ฐานข้อมูล Nosql คืออนาคตของการจัดการข้อมูล

เผยแพร่แล้ว: 2022-12-13

ฐานข้อมูล Nosql ถูกสร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ในการจัดเก็บข้อมูลในลักษณะที่ไม่สัมพันธ์กัน ฐานข้อมูลประเภทนี้มักใช้โดยบริษัทที่ต้องการความเร็วและความยืดหยุ่นในการจัดการข้อมูล ฐานข้อมูล Nosql มักใช้โดยนักพัฒนาที่กำลังมองหาทางเลือกแทนฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แบบดั้งเดิม

เป็นที่ทราบกันอย่างกว้างขวางว่าฐานข้อมูล NoSQL รองรับฟังก์ชันที่หลากหลาย ง่ายต่อการพัฒนา และสามารถปรับขนาดเพื่อตอบสนองความต้องการของศูนย์ข้อมูลที่มีความต้องการสูงในปัจจุบัน มีการใช้งานมากขึ้นในแอปพลิเคชันแบบเรียลไทม์ เช่น การวิเคราะห์ข้อมูลและเว็บแอปพลิเคชัน ระบบจัดการฐานข้อมูล NoSQL (DBMS) เป็นระบบจัดการฐานข้อมูลรุ่นต่อไปประเภทหนึ่ง ไวยากรณ์ของ RDBMS แบบดั้งเดิม คือ SQL (ภาษาคิวรีที่มีโครงสร้าง) ซึ่งจัดเก็บและดึงข้อมูลที่มีโครงสร้างเท่านั้น ธุรกิจจำนวนมากกำลังโยกย้ายไปยังฐานข้อมูล NoSQL เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับขยายที่มากขึ้น ในขณะที่ยังคงรักษาฟังก์ชันการทำงานเช่นเดียวกับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ เป็นไปได้ที่จะจัดเก็บเนื้อหามัลติมีเดียด้วยฐานข้อมูล NoSQL เนื่องจากโมเดลข้อมูลที่ยืดหยุ่นและปลายเปิด การจัดการข้อมูลเป็นหนึ่งในประเด็นที่สำคัญที่สุดในการดำเนินธุรกิจในปัจจุบัน

นักวิทยาศาสตร์ข้อมูลและวิศวกรการเรียนรู้ของเครื่องสามารถใช้ฐานข้อมูล NoSQL เพื่อจัดเก็บข้อมูลเมตา คุณสมบัติ และการดำเนินการของโมเดล เป็นต้น ในทางกลับกัน วิศวกรข้อมูลสามารถใช้พวกเขาเพื่อจัดเก็บและดึงข้อมูลที่สะอาด

ฐานข้อมูล NoSQL ที่เก็บคีย์-ค่าเป็นที่รู้จักกันดี รวมถึง DynamoDB, Riak และ Redis

ฐานข้อมูล NoSQL ซึ่งสร้างขึ้นบนคลาวด์คอมพิวติ้ง เว็บ และข้อมูลขนาดใหญ่ ถูกใช้โดยธุรกิจและองค์กรต่างๆ การนำ NoSQL มาใช้เมื่อเร็วๆ นี้โดยบริษัทอินเทอร์เน็ตยอดนิยม เช่น LinkedIn, Google, Amazon และ Facebook แสดงให้เห็นว่า RDBMS ใช้ไม่ได้ผลมานานแล้ว

ฐานข้อมูลธุรกรรมไม่รองรับโดยฐานข้อมูล NoSQL (รองรับเฉพาะธุรกรรมอย่างง่ายเท่านั้น) ธุรกรรม (หรือที่เรียกว่าธุรกรรมที่เข้าร่วม) สามารถรองรับได้โดยฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ในการจัดการข้อมูลจำนวนมากในสภาพแวดล้อมที่เติบโตอย่างรวดเร็ว จึงใช้ฐานข้อมูล NoSQL เมื่อข้อมูลเคลื่อนที่ช้า ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จะถูกใช้เพื่อจัดการ

ใครใช้ Nosql บ้าง?

ใครใช้ Nosql บ้าง?
ที่มารูปภาพ: https://couchbase.com

มีเหตุผลหลายประการที่บางคนอาจเลือกใช้ฐานข้อมูล NoSQL บางทีเหตุผลที่ใหญ่ที่สุดก็คือฐานข้อมูล NoSQL โดยทั่วไปปรับขนาดได้มากกว่าฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แบบดั้งเดิม เนื่องจากฐานข้อมูล NoSQL ได้รับการออกแบบมาให้กระจาย ซึ่งหมายความว่าสามารถกระจายไปยังเซิร์ฟเวอร์หลายเครื่อง หรือแม้แต่ในศูนย์ข้อมูลหลายแห่ง สิ่งนี้ทำให้พวกเขาทนต่อความล้มเหลวได้มากขึ้นและช่วยให้พวกเขาจัดการกับการรับส่งข้อมูลได้มากขึ้น
เหตุผลอื่นๆ ในการเลือกฐานข้อมูล NoSQL รวมถึงความจริงที่ว่าพวกเขามักจะออกแบบและนำไปใช้ได้ง่ายกว่าฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ และอาจเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับการจัดการข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้างจำนวนมาก

ฐานข้อมูล NoSQL เป็นฐานข้อมูลแบบไม่เชิงสัมพันธ์ซึ่งข้อมูลถูกจัดเก็บในรูปแบบที่แตกต่างจากฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ในการสืบค้นฐานข้อมูล NoSQL สามารถสร้าง API ในภาษาเคียวรีที่มีโครงสร้างแบบประกาศ หรือสร้างอินสแตนซ์ของภาษาเคียวรีก็ได้ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการพัฒนาที่คล่องตัวเพราะมีความว่องไวในทุกวิถีทางโดยปรับตัวเข้ากับความต้องการที่เปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็ว ก่อนหน้านี้ ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ถูกใช้อย่างแพร่หลายมากที่สุดในบรรดาโมเดลฐานข้อมูลทั้งหมด ฐานข้อมูล ฐานข้อมูล NoSQL สามารถกำหนดค่าเพื่อให้มีความยืดหยุ่นในโครงสร้างสคีมาและสนับสนุนชุดข้อมูลที่หลากหลาย เหมาะสำหรับการสร้างแอปพลิเคชันที่มีปริมาณข้อมูลขนาดใหญ่และเวลาแฝงหรือเวลาตอบสนองต่ำเนื่องจากประสิทธิภาพสูง หากคุณไม่แน่ใจเกี่ยวกับฐานข้อมูล NoSQL ไม่ควรเริ่มใช้ฐานข้อมูลทันที

ความสัมพันธ์ของข้อมูลระหว่างบางแอ็พพลิเคชันไม่ได้สร้างแบบจำลองโดยใช้การอ้างอิง เนื่องจากใช้ตาราง (หรือคอนเทนเนอร์) น้อยลง ฐานข้อมูล NoSQL นอกจากจะมีขนาดใหญ่แล้ว ยังให้การเข้าถึงข้อมูลที่รวดเร็วและง่ายดายอีกด้วย นักพัฒนาจะพบว่าการเขียนโปรแกรมด้วยการใช้ฐานข้อมูลเหล่านี้ทำได้ง่ายกว่ามาก การปรับขนาดฐานข้อมูล NoSQL ขึ้นอยู่กับกระบวนการใช้ประโยชน์จากความสามารถในการปรับขนาดในแนวนอน เหมาะกว่าในการจัดการข้อมูลจำนวนมหาศาลอย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า

ด้วยเหตุนี้ MongoDB จึงเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการสร้างฐานข้อมูลสำหรับแอปพลิเคชันที่ไม่ต้องการการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่และง่ายต่อการค้นหา อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการฐานข้อมูลที่ทำงานเร็วและสม่ำเสมอ คุณควรหลีกเลี่ยงการใช้ MongoDB ทั้งหมด และใช้ ฐานข้อมูล SQL แบบเดิม แทน

ฐานข้อมูล Nosql: มาตรฐานใหม่สำหรับการจัดเก็บข้อมูล

ฐานข้อมูล NoSQL กำลังได้รับความนิยมอันเป็นผลมาจากความสามารถในการจัดเก็บและจำลองชุดข้อมูลที่ซับซ้อนในแบบที่ฐานข้อมูล SQL แบบเดิมไม่สามารถจำลองแบบหรือจัดการได้ง่าย ตามข้อความ ฐานข้อมูล NoSQL เหมาะสำหรับการจัดเก็บข้อมูลกึ่งโครงสร้างหรือไม่มีโครงสร้างมากกว่าฐานข้อมูล SQL ซึ่งเหมาะสำหรับการทำธุรกรรมขนาดใหญ่และการจัดการความสมบูรณ์ของข้อมูล ในขณะที่สามารถกำหนดค่าฐานข้อมูล NoSQL ให้เป็นไปตามมาตรฐานการปฏิบัติตามข้อกำหนดของกรด ฐานข้อมูล SQL จะต้อง

ทำไมคุณถึงใช้ฐานข้อมูล Nosql

ทำไมคุณถึงใช้ฐานข้อมูล Nosql
ที่มารูปภาพ: https://couchbase.com

ในฐานข้อมูล NoSQL ข้อมูลที่มีโครงสร้าง กึ่งโครงสร้าง หรือไม่มีโครงสร้างมักถูกจัดเก็บและสร้างแบบจำลองในที่เดียว

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แบบดั้งเดิมไม่รองรับโดยฐานข้อมูล NoSQL ซึ่งสร้างขึ้นเพื่อแก้ไขข้อจำกัด ตรงกันข้ามกับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ฐานข้อมูล NoSQL มีแนวโน้มที่จะปรับขนาดได้มากกว่าและทำงานได้ดีกว่า มีความยืดหยุ่นและใช้งานง่ายซึ่งทำให้สามารถใช้งานได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากกว่าแบบจำลองเชิงสัมพันธ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมการประมวลผลแบบคลาวด์ เมื่อข้อมูลถูกจัดเก็บหรือเรียกค้นเพื่อใช้ในอนาคต จำเป็นต้องมีการแปลงข้อมูลน้อยลง มีข้อมูลหลายประเภทที่สามารถจัดเก็บและเรียกใช้ได้รวดเร็วยิ่งขึ้น ฐานข้อมูล NoSQL จำนวนมาก อนุญาตให้สร้างสคีมาประกาศซึ่งควบคุมโดยนักพัฒนา เมื่อต้องการปรับฐานข้อมูลให้เป็นชนิดข้อมูลใหม่ คุณสามารถใช้วิธีนี้ได้

เนื่องจากฐานข้อมูล NoSQL จัดเก็บข้อมูลในรูปแบบดั้งเดิม นักพัฒนาไม่จำเป็นต้องแปลงเป็นร้านค้า โดยทั่วไปแล้ว ฐานข้อมูล NoSQL สร้างขึ้นด้วยความช่วยเหลือจากนักพัฒนาจำนวนมาก กลุ่มคอมพิวเตอร์ยังสามารถกำหนดค่าและขยายความจุของฐานข้อมูลได้โดยอัตโนมัติ

หนึ่งในตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการจัดการข้อมูลจำนวนมากคือ NoSQL มีความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลไม่จำกัดจำนวน และสามารถกำหนดค่าให้เปลี่ยนประเภทข้อมูลได้ทันที ด้วยเหตุนี้จึงเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับฐานข้อมูลแบบเอกสารที่ไม่จำเป็นต้องกำหนดประเภทข้อมูลล่วงหน้า นอกจากนี้ยังเป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมเพราะสามารถจัดการข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับแอปพลิเคชันที่ประมวลผลข้อมูลจำนวนมากในช่วงเวลาสั้นๆ

ข้อดีข้อเสียของฐานข้อมูล Sql Vs Nosql

เนื่องจากฐานข้อมูล NoSQL จัดเก็บข้อมูลในรูปแบบที่เรียบง่ายและเข้าใจง่ายกว่าฐานข้อมูล SQL จึงเป็นที่นิยมมากขึ้น ฐานข้อมูล NoSQL นอกจากจะช่วยให้นักพัฒนาสามารถเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของข้อมูลได้โดยตรงแล้ว ยังอนุญาตให้มีโครงสร้างข้อมูลแบบประกาศอีกด้วย
SQL เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับข้อมูลที่มีโครงสร้างมาก หากคุณต้องการปฏิบัติตามข้อกำหนดของกรด เมื่อพูดถึงข้อกำหนดด้านข้อมูล ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือการใช้ NoSQL หากไม่ชัดเจนหรือหากข้อมูลของคุณไม่มีโครงสร้าง เมื่อจัดเก็บข้อมูลในฐานข้อมูล NoSQL คุณไม่จำเป็นต้องมีสคีมาที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเหมือนกับที่คุณทำเมื่อจัดเก็บข้อมูลในฐานข้อมูล SQL ในบางกรณี การจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลในลักษณะนี้อาจเป็นประโยชน์ ซึ่งช่วยให้มีอิสระมากขึ้น

ฐานข้อมูล Nosql เหมาะที่สุดสำหรับอะไร

ฐานข้อมูล Nosql เหมาะที่สุดสำหรับการจัดเก็บข้อมูลจำนวนมากที่ไม่ได้จัดโครงสร้างด้วยวิธีดั้งเดิม นอกจากนี้ยังเหมาะสำหรับการจัดการปริมาณการใช้งานสูงและสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการการเข้าถึงข้อมูลแบบเรียลไทม์

องค์กรทุกขนาดกำลังใช้ฐานข้อมูล NoSQL เป็นจำนวนมากขึ้น ซึ่งเป็นผลมาจากความนิยมของ NoSQL บทความนี้พยายามอธิบายว่าเหตุใด NoSQL จึงได้รับความนิยมเพิ่มขึ้น และเมื่อใดจึงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการสร้างแอปพลิเคชัน ผู้บุกเบิกอินเทอร์เน็ตในยุคแรกๆ ผิดหวังกับเทคโนโลยีฐานข้อมูลแบบดั้งเดิม ซึ่งเป็นแรงบันดาลใจในการสร้าง NoSQL เมื่อพูดถึงฐานข้อมูล NoSQL ไม่มีเวลาและสถานที่แน่นอนในการเริ่มใช้งาน ดังนั้นจึงไม่มีจุดกำหนดที่เหมาะสม NoSQL สามารถรองรับโครงสร้างฐานข้อมูลและโมเดลข้อมูลได้หลากหลาย เหตุผลหลักสำหรับการใช้ NoSQL จะกล่าวถึงในการสนทนานี้ ซึ่งตระหนักถึงความสำคัญของการปฏิบัติต่อทั้งหมดเป็นกลุ่ม ระบบฐานข้อมูล ที่มีข้อมูลเชิงตัวเลขกำลังถูกรวมเข้ากับยุคคลาวด์เนื่องจากถูกสร้างขึ้นในช่วงเวลานั้น ฐานข้อมูล NoSQL มักเข้ากันได้กับเทคโนโลยีการสตรีมแบบเรียลไทม์มากกว่า เมื่อเริ่มต้นใช้งาน MongoDB ซึ่งเป็นฐานข้อมูล NoSQL ที่ได้รับความนิยมสูงสุด คุณสามารถทดลองใช้ MongoDB Atlas ได้ฟรี

ข้อดีข้อเสียของฐานข้อมูล Nosql

ฐานข้อมูล NoSQL มีข้อดีหลายประการเหนือฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ รวมถึงการเข้าถึงข้อมูลที่เร็วกว่า พื้นที่จัดเก็บที่ดีกว่า และความจุที่มากขึ้นสำหรับการจัดเก็บประเภทข้อมูล นอกจากนี้ยังเป็นที่นิยมในแอปพลิเคชันข้อมูลขนาดใหญ่เนื่องจากจัดการได้ง่ายกว่าเมื่อเทียบกับโครงสร้างข้อมูลแบบดั้งเดิม

ทำไม Netflix ถึงใช้ Nosql?

ทำไม Netflix ถึงใช้ Nosql?
ที่มารูปภาพ: https://rkimball.com

Netflix ใช้ฐานข้อมูล NoSQL เนื่องจากปรับขนาดได้มากกว่าและให้ประสิทธิภาพที่เร็วกว่าฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แบบดั้งเดิม นอกจากนี้ ฐานข้อมูล NoSQL ยังมีความยืดหยุ่นมากขึ้น ทำให้ Netflix สามารถเพิ่มประเภทข้อมูลใหม่และเปลี่ยนโครงสร้างของข้อมูลได้อย่างง่ายดาย โดยไม่ต้องสร้างฐานข้อมูลใหม่ทั้งหมด

Yury Izrailevsky ผู้อำนวยการฝ่าย Cloud and Systems Infrastructure ของ Netflix อธิบายว่าเหตุใดบริษัทจึงย้ายระบบบางส่วนไปยัง NoSQL Netflix ใช้เครื่องมือ NoSQL สามตัวนอกเหนือจาก SimpleDB, HBase และ Cassandra เขายังเขียนว่าความพร้อมใช้งานสูง (หรือที่เรียกว่าการบริการลูกค้าที่เหนือกว่า) โดยทั่วไปแล้วมีความสำคัญมากกว่าความสม่ำเสมอที่แข็งแกร่ง Netflix ได้เผยแพร่สมุดปกขาวและบล็อกโพสต์เกี่ยวกับการใช้ MongoDB เป็นฐานข้อมูล NoSQL บริษัทใช้ HBase เป็นแพลตฟอร์มการผสานรวม Hadoop เช่นเดียวกับ Cassandra สำหรับความสามารถในการปรับขนาดและขาดความล้มเหลวเพียงจุดเดียว วิธีแก้ปัญหาของ Anand คือการหลีกเลี่ยงปัญหาคอขวดและขีดจำกัดความสามารถในการปรับขนาดตามแนวตั้ง

Netflix และ Linkedin โอบกอด Simpledb และ Hbase

Netflix หนึ่งในบริการสตรีมมิ่งที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในโลก กำลังย้ายจาก Cassandra ไปยัง SimpleDB, HBase และ Cassandra บน Amazon Web Services SimpleDB เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของ Node.js สถาปัตยกรรม NoSQL และปรับขนาดฐานข้อมูลสำหรับโทโพโลยีแบบมัลติแอคทีฟ ดัชนีรองที่สอดคล้องกันทั่วโลก ธุรกรรมทั่วโลก และข้อกำหนดโอเพ่นซอร์ส นอกจากนี้ พวกเขาตั้งใจที่จะใช้ Cassandra เป็นส่วนประกอบโครงสร้างพื้นฐานหลักสำหรับผลิตภัณฑ์สตรีมมิ่งที่กระจายไปทั่วโลก LinkedIn หนึ่งในไซต์เครือข่ายสังคมที่ใหญ่ที่สุดและได้รับความนิยมมากที่สุดในโลก ใช้ฐานข้อมูล NoSQL แบบกราฟเพิ่มเติมจากฐานข้อมูลที่มีอยู่เพื่อขับเคลื่อนความสัมพันธ์ระหว่างผู้ใช้

เมื่อไม่ควรใช้ Nosql

มีเหตุผลสำคัญบางประการที่ทำให้คุณไม่ต้องการใช้ฐานข้อมูล NoSQL:
1. คุณต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดของกรดสำหรับธุรกรรมของคุณ
2. ข้อมูลของคุณมีโครงสร้างสูงมาก และคุณต้องการการควบคุมสคีมาอย่างแม่นยำ
3. คุณต้องทำการรวมที่ซับซ้อนระหว่างชุดข้อมูล
4. ข้อมูลของคุณส่วนใหญ่จะคงที่และไม่เปลี่ยนแปลงบ่อยนัก
ฐานข้อมูล NoSQL ไม่เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการรักษาความสอดคล้องของข้อมูลในระดับสูง หรือสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการความสัมพันธ์ของข้อมูลที่ซับซ้อน หากข้อมูลของคุณค่อนข้างเรียบง่ายและไม่จำเป็นต้องควบคุมอย่างเข้มงวด ฐานข้อมูล NoSQL อาจเป็นตัวเลือกที่ดี

การแบ่งส่วนอย่างง่ายสามารถทำได้ด้วย MongoDB ซึ่งง่ายกว่า SQL มาก เราสามารถปรับขนาดตามแนวนอนได้ด้วย Sharding และเพิ่มคุณค่าให้กับข้อมูลของเราอย่างมาก บางคนอาจมีปัญหากับการล็อกการเขียน กล่าวอีกนัยหนึ่ง ไม่มีการจำกัดความสามารถของ NoSQL DBMSs หากจะใช้ NoSQL เพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย จะต้องหมายถึงสิ่งอื่นที่ไม่ใช่ SQL และหากแบบจำลองเชิงสัมพันธ์ถูกละเว้น NoSQL จะไม่สามารถแทนที่ SQL สำหรับวัตถุประสงค์ที่หลากหลายได้ โซลูชัน NoSQL ส่วนใหญ่ที่ฉันเห็นดูเหมือนจะตกอยู่ในแนวทางการจัดเก็บคีย์-ค่า มากกว่าแนวทางเชิงสัมพันธ์ สารประกอบเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะสูญเสียคุณสมบัติของกรดเมื่ออายุมากขึ้น

ประเภทของฐานข้อมูล Nosql

ฐานข้อมูล NoSQL มีหลายประเภท แต่ละประเภทมีจุดแข็งและจุดอ่อนของตัวเอง ประเภทที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ได้แก่ ฐานข้อมูลเอกสาร คีย์-ค่า คอลัมน์ครอบครัว และกราฟ ฐานข้อมูลเอกสาร เช่น MongoDB เหมาะที่สุดสำหรับการจัดเก็บข้อมูลที่มีสคีมาที่ยืดหยุ่น ข้อมูลถูกจัดเก็บไว้ในเอกสาร ซึ่งคล้ายกับวัตถุ JSON ทำให้ง่ายต่อการเพิ่มและลบฟิลด์ตามต้องการ ฐานข้อมูลคีย์-ค่า เช่น Redis ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการจัดเก็บข้อมูลที่คีย์สามารถสืบค้นได้ ค่าสามารถเป็นอะไรก็ได้ตั้งแต่ตัวเลขธรรมดาไปจนถึงโครงสร้างข้อมูลที่ซับซ้อน ฐานข้อมูลคีย์-ค่ามักจะใช้เป็นแคชหรือคิวข้อความ ฐานข้อมูลคอลัมน์-ครอบครัว เช่น Cassandra เหมาะที่สุดสำหรับการจัดเก็บข้อมูลที่จัดเรียงเป็นคอลัมน์ ฐานข้อมูล Column-Family ปรับขนาดได้สูงและสามารถกระจายไปยังเซิร์ฟเวอร์หลายเครื่องได้อย่างง่ายดาย ฐานข้อมูลกราฟ เช่น Neo4j เหมาะที่สุดสำหรับการจัดเก็บข้อมูลที่เกี่ยวข้องกันในลักษณะที่ซับซ้อน ฐานข้อมูลกราฟนั้นดีในการจัดการข้อมูลที่มีความสัมพันธ์มากมาย

ระบบทางเลือกสำหรับฐานข้อมูล SQL แบบดั้งเดิมเรียกว่า NoSQL ซึ่งย่อมาจากข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้าง ระบบจัดการฐานข้อมูลประเภทนี้ใช้โมเดลข้อมูลที่ไม่เหมือนกับโมเดลตารางแถวและคอลัมน์แบบดั้งเดิมที่ใช้ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ มีฐานข้อมูล NoSQL มากมายให้เลือกเช่นกัน ฐานข้อมูลเอกสารประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายโดยทั่วไปจะถูกนำมาใช้กับสถาปัตยกรรมแบบปรับขนาดออก แพลตฟอร์มอีคอมเมิร์ซ แพลตฟอร์มการซื้อขาย และแพลตฟอร์มการพัฒนาแอปบนอุปกรณ์เคลื่อนที่เป็นเพียงตัวอย่างเล็กๆ น้อยๆ ของกรณีการใช้งาน บทความนี้จะตรวจสอบฐานข้อมูล NoSQL ชั้นนำ รวมถึง MongoDB และ PostgreSQL เนื่องจากความเร็วที่สามารถรวมคอลัมน์ได้ คอลัมน์จึงสามารถรวมได้อย่างรวดเร็วในฐานข้อมูลแบบคอลัมน์

พวกเขาจะต้องสามารถเขียนข้อมูลในลักษณะที่ยากที่จะสอดคล้องกัน สิ่งสำคัญคือต้องเพิ่มประสิทธิภาพฐานข้อมูลกราฟเพื่อค้นหาและบันทึกองค์ประกอบข้อมูลที่เกี่ยวข้องกัน ใน SQL จะกำจัดโอเวอร์เฮดที่เกี่ยวข้องกับการเข้าร่วมหลายตาราง

ตัวอย่างฐานข้อมูล Nosql

ฐานข้อมูล NoSQL ตามคอลัมน์ ได้แก่ Cassandra, HBase และ Hypertable

ฐานข้อมูล NoSQL ไม่ต้องการสคีมาเดียวและไม่จำเป็นต้องใช้โครงสร้างข้อมูลเชิงสัมพันธ์ใดๆ สามารถใช้ฐานข้อมูล NoSQL สำหรับการจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ได้ เนื่องจากสามารถกระจายไปยังผู้ใช้ที่มีความต้องการพื้นที่เก็บข้อมูลมหาศาล บริษัทต่างๆ เช่น Twitter, Facebook และ Google ใช้ NoSQL เพื่อจัดเก็บข้อมูลจำนวนมากและสร้างเว็บแอปแบบเรียลไทม์ ฐานข้อมูลค่าสำคัญจัดเก็บและดึงข้อมูลเป็นคู่ค่าคีย์ ฐานข้อมูล NoSQL ประเภทนี้สามารถใช้เป็นคอลเลกชัน พจนานุกรม หรือเป็นอาร์เรย์ของคำสั่งเชื่อมโยง ประเภทเอกสารส่วนใหญ่จะใช้ในระบบการจัดการเนื้อหา แพลตฟอร์มบล็อก การวิเคราะห์ตามเวลาจริง และอีคอมเมิร์ซ ฐานข้อมูลฐานกราฟมักใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงพื้นที่ ข้อมูลลอจิสติกส์ และเครือข่ายสังคม

คุณสามารถกำหนดมุมมองใน CouchDB โดยใช้ MapReduce จากการศึกษาพบว่ามีการรับประกันเพียงสองในสามจาก ที่เก็บข้อมูล แบบกระจาย ความสอดคล้องของข้อมูล: ควรรักษาความสอดคล้องของข้อมูลไว้แม้หลังจากดำเนินการแล้ว หากการสื่อสารระหว่างเซิร์ฟเวอร์ไม่น่าเชื่อถือ ไม่ควรหยุดการทำงานของระบบ

ใช้ฐานข้อมูล Nosql ที่ไหน

ฐานข้อมูล NoSQL กลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้นอันเป็นผลมาจากการเติบโตของข้อมูลขนาดใหญ่และเว็บแอปพลิเคชันแบบเรียลไทม์ ระบบ NoSQL เรียกอีกอย่างว่า Not only SQL นอกจากจะเรียกว่าภาษาเคียวรีที่เหมือน SQL แล้ว ยังทำหน้าที่เป็น ที่เก็บข้อมูล ถาวรหลายภาษา

เหตุผลสามประการในการใช้ฐานข้อมูล Nosql

ฐานข้อมูล NoSQL เป็นที่นิยมด้วยเหตุผลหลายประการ โซลูชันได้รับการออกแบบมาให้ใช้งานง่าย รวดเร็ว และปรับขนาดได้ สามารถใช้กับแอปพลิเคชันที่หลากหลาย รวมถึงเว็บแอปพลิเคชัน แอปพลิเคชันมือถือ และการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ นอกจากนี้ยังเป็นที่นิยมมากเนื่องจากใช้งานง่ายและยืดหยุ่น

โครงสร้างฐานข้อมูล Nosql

แทนที่จะเก็บข้อมูลในตาราง ฐานข้อมูล NoSQL จะเก็บข้อมูลไว้ในเอกสาร เป็นผลให้เราจัดหมวดหมู่เป็น "ไม่เฉพาะ SQL" และเราแบ่งย่อยตามรูปแบบข้อมูลที่ยืดหยุ่นได้หลากหลาย ฐานข้อมูล NoSQL สามารถมีประเภทต่างๆ ได้มากเท่าที่ต้องการ เช่น ฐานข้อมูลเอกสารล้วน ที่เก็บคีย์-ค่า ฐานข้อมูลคอลัมน์กว้าง หรือฐานข้อมูลกราฟ

ฐานข้อมูล NoSQL เป็นฐานข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้าง พวกเขาไม่มีโครงสร้างตายตัวของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แบบดั้งเดิม ด้วยเหตุนี้ ฐานข้อมูลแบบเดิม จึงกลายเป็นเรื่องยากมากขึ้นในการปรับขนาดและทำงานได้ดี ฐานข้อมูล NoSQL ไม่จำเป็นต้องได้รับสิทธิ์ใช้งาน และสามารถเรียกใช้บนฮาร์ดแวร์ราคาไม่แพง ในฐานข้อมูล NoSQL ส่วนใหญ่ ไม่มีคุณสมบัติความน่าเชื่อถือที่ได้รับการสนับสนุนโดยกำเนิดที่พร้อมใช้งานสำหรับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ในแง่นี้ พวกเขาต้องมุ่งมั่นเพื่อประสิทธิภาพในขณะที่รักษาความสม่ำเสมอ นอกเหนือจากการใช้รหัสที่เป็นกรรมสิทธิ์ของตัวเองแล้ว นักพัฒนายังต้องเขียนรหัสของระบบด้วย

แอปพลิเคชั่นจำนวนมากอาจมีปัญหาในการทำธุรกรรมที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ ที่เก็บเอกสารคล้ายกับที่เก็บค่าคีย์ตรงที่อิงตามโมเดลคีย์-ค่า เป็นผลให้ขาดความสอดคล้องกันในระดับฐานข้อมูล ทำให้แอปพลิเคชันสามารถให้คุณลักษณะที่น่าเชื่อถือและสอดคล้องกันได้มากขึ้น ในที่เก็บเอกสาร ค่าต่างๆ จะถูกใช้เพื่อเข้ารหัสข้อมูลที่เก็บไว้ XML, JSON หรือ BSON (JSON ที่เข้ารหัสแบบไบนารี) เป็นการเข้ารหัสที่ยอมรับได้ทั้งหมดสำหรับเอกสารเหล่านี้ ฐานข้อมูลกราฟช่วยให้นักพัฒนามีสมาธิกับความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุมากกว่าคุณสมบัติของวัตถุ เนื่องจาก MongoDB มีพื้นที่จัดเก็บสคีมาที่ยืดหยุ่น จึงไม่ต้องการโครงสร้างและฟิลด์เดียวกันเสมอไปเมื่อจัดเก็บออบเจกต์

Hypertable ใช้เทคโนโลยีการกระจายที่เก็บข้อมูลเพื่อเพิ่มจำนวนโหนดที่สามารถกระจายที่เก็บข้อมูลได้สูงสุด MongoDB และ Cassandra เป็น ระบบจัดการฐานข้อมูล NoSQL ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสองระบบ ฐานข้อมูลเชิงเอกสาร เช่น MongoDB สร้างขึ้นโดยใช้ข้อมูลที่เข้ารหัส C. (หรือที่เรียกว่าเอกสาร) จะถูกจัดเก็บไว้ในรูปแบบที่เข้ารหัส เอกสารคิวรีถูกสร้างขึ้นในฐานข้อมูลที่มีฟิลด์ซึ่งควรอยู่ของเอกสารที่ต้องการเพื่อดึงข้อมูลเหล่านั้น การแบ่งพาร์ติชันและการกระจายข้อมูลในหลาย ๆ เครื่อง (โหนด) เรียกว่า data layering มันใช้รูปแบบการจำลองข้อมูลคล้ายกับที่ Cassandra ใช้ ในขณะที่ผู้ดูแลระบบต้องการ Master-Slave ในบางครั้งเนื่องจากปัญหาระบบอัตโนมัติ Replica-Set นั้นดีกว่าในการจัดการกับความล้มเหลวและทำให้เป็นอัตโนมัติ

เนื่องจาก MongoDB เป็นระบบอัตโนมัติทั้งหมด การแบ่งปันข้อมูลระหว่างชาร์ด (หรือการแบ่งปันข้อมูลระหว่างกัน) จึงลดลง ทำให้ฐานข้อมูลปรับขนาดได้สูง มีดัชนีต่างๆ มากมายสำหรับฐานข้อมูล NoSQL รวมถึง B-Tree, T-Tree และ O2-Tree โหนดสามประเภทใน T-Tree คือ โหนดที่มีลูกด้านขวาและด้านซ้าย โหนดลีฟที่ไม่มีลูก และโหนดลูกครึ่งที่มีลูกคนเดียว O2-Tree มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของวิธีการสร้างดัชนีในปัจจุบัน เมื่อพูดถึงการอัปเดต B-Tree นอกจากอัตราการอัปเดตเป็น 0 แล้ว ยังขาดการซิงค์อย่างชัดเจน ต้นไม้ที่มียอดเป็นรูปตัว T มีโอกาสที่จะทำงานได้ดีกว่า เนื่องจากประสิทธิภาพและความสามารถในการปรับขนาดสูง ฐานข้อมูล NoSQL จึงได้รับความนิยมเพิ่มขึ้น

แม้จะมีข้อบกพร่องเหล่านี้ แต่ก็ยังมีช่องว่างในคุณลักษณะที่ช่วยให้มีความสอดคล้องและเชื่อถือได้ คุณสมบัติใหม่เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่มีอยู่ใน NoSQL DBMS เพื่อจัดการกับความท้าทายเหล่านี้ การใช้ฐานข้อมูล NoSQL เป็นขั้นตอนแรกที่ดีในการแก้ไขปัญหาสำคัญบางประการ แต่ก็มีข้อกังวลบางประการ

ฐานข้อมูล Nosql ไม่รองรับการรวมในลักษณะเดียวกับที่ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ทำ

nosql ของ Oracle เข้าร่วมหรือไม่
ฐานข้อมูล NoSQL ไม่มีการรวมในลักษณะเดียวกับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ การใช้การรวมด้วยวิธีอื่น พวกเขาสามารถดึงข้อมูลได้

รายการฐานข้อมูล Nosql

มีฐานข้อมูล NoSQL อยู่สองสามประเภท แต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสียต่างกันไป ฐานข้อมูล NoSQL ที่ได้รับความนิยมสูงสุด ได้แก่ MongoDB, Apache Cassandra และ Redis

คำว่า ฐานข้อมูล NoSQL หมายถึงฐานข้อมูลที่ไม่ใช่แนวคิดที่สามารถจัดเก็บข้อมูลที่แตกต่างจากฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ เราจะดูฐานข้อมูล NoSQL ห้าอันดับแรกในบทความนี้: MongoDB, Cassandra, Elasticsearch, Amazon DynamoDB และ HBase ฐานข้อมูลนี้เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดหากเราต้องการการค้นหาข้อความแบบเต็มสำหรับองค์กรของเรา ฐานข้อมูลนี้สามารถใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมาก DynamoDB มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อใช้ในปริมาณมากเพื่อเรียกใช้แอปพลิเคชันที่มีประสิทