ฐานข้อมูล Nosql: กรดกับเบส
เผยแพร่แล้ว: 2022-11-19ฐานข้อมูล Nosql มักถูกจัดประเภทเป็นกรดหรือเบส แบบจำลองกรดเป็นแบบจำลองดั้งเดิมที่ใช้ใน ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ซึ่งข้อมูลถูกจัดอยู่ในตารางและแถว ในทางกลับกัน โมเดลพื้นฐานเป็นโมเดลที่ใหม่กว่าที่ใช้ในฐานข้อมูล nosql โมเดลนี้อิงตามแนวคิดของฐานข้อมูลเชิงเอกสาร ซึ่งข้อมูลจะถูกจัดระเบียบเป็นเอกสาร ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโมเดลทั้งสองคือ โมเดลกรดมีโครงสร้างมากกว่าและต้องมีการวางแผนล่วงหน้ามากกว่า ในขณะที่โมเดลพื้นฐานมีความยืดหยุ่นมากกว่าและปรับเปลี่ยนได้ตามต้องการ ฐานข้อมูล Nosql สามารถเป็นได้ทั้งกรดหรือเบส แต่โดยทั่วไปแล้วจะใช้โมเดลพื้นฐาน
ฐานข้อมูล NoSQL ไม่ได้ปราศจากกรด แต่เป็นฐาน (*) สภาวะที่ง่ายที่สุด คือ สภาวะนุ่มนวล จะค่อยๆ สม่ำเสมอ และครั้งเดียวที่เปลี่ยนแปลงคือเมื่ออยู่ในสภาวะเข้าฌาน ดังนั้น หาก Amazon ใช้วิธีนี้ คุณจะสามารถซื้อหนังสือจากพวกเขาได้เสมอ โดยไม่คำนึงว่าจะมีสินค้าในสต็อกสำหรับการสั่งซื้อของคุณหรือไม่ พวกเขาแค่พยายามเย้าแหย่ทฤษฎีบทของบรูเออร์
ปัญหาของฐานข้อมูล nosql ไม่ใช่ว่าไม่เป็นไปตามกรด มันไม่เคยถูกออกแบบมาให้เป็นเช่นนั้น แม้จะมีการใช้งานอย่างกว้างขวาง แต่ ACID ก็จำเป็นต้องใช้ทรัพยากรเซิร์ฟเวอร์จำนวนมาก ดังนั้นแม้แต่ Google ก็ยังกลับไปใช้ SQL และ SSIS
ฐานข้อมูล NoSQL ไม่ต้องการโครงสร้างตารางที่ตายตัว และไม่ต้องการ การสนับสนุน ACID ตาม Orend (2010) ความสอดคล้องเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปและให้ความสอดคล้องของข้อมูล
จุดแรกและสำคัญที่สุดที่ต้องจำคือ ACID ไม่สามารถกำหนดเป็นเอนทิตีเดียวได้ เป็นคำย่อของปรมาณู ความสม่ำเสมอ ความโดดเดี่ยว และความทนทาน เหนือสิ่งอื่นใด แม้ว่าฐานข้อมูล NoSQL จำนวนมากจะไม่สอดคล้องกับ คุณสมบัติของกรด แต่ AID และความสอดคล้องเพื่อประสิทธิภาพเป็นสองด้านของ AID ที่ได้รับการสนับสนุนโดยฐานข้อมูล NoSQL จำนวนมาก
โมเดลที่นุ่มนวลกว่าที่เรียกว่าโมเดล BASE ใช้สำหรับ NoSQL กฎพื้นฐานของเกมคือการมีฐาน ความพร้อมใช้งานของข้อมูลได้รับการรับประกันตามข้อกำหนดนี้ หากมีการตอบสนองต่อคำขอจะมีหนึ่งรายการ (แต่อาจมีความล้มเหลวด้วย)
Nosql เป็นกรดหรือเบส?
ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ถูกจำแนกตามคุณสมบัติ ACID (ความเป็นอะตอม ความสอดคล้อง การแยก และความทนทาน) ในขณะที่ฐานข้อมูล NoSQL นั้นถูกแยกแยะด้วย BASE ( พร้อมใช้งานโดยทั่วไป สถานะอ่อน และความสอดคล้องในท้ายที่สุด)
คุณสมบัติของกรดในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์เป็นที่ต้องการโดยทั่วไป เพื่อให้สามารถแข่งขันได้ในยุค Big Data เราต้องลงทุนในเทคโนโลยีที่ปรับขนาดได้ ความสามารถของ MongoDB ในการจัดการข้อมูลจำนวนมหาศาลอย่างมีประสิทธิภาพนั้นมาจากการใช้ฐานข้อมูล NoSQL ในทางกลับกัน RDBMS แบบดั้งเดิมจะไม่ใช้ความสัมพันธ์แบบตาราง ซึ่งหมายความว่าไม่มีปัญหาด้านพื้นที่เก็บข้อมูลเหมือนกับโซลูชันเหล่านี้ เราต้องการความพร้อมใช้งานมากกว่าความสม่ำเสมอในบางกรณี ระบบที่มีแบบจำลองกรดจะได้รับประโยชน์จากคุณสมบัติพื้นฐานที่มากกว่า หากคุณต้องการบรรลุความสอดคล้องแต่ชอบโครงสร้างที่เข้มงวด ให้พิจารณาแบบจำลองเชิงสัมพันธ์ มีระบบมากมายที่ใช้ทั้ง RDBMS และ NoSQL ดังนั้น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณไม่ต้องเลือก
Nosql ใช้กรดหรือไม่?
CouchDB ของ Apache และ Db2 ของ IBM เป็นสองตัวอย่างของฐานข้อมูล NoSQL ที่เป็นไปตามข้อกำหนดของกรด ในทางกลับกัน แนวทาง NoSQL ในการจัดการฐานข้อมูลนั้นขัดกับ กฎกรดที่เข้มงวด ไม่แนะนำให้ใช้ฐานข้อมูล NoSQL สำหรับผู้ใช้ที่ต้องทำงานในสภาพแวดล้อมที่เข้มงวด
Matt Turner ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยีของ MarkLogic ทำงานในสื่อและการผลิต ในฐานะผู้บริหารสื่อ เขาสร้างกลยุทธ์และโซลูชันสำหรับสื่อ บันเทิง และอุตสาหกรรมการผลิต Matt ทำงานเป็นนักพัฒนา NoSQL ในองค์กร ซึ่งเขาเชื่อมต่อกับลูกค้าและผู้ที่มีแนวโน้มจะเป็นลูกค้าเพื่อสร้างฮับข้อมูลการดำเนินงาน NoSQL วันนี้ NoSQL ที่มี ACID สามารถทำได้หากคุณมี DBMS ที่ถูกต้อง
Mongodb: ดีสำหรับธุรกรรมกรดระดับสคีมา ไม่มากสำหรับธุรกรรมกรดระดับเอกสาร
ฐานข้อมูลเชิงเอกสาร เช่น MongoDB ขาดการสนับสนุน ธุรกรรม ACID ที่ระดับต่ำสุดของฐานข้อมูล แม้ว่า MongoDB จะไม่รองรับธุรกรรม ACID ในระดับสคีมา แต่ก็รองรับในระดับการทำงานของฐานข้อมูล ดังนั้น หากคุณยอมรับสคีมาทีละรายการ ข้อมูลทั้งหมดที่เชื่อมโยงกับสคีมานั้นจะได้รับการอัปเดตด้วย
โมเดลพื้นฐานใน Nosql คืออะไร?
โมเดลพื้นฐานคือโมเดลข้อมูลที่ใช้ในการจัดเก็บข้อมูลในฐานข้อมูล NoSQL โมเดลพื้นฐานคือที่จัดเก็บคีย์-ค่า ซึ่งหมายความว่าข้อมูลถูกจัดเก็บในรูปแบบที่คล้ายกับพจนานุกรม โมเดลพื้นฐานคือโมเดลข้อมูลอย่างง่ายที่ใช้งานง่ายและปรับขนาดได้ง่าย
NoSQL สร้างขึ้นบนโมเดลที่นุ่มนวลกว่า ซึ่งเรียกว่าโมเดลฐาน แนวคิดทั่วไปของฐานคือ "ความพร้อมใช้งาน สถานะที่นุ่มนวล และความสอดคล้องในท้ายที่สุด" เนื่องจาก NoSQL จัดเก็บข้อมูลในสถานะซอฟต์แทนที่จะเป็นค่าเฉพาะ ข้อมูลจึงสามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อเวลาผ่านไป ElasticSearch ดีกว่า MongoDB ในการจัดการการสืบค้น REST เนื่องจากใช้ REST API ฐานข้อมูลเอกสาร ฐานข้อมูลคีย์-ค่า ร้านค้าแบบคอลัมน์กว้าง และฐานข้อมูลกราฟเป็นประเภทฐานข้อมูล NoSQL ที่พบมากที่สุด Firebase Realtime Database ช่วยให้คุณติดตามและซิงค์ข้อมูลระหว่างผู้ใช้ของคุณแบบเรียลไทม์
เนื่องจากฐานข้อมูล NoSQL แตกต่างจาก ฐานข้อมูลแบบดั้งเดิม ในแง่ของการจัดการข้อมูล ฐานข้อมูลจึงได้รับความนิยมเพิ่มขึ้น ฐานข้อมูลที่ไม่ใช่เชิงสัมพันธ์ ซึ่งแตกต่างจากฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ไม่ได้ระบุอย่างชัดเจนว่าข้อมูลใดควรเก็บไว้ในตารางใด แทนที่จะเก็บข้อมูลไว้ในไฟล์เดียว เอกสารมีหลายประเภท ด้วยเหตุนี้ การเพิ่มเอกสารใหม่และการลบเอกสารเก่าจึงเป็นเรื่องง่าย นอกจากนี้ยังสามารถใช้ฐานข้อมูล NoSQL ในแนวนอน ทำให้สามารถปรับขนาดแนวนอนได้มากขึ้น ด้วยเหตุนี้ คุณอาจต้องการจัดสรรเซิร์ฟเวอร์มากขึ้นเพื่อจัดการกับความต้องการข้อมูลที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากข้อมูลถูกจัดเก็บไว้ในไฟล์ที่แตกต่างกัน จึงง่ายต่อการย้ายระหว่างเซิร์ฟเวอร์และเปลี่ยนแปลงข้อมูล สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักว่าฐานข้อมูล NoSQL นั้นไม่มีที่ติ เนื่องจากช้ากว่าและไม่เหมาะสำหรับโครงสร้างข้อมูลขนาดใหญ่ จึงไม่เหมาะสำหรับคลังข้อมูลขนาดใหญ่ แม้จะมีสิ่งนี้ พวกเขากำลังได้รับความนิยมและนำเสนอแนวทางที่แตกต่างในการจัดการข้อมูลซึ่งจะเป็นที่นิยมอย่างมากในอนาคต
Mongodb เป็นฐานข้อมูลที่เหมาะสมสำหรับการสมัครของคุณหรือไม่?
นอกจากนี้ MongoDB ยังรวมเอา Sharding ซึ่งช่วยให้สามารถทำหน้าที่เป็นฐานข้อมูลกรดได้ เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับผู้ที่ต้องการประสิทธิภาพเป็นพิเศษ โดยไม่คำนึงถึงข้อกำหนดของแอปพลิเคชัน ฐานข้อมูล NoSQL มีประโยชน์อย่างไร? การใช้โมเดลข้อมูล NoSQL กับระบบจัดการฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (RDBMS) นั้นเสียเปรียบ ซึ่งหมายความว่าโมเดลไม่ชัดเจนว่าข้อมูลเกี่ยวข้องกันอย่างไร – วิธีการเชื่อมต่อทั้งหมด ขณะนี้สามารถสร้างแบบจำลองข้อมูลแบบกำหนดเองในลักษณะนี้ ซึ่งช่วยให้สามารถตอบสนองความต้องการเฉพาะได้ นอกจากนี้ เนื่องจาก MongoDB เป็นไปตามมาตรฐาน ACID จึงเหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการการปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างมาก
Mongobb รองรับกรดหรือเบสหรือไม่?
ในทางกลับกัน MongoDB อนุญาตให้ทำธุรกรรม ACID หลายเอกสารสำหรับกรณีการใช้งานที่ต้องการ เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วโมเดลของข้อมูลไม่จำเป็นต้องทำธุรกรรมหลายเอกสาร นักพัฒนาจึงชื่นชมความสามารถในการสร้างโมเดลข้อมูลในแบบที่ช่วยให้พวกเขาใช้ความสามารถในการทำธุรกรรมหลายเอกสารในกรณีที่มีธุรกรรมเกิดขึ้น
โปรโตคอลการทำธุรกรรมทั่วทั้งเอกสารของ MongoDB จำกัดการเขียนไว้เพียงสองประเภทเท่านั้น: เขียนเฉพาะสำหรับเอกสารที่แทรกหรืออัปเดต และเขียนเฉพาะสำหรับเอกสารทั้งหมด สำหรับเอกสารโดยรวม การดำเนินการปรมาณูเป็นการดำเนินการที่สำเร็จหรือล้มเหลว การเปลี่ยนแปลงระดับปรมาณูที่ครอบคลุมเอกสารหรือคอลเลกชันหลายชุดนั้นเป็นไปไม่ได้ที่จะบรรลุผล แม้ว่าจะเรียกใช้การกำหนดค่าชุดแบบจำลอง การเขียนทั้งหมดไปยังเซิร์ฟเวอร์ Mongo หลักจะถูกกำหนดเป้าหมาย MongoDB รองรับ การกระจายทราฟฟิกข้ามเซิร์ฟเวอร์หลายเครื่อง หากได้รับการกำหนดค่าให้ทำเช่นนั้น ตราบใดที่ไม่มีความไม่สอดคล้องกันระหว่างเซิร์ฟเวอร์ทั้งสอง ขึ้นอยู่กับคุณที่จะตัดสินใจว่าคุณต้องการรักษาความสม่ำเสมอและความพร้อมใช้งานตามทฤษฎีบท CAP หรือไม่ ใน Mongo 2.2 เริ่มใช้การล็อกการเขียนเฉพาะฐานข้อมูล และเมื่อดำเนินการกับเงื่อนไขที่ช้า เช่น เพจฟอลต์ การดำเนินการหลายอย่างเริ่มให้ผล
ตัวเลือกในการระบุการเขียนไปยังอย่างน้อย N รองก่อนที่จะพิจารณาว่าการเขียนจะเสร็จสิ้นอย่างไรโดยมีข้อกังวลเกี่ยวกับการเขียน (ความทนทานแบบคลัสเตอร์) มีให้โดย Mongo เป็นไปได้ว่าเซิร์ฟเวอร์จะตายก่อนที่จะส่งการอัปเดตไปยังเซิร์ฟเวอร์รองข้ามเซิร์ฟเวอร์หลายตัว อย่างไรก็ตาม หากศูนย์ข้อมูลของคุณไฟดับ มีเพียงการทำเจอร์นัลซึ่งเผยแพร่ใน Mongo 1.8 เท่านั้นที่สามารถใช้รักษาคุณได้
คุณสมบัติพื้นฐานของ Nosql
ฐานข้อมูล NoSQL ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเนื่องจากความต้องการความสามารถในการปรับขนาดและความยืดหยุ่นที่เพิ่มขึ้น ฐานข้อมูล NoSQL มักจะปรับขนาดได้มากกว่า ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แบบดั้งเดิม เนื่องจากได้รับการออกแบบมาให้กระจายไปยังเซิร์ฟเวอร์หลายเครื่อง ฐานข้อมูล NoSQL มักมีความยืดหยุ่นมากกว่า เนื่องจากไม่ต้องการสคีมาที่เข้มงวดเหมือนฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์
องค์กรจำนวนมากยังคงใช้ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ แต่หลายคนเชื่อว่าพวกเขาไร้ค่าในปัจจุบัน NoSQL ถูกนำมาใช้เพื่อเติมเต็มช่องว่างที่ RDBMS ทิ้งไว้ ซึ่งอุตสาหกรรมนี้ไม่ได้รับการสนับสนุนอีกต่อไป มันถามฐานข้อมูลเพื่อหาคำตอบซึ่งคุณจะได้รับกลับมาในรูปแบบของแบบสอบถาม SQL หรือ Structured Query Language เป็นภาษาเคียวรีที่ใช้สำหรับเคียวรีนี้ ความสัมพันธ์ระหว่างตารางหรือการเพิ่มตารางใหม่อาจส่งผลต่อสถานะที่เป็นอยู่ คุณสมบัติของฐานข้อมูล เช่น ความเป็นปรมาณู ความสม่ำเสมอ การแยกตัว และความทนทาน จะเรียกว่ากรด ตัวอย่างเช่น ค่าของคอลัมน์พิเศษแต่ละคอลัมน์ต้องเป็นค่าคงที่ระหว่างแถวก่อนหน้าทั้งหมด
สามารถเพิ่มคอลัมน์ลงในพาร์ติชันแถวเฉพาะใน Cassandra ฐานข้อมูล NoSQL ใช้สำหรับมากกว่า SQL และฐานข้อมูลที่ไม่ใช่เชิงสัมพันธ์ ฐานข้อมูล NoSQL มีสี่ประเภทหลัก Riak, Voldemort และ Redis เป็นแหล่งเก็บค่าหลักสามแห่ง ทั้ง Cassandra และ HBase มีจำหน่ายในคอลัมน์ต่างๆ มากมาย ฐานข้อมูลเอกสาร ได้แก่ ฐานข้อมูล MongoDB Graph, ระบบฐานข้อมูล Neo4J และฐานข้อมูล HyperGraphDB ที่เก็บเอกสาร เช่น ฐานข้อมูลคีย์-ค่า สามารถเป็นแบบกึ่งโครงสร้างและเก็บข้อมูลในเอกสารได้
ในฐานข้อมูลกราฟ แต่ละโหนดต้องจัดเก็บชุดข้อมูลเพียงชุดเดียว และความสัมพันธ์ระหว่างโหนดจะถูกกำหนดไว้ล่วงหน้า ง่ายกว่าที่จะละทิ้งความสัมพันธ์ที่คงอยู่ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความสัมพันธ์ระหว่างสองโหนดใช้เวลานาน ในการเริ่มต้น คุณจะต้องรู้พื้นฐานบางอย่างเกี่ยวกับ NoSQL
คุณสมบัติพื้นฐานของฐานข้อมูลคืออะไร?
ระบบนี้พร้อมใช้งาน: หากมีสิ่งผิดปกติ ระบบจะพร้อมใช้งาน สถานะซอฟต์ของข้อมูลสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยไม่ต้องโต้ตอบกับแอปพลิเคชัน ตราบใดที่ความสอดคล้องยังคงดำเนินต่อไป มันจะสอดคล้องกันเมื่อระบบพัฒนาขึ้นหลังจากได้รับอินพุตแอปพลิเคชัน
คุณสมบัติสามประการของ Nosql คืออะไร?
ในฐานข้อมูล NoSQL มีสคีมาที่ยืดหยุ่น มาตราส่วนโดยทั่วไปจะมีความยาวตามแนวนอน เนื่องจากรูปแบบข้อมูล การสืบค้นข้อมูลอาจใช้เวลานาน คุณจะพบว่ามันใช้งานง่าย