непротиворечивой базы данных является поддержка высокодоступной модели NoSQL. Только после того, как базы данных станут непротиворечивыми, важность доступности сместится в сторону согласованности.

Базы данных NoSQL, в отличие от баз данных SQL, не обеспечивают такой же уровень согласованности данных, основанный на модели конечной согласованности . Они могут быть не лучшим выбором для транзакций, требующих немедленной целостности, таких как транзакции, проводимые в банках и банкоматах, поскольку данные могут иногда не соответствовать друг другу.

Непротиворечивая копия данных обычно получается в течение секунды после копирования. Это очень последовательное чтение , и мне было очень легко читать его на Amazon. DynamoDB возвращает результат, отражающий все письменные ответы, на которые был получен положительный ответ до чтения. При указании необязательных параметров в запросе вы можете убедиться, что ваши результаты чтения непротиворечивы.

Как Nosql поддерживает согласованность?

Базы данных Nosql поддерживают согласованность посредством процесса, называемого записью кворума. Для записи кворума требуется, чтобы большинство узлов в базе данных согласовали записываемые данные. Это гарантирует согласованность всех данных в базе данных.

Это отличный выбор для быстрых специальных обновлений, а также для быстрой загрузки данных. Однако, если вам нужно выполнять сложные запросы и отчеты, SQL — лучший выбор. Благодаря отличной согласованности данных , обеспечиваемой MongoDB, он идеально подходит для ресурсоемких сред запросов.

Nosql против. Rdbms: что лучше?

MongoDB идеально подходит для приложений, требующих согласованных результатов, но при этом не требующих производительности традиционной СУБД. Когда MongoDB использует блокировку и управление параллелизмом, клиенты не могут одновременно изменять одни и те же данные, а когда MongoDB записывает в один документ, она выполняет либо полное, либо частичное действие. Клиенты могут быть уверены, что они всегда будут видеть непротиворечивые данные. Это правда, что NoSQL не обеспечивает гарантии целостности данных, как традиционные СУБД, но обеспечивает значительную гибкость и производительность. Кроме того, NoSQL обеспечивает простое масштабирование, поскольку данные можно добавлять или удалять, не влияя на согласованность базы данных в целом.

Что такое согласованность чтения в Nosql?

Согласованность чтения — это концепция базы данных, которая гарантирует, что все операции чтения, выполненные в рамках транзакции, будут возвращать данные, согласованные друг с другом. Это означает, что если несколько операций чтения выполняются из разных частей базы данных, все они будут возвращать одни и те же данные.

Моментальный снимок базы данных предоставляется запросу в определенное время с использованием многоверсионности. Запрос отображает изменения, сделанные транзакциями, которые произошли до указанного периода времени, а также изменения, сделанные более поздними или незафиксированными транзакциями. Цель последовательного чтения состоит в том, чтобы поддерживать этот уровень согласованности с течением времени. При использовании согласованного чтения вы должны убедиться, что все узлы Cassandra, которые будут считывать и записывать данные, настроены на это. Разным пространствам ключей на границе может быть назначен разный уровень согласованности. Согласованное чтение в Cassandra можно использовать для повышения производительности, поскольку оно устраняет необходимость чтения данных из нескольких источников. Также можно уменьшить несоответствия данных.

Что такое согласованность чтения?

Согласованность является ключевым компонентом согласованности чтения на уровне транзакций. Все транзакции внутри транзакции имеют одни и те же данные на данный момент времени, за исключением того, что изменения данных, вызванные сериализуемой транзакцией, не отображаются в данных на данный момент времени.

Обеспечивает ли Nosql согласованность?

Из-за этого базы данных NoSQL имеют высокий уровень согласованности, что затрудняет их обслуживание. В результате вместо того, чтобы обеспечивать строгую согласованность, они обеспечивают путь к согласованности с течением времени. Это означает, что хранилище данных, гарантирующее базовую безопасность, может иногда не возвращать самую последнюю версию WYRITE.

Nosql лучше для тяжелого чтения?

Возможность поддерживать системы с большим количеством операций чтения и записи в базах данных NoSQL является гибкой. Использование согласованного хэширования и методов хеширования чрезвычайно важно для определения того, какие сегменты/серверы будут направлять запросы приложений в большом объеме данных, которые они могут получить.

Почему Nosql несовместим?

Есть несколько причин, по которым базы данных NoSQL несовместимы. Одна из причин заключается в том, что базы данных NoSQL часто распределены, то есть распределены по нескольким серверам. Это может привести к тому, что данные будут храниться в разных местах, что затруднит их отслеживание. Другая причина заключается в том, что базы данных NoSQL часто предназначены для масштабирования, что означает, что они могут обрабатывать большие объемы данных. Это может затруднить отслеживание всех сохраняемых данных.

