Почему Nosql несовместим

Опубликовано: 2023-01-09

Базы данных Nosql известны своей высокой производительностью и масштабируемостью. Однако их часто критикуют за «непоследовательность». В этой статье мы рассмотрим причины, по которым базы данных nosql не всегда согласованы. Одна из основных причин, по которой базы данных nosql не являются согласованными, заключается в том, что они разработаны, чтобы пожертвовать согласованностью ради производительности. Это означает, что базы данных nosql могут обеспечивать высокую производительность и масштабируемость, но они не всегда могут быть точными. Другая причина, по которой базы данных nosql не являются согласованными, заключается в том, что они часто используют в конечном счете согласованные модели. Это означает, что данные в базе данных могут не быть сразу непротиворечивыми, но в конечном итоге они сойдутся в одном состоянии. Наконец, базы данных nosql также могут быть менее согласованными, поскольку они часто распределены. Это означает, что данные разбросаны по нескольким серверам, что может привести к несоответствиям. В целом, базы данных nosql не всегда согласованы. Однако они обеспечивают высокую производительность и масштабируемость.

В большинстве баз данных NoSQL согласованность имеет приоритет над строгой согласованностью. Транзакции базы данных не поддерживаются, поскольку они не могут обеспечить согласованность данных . Когда все обновления согласованы, вероятность достижения всех реплик невелика.

С NoSQL вы можете хранить все типы данных без необходимости помнить, какие данные вы хотите сохранить. Вы должны масштабировать свои данные вверх и вниз по мере их роста. Как указывалось ранее, NoSQL предоставляет вам гораздо большую гибкость и возможность корректировать свои расходы по мере изменения ваших данных.

База данных NoSQL относится к базам данных, которые не используют алгоритмы и хранят данные иначе, чем традиционные базы данных , такие как SQL. В зависимости от модели данных базы данных NoSQL можно разделить на несколько типов. Документ, ключ-значение, широкие столбцы и графы являются наиболее распространенными формами.

Кроме того, базы данных NoSQL являются горизонтально масштабируемыми, что означает, что они могут обрабатывать повышенный трафик, просто добавляя больше серверов. Базы данных NoSQL становятся все более популярными по мере развития наборов данных, что позволяет им становиться больше и мощнее.

Почему базы данных Nosql не согласованы?

Почему базы данных Nosql не согласованы?
Изображение сделано: www.couchbase.com

Базы данных Nosql несовместимы, потому что они не используют те же правила, что и реляционные базы данных . Базы данных Nosql спроектированы так, чтобы быть более гибкими и масштабируемыми, чем реляционные базы данных, но это достигается за счет согласованности.

Существует также язык запросов, CQL, который очень похож на SQL (но немного более ограниченный). Он также обеспечивает настраиваемую согласованность — это означает, что для определенных битов данных вы можете добиться полной согласованности. Хранилище значений ключей Cassandra построено на основе набора упорядоченных пар значений ключей. Разделы (осколки) данных могут быть созданы с использованием значения ключа верхнего уровня. Этот метод позволяет более эффективно организовывать и сохранять данные временных рядов. Однако это не гарантирует использование полнотекстовых поисковых систем. Однако нередко он сочетается с поисковыми системами, такими как Lucene и Solr.

Базы данных Nosql: не такие масштабируемые и надежные, как вы думаете

Возможности масштабирования баз данных nosql находятся под угрозой из-за отсутствия поддержки транзакций ACID. Кроме того, поскольку базы данных nosql не так тесно интегрированы с операционной системой, как традиционные базы данных, они менее надежны.

Согласован ли Nosql?

Согласован ли Nosql?
Изображение сделано: medium.com

В результате базы данных NoSQL должны уменьшить свою согласованность, чтобы поддерживать высокую доступность. Вместо того, чтобы обеспечивать сильную последовательность, они служат основой для дальнейшего успеха. В результате хранилище данных, гарантирующее базовые значения на регулярной основе, иногда не может вернуть результат недавней операции WRITE.

Чтобы исправить реализацию хранилища данных документов в реляционной модели, вам нужно будет вдаваться в подробности. Кроме того, данные из хранилища на лету должны обрабатываться гораздо более сложным образом, чем данные из СУБД. Те, кто не понимают или боятся потерять работу в случае ошибки, не смогут участвовать. Они не заметят, что то, что должно быть атомарными транзакциями, разбито на различные фрагменты, и вместо этого будут продолжать репликацию и задержку, в результате вовлекая в транзакцию третьи стороны. Когда этот день наступит, вся система будет выброшена, а отдел будет передан на аутсорсинг, а ответственность за обслуживание перейдет к внешней стороне.

Хранилища документов, хранилища ключей и значений, хранилища графов и поисковые системы являются примерами баз данных NoSQL. Хранилища документов, например, позволяют хранить документы в организованном порядке, при этом каждый документ имеет несколько полей. Граф хранит данные на графиках, тогда как ключ-значение хранит значения в ключевом порядке. У баз данных NoSQL есть множество преимуществ перед реляционными базами данных. Они также быстрее обрабатывают и обновляют данные, что делает их работу более эффективной. Кроме того, они более масштабируемы, что означает, что они могут обрабатывать больше данных без замедления. Они, как и реляционные базы данных, плохо работают с данными, которыми нужно манипулировать определенным образом. Для определенных типов данных базы данных NoSQL превосходят реляционные базы данных.

В чем разница между временем и версией при чтении из реплики?

Когда чтение выполняется из реплики в кластере во время его выполнения, это называется чтением по времени. Это относится к чтению из реплики на основе самой последней версии данных. Этот кластер не позволяет читать из любой реплики.
В настройке Absolute есть строгое ограничение, которое гарантирует, что за каждым клиентским процессом всегда следует реплика. При настройке времени клиентские процессы будут считывать данные из реплики с самой последней отметкой времени. Если параметр «Версия» установлен, клиентские процессы смогут считывать данные из реплики на основе самой последней версии. Если параметр не установлен, все процессы с поддержкой реплик в кластере будут считывать данные из клиентских процессов.

Почему Nosql ненадежен?

Есть несколько причин, по которым базы данных NoSQL могут быть не такими надежными, как базы данных SQL. Во-первых, базы данных NoSQL часто менее развиты, чем базы данных SQL, и поэтому могут содержать больше ошибок. Во-вторых, базы данных NoSQL иногда используют менее четко определенные схемы, что может привести к проблемам с целостностью данных. Наконец, некоторые базы данных NoSQL не поддерживают транзакции, а это означает, что данные могут быть потеряны в случае отключения электроэнергии или другого системного сбоя.

Разработчики могут создавать базы данных NoSQL без необходимости преобразовывать свои структуры в памяти в реляционные базы данных. Тот факт, что они не обеспечивают высокий уровень безопасности данных, является серьезной проблемой для современных ИТ-компаний. Не существует баз данных, которые могут автоматизировать процесс сегментирования, который разделяет большие базы данных на более мелкие, более быстрые и более управляемые части. Данные разделены на несколько кластеров узлов в базах данных NoSQL, что позволяет использовать их для выборочного масштабирования больших наборов данных с большими вычислительными ресурсами. Эволюция реляционных баз данных сделала их способными справляться с требованиями масштабируемости, надежности и доступности, которые предъявляют к ним современные приложения. Недостатков NoSQL можно избежать или преодолеть, используя различные методы.

Преимущества баз данных NoSQL по сравнению с традиционными базами данных многочисленны. Кроме того, важными факторами являются масштабируемость, простота и код. Технология NoSQL менее развита, более подвержена ошибкам и требует меньше инструкций SQL.
В результате базы данных NoSQL не могут масштабироваться сами по себе, и им может потребоваться дополнительная инфраструктура для обработки больших объемов транзакций. Базы данных NoSQL обладают меньшей гибкостью, чем базы данных SQL, а поддержка рабочих запросов сложнее. Из-за отсутствия стандартизации базы данных NoSQL трудно интегрировать с другими системами.

Как обеспечивается согласованность Nosql?