Задача исправления реализации хранилища данных документов намного сложнее исправления реляционной модели. Рефакторинг данных из хранилища на лету, помимо того, что он намного сложнее, чем преобразование РСУБД, является распространенной проблемой. Если разработчики и архитекторы не понимают или боятся потерять работу, если будут вести себя ненадлежащим образом, они не смогут участвовать. Они будут делить атомарные транзакции на процедурно-логичные части, вместо того чтобы признать, что репликация и задержка реальны, или, что еще хуже, что они вовлекают сторонние системы в транзакционную деятельность. В конце концов, вся система будет передана на аутсорсинг, а функции отдела возьмет на себя кто-то другой.

Что такое согласованность в Nosql

На этот вопрос нет однозначного ответа, поскольку он зависит от конкретной рассматриваемой базы данных NoSQL . Однако в целом под согласованностью в базе данных NoSQL понимается гарантия правильности и актуальности данных на всех узлах системы. Обычно это означает, что операции чтения и записи всегда согласованы друг с другом, но конкретные детали могут различаться в зависимости от базы данных.

Набор значений, с которым должны быть согласованы все точки данных в системе базы данных, называется согласованностью. C08846024, который считывается C08846024, возвращает ошибку, потому что введенное значение было одной цифрой Alpha 8, что, по сути, является формой несогласованных данных. Формат данных, а не согласованность базы данных, определяет, как они отображаются. Создайте правила/значения, которые предотвратят попадание несогласованных данных в первичные базы данных и реплики, чтобы их операции выполнялись без сбоев. Все данные, поступающие в базу данных, должны быть непротиворечивыми, чтобы их можно было увидеть. Строгая согласованность базы данных важна, потому что она гарантирует, что любой клиент, который попытается получить доступ к данным, всегда увидит самые последние обновленные данные, которые соответствуют правилам базы данных. Консистентный уровень определяется как предварительно обусловленное значение, которое устанавливает, сколько реплик или узлов должно ответить, прежде чем транзакция может считаться допустимой.

Одной из характеристик ACID является отделение данных от конкретной сети базы данных, которая отделяет часть данных от всех остальных данных. Непротиворечивость процесса обновления в конечном итоге приведет к тому, что все узлы, где хранятся данные, будут соответствовать данным, подвергшимся обновлению. Таблица в базе данных может уберечь ваши данные от беспорядка. В то время как Redis Enterprise Active-Active GeoDistribution обеспечивает согласованность, ему не хватает согласованности в Redis с открытым исходным кодом.

Несогласованность баз данных Nosql

Поскольку системы NoSQL обычно не поддерживают транзакции, они не так надежны, как согласованная база данных. Базы данных NoSQL часто жертвуют согласованностью в конечном итоге, чтобы достичь наилучших результатов в плане производительности и масштабируемости. В результате предполагается, что все обновления будут реплицированы на все реплики в ближайшем будущем, хотя нет гарантии, что это произойдет так быстро, как должно. Кроме того, если ввод данных не соответствует предварительно подготовленным значениям, это приведет к конфликту.

Возможная согласованность MongoDB

Если данные противоречивы прямо сейчас, но со временем изменятся, это означает, что они все еще непротиворечивы. Это происходит, когда вы используете любой из readPreferences, который может читать вторичные источники.

Протокол репликации данных MongoDB всегда асинхронный, независимо от того, является ли он первичным или вторичным. Проблема записи по умолчанию для MongoDB — это w1: (успешная запись в первичный), а ведение журнала отключено в j:false. Поскольку асинхронная репликация вызывает несогласованность в разделах из-за потери основного или изолированного на стороне меньшинства, раздел часто теряет основной или становится изолированным на стороне меньшинства. Настройка значений w и j позволяет нам добиться различных уровней задержки во время отсутствия разделения и гарантий несогласованности во время разделения. Когда запись имеет значение *w:1, j:false* — запись выполняется быстрее при отсутствии раздела, потому что запись не ожидает завершения репликации. Ниже приведен пример того, как чтение/отключение чтения из вторичных файлов влияет на уровни согласованности во всех других комбинациях w. MongoDB обеспечивает следующие уровни согласованности: Когда раздел отсутствует или присутствуют все узлы, MongoDB является надежным методом записи при отсутствии раздела и с низкой задержкой.

В приложении есть раздел, и действующий первичный раздел потерян, что приводит к сообщению об ошибке (errored writeTimeout). Поскольку MongoDB обеспечивает максимальную доступность, мы всегда теряем часть кластера — по крайней мере, часть — если он разбит на разделы. В результате *w:большинство, *j:истина* и *чтение только с первичной базы данных MongoDB может быть классифицирована как CP в CAP и CP/EC в теореме PACELC.

В чем разница между эвентуальным и последовательным?

В чем разница между «временем» и «процентом» успеха?
Распределенная система может достичь окончательной согласованности, гарантируя, что все узлы в системе способны отображать одно и то же значение для элемента данных. Непротиворечивое значение в элементе данных указывает на то, что его значение всегда оставалось постоянным с момента последнего обновления.