Согласованность Nosql обычно достигается за счет использования кворума, который представляет собой большинство узлов в системе. Это означает, что если более половины узлов в системе согласны со значением определенного элемента данных, это значение считается правильным. Это гарантирует согласованность данных в системе даже в случае отказа узла.

Базы данных и окончательная согласованность

MongoDB — хороший пример базы данных, которая поддерживается с течением времени. В случае сбоя основного элемента кластер MongoDB сохраняет согласованность, приостанавливая запись до тех пор, пока не будет выбран новый основной элемент. Откат невосстановимых операций записи на отказавший основной происходит, когда отказавший основной возвращается в кластер в качестве вторичного. Клиенты не смогут увидеть данные отказавшего основного сервера.
Концепция моделирования данных, известная как окончательная согласованность, гарантирует, что обновления распределенных баз данных NoSQL всегда отражаются в кластере в целом. Если оба запроса к базе данных идентичны, результаты каждого из них будут возвращены через определенный период времени. Есть некоторые приложения, которые могут извлечь из этого пользу, даже если это не всегда необходимо. База данных MongoDB — отличный пример базы данных, которая в конечном итоге может обеспечить согласованность, а также может быть полезна в некоторых ситуациях.

Согласованность Nosql

Базы данных NoSQL обычно обеспечивают более слабую согласованность, чем их реляционные аналоги. Теорема CAP утверждает, что распределенная база данных не может одновременно обеспечивать более двух из следующих трех гарантий:
– Непротиворечивость: каждое чтение получает самую последнюю запись или ошибку.
– Доступность: каждый запрос получает ответ (без ошибок) – без гарантии, что он содержит самую последнюю запись
– Устойчивость к разделению: система продолжает работать, несмотря на то, что произвольное количество сообщений было отброшено или задержано сетью.

Согласованность и высокая доступность невозможны с NoSQL. Эрик Брюэр впервые использовал это выражение в теореме CAP. Согласно теореме CAP, мы можем получить только две из трех гарантий для базы данных. Три гарантии настолько уникальны, что ни одна система не может гарантировать более двух из них. РСУБД, или система управления данными записей, является первой из них. Этот тип системы чрезвычайно универсален, поскольку для его поддержки доступно несколько машин. Кроме того, такие системы устойчивы к разделам, потому что в случае отказа одной машины другие машины будут доступны для ее замены.

Являются ли базы данных Sql строго согласованными?

Модель согласованности ACID используется в базах данных SQL (строгая согласованность или согласованность записи). Эта система лучше всего подходит для системы со структурированными данными и общеизвестным форматом данных, такой как транзакционная система или система аудита.

MongoDB предлагает более согласованные данные, чем традиционная база данных

Последовательность, однако, не всегда легка или желательна. Рассмотрим веб-приложение, построенное на основе реляционной базы данных . Веб-приложение также будет недоступно, если база данных станет недоступной. В отличие от традиционной базы данных, MongoDB — это проект MongoDB. Данные в этой базе данных хранятся в документах, а не в таблицах, которые являются базой данных, ориентированной на документы. MongoDB может обеспечить более высокий уровень согласованности, чем тот, который доступен в стандартной базе данных, если все клиенты читают и записывают одни и те же данные одновременно.

База Nosql

Базы данных Nosql — это тип базы данных, который не использует традиционную реляционную модель, используемую базами данных sql. Базы данных Nosql часто используются для хранения больших объемов данных и часто более масштабируемы и производительны, чем базы данных sql.

Многие организации продолжают использовать реляционные базы данных, но они не так плохи, как думают сегодня. NoSQL предназначен для заполнения пробелов, которые РСУБД не может заполнить. Чтобы найти ответ, запросите базу данных, которая вернет соответствующий результат. SQL — это язык запросов, используемый для этого запроса. Возможно, отношения между таблицами или дополнениями к таблице каким-то образом изменятся. Свойством ACID базы данных является ее атомарность, непротиворечивость, изоляция и устойчивость. Например, каждый дополнительный столбец требует, чтобы все предыдущие строки содержали значения.

Столбец можно добавить в раздел строки в Cassandra. MongoDB — это аббревиатура, обозначающая не только SQL, но и нереляционные базы данных. Базы данных NoSQL делятся на четыре категории. Три хранилища ключевых ценностей — это Riak, Voldemort и Redis. Cassandra и HBase имеют большие столбцы. Базы данных документов включают базы данных MongoDB Graph, базы данных Neo4J и базы данных HyperGraphDB. Хранилище документов похоже на базу данных "ключ-значение" в том, что оно хранит данные в полуструктурированном формате.

Базы данных графов должны хранить данные только один раз (один или два раза), а отношения между узлами предопределены. В отличие от изменения связи между двумя узлами, изменение постоянной связи занимает гораздо меньше времени. Вы должны понимать это как первый шаг в изучении NoSQL.

Mongodb: база данных Nosql

Документно-ориентированные базы данных NoSQL, такие как MongoDB, отличаются своей структурой на основе столбцов. База данных, не соответствующая требованиям ACID, может быть не лучшим вариантом для вас, если вы ищете базу данных, которая может обрабатывать транзакции, состоящие из нескольких частей. MongoDB — популярный выбор для приложений, которым требуется быстрая и простая база данных.

SQL против Nosql

Базы данных SQL масштабируются вертикально, тогда как базы данных NoSQL масштабируются горизонтально. База данных SQL — это база данных на основе таблиц, а база данных NoSQL — это база данных документов, ключей-значений, графов или хранилищ с широкими столбцами . В многострочных транзакциях базы данных SQL работают лучше, чем базы данных NoSQL, тогда как базы данных NoSQL лучше обрабатывают неструктурированные данные, такие как документы и JSON.

Данные являются основой всех областей науки о данных. Система управления базами данных (СУБД) является наиболее распространенным способом хранения данных. Для взаимодействия и общения с СУБД необходимо использовать ее язык. СУБД взаимодействуют с SQL (языком структурированных запросов). В последние годы появился новый термин в разработке баз данных: базы данных NoSQL. Данные не могут храниться в таблицах или записях нереляционной базы данных. Вместо структуры хранения данных она разработана и оптимизирована для удовлетворения потребностей конкретных пользователей.

Чаще всего используются таблицы, ориентированные на столбцы, таблицы, ориентированные на документы, пары ключ-значение и графовые базы данных. MongoDB — это пример базы данных, ориентированной на документы, которую можно использовать в Python. Обычно считается, что база данных NoSQL дает вам больше гибкости при разработке структуры данных. Структура базы данных SQL более жесткая и менее гибкая, тогда как структура реляционной базы данных более гибкая. Начать с SQL и перейти к NoSQL может быть лучшим вариантом для новичка. Каждый из них имеет множество преимуществ и недостатков, и вы должны выбрать тот, который подходит именно вам, исходя из ваших данных, приложения и того, что упрощает его использование. Это правда, что SQL не так хорош, как NoSQL или то, как он написан сегодня. Когда вы изучите свои данные, вы примете лучшее решение.

Хорошим примером может служить компания с большим количеством клиентов в 600 единиц. Поскольку связать все кредитные баллы вместе просто, данные в реляционной базе данных были бы отличным выбором для хранения этой информации. Из-за отсутствия объединений нереляционная база данных, такая как MongoDB, может не подойти для этой задачи.
У MongoDB есть потенциал для хранения данных, но он не сможет объединить их таким образом, чтобы сделать их пригодными для запросов. Это означает, что компании придется сгенерировать отдельный запрос, чтобы определить количество клиентов с кредитным рейтингом 600 или выше.
Реляционная база данных лучше подходит для этой ситуации. Он идеально подходит для сложных запросов, требующих интеграции нескольких фрагментов данных.

Базы данных Nosql: плюсы и минусы

Рост популярности баз данных NoSQL можно объяснить тем, что они носят более аналитический характер. Они предназначены для более эффективной обработки больших объемов данных, чем традиционные реляционные базы данных. Хотя базы данных NoSQL имеют некоторые преимущества по сравнению с традиционными базами данных, они также имеют некоторые недостатки. Во-первых, иерархия хранения данных не поддерживается. Во-вторых, хранение пар «ключ-значение» в базе данных SQL значительно медленнее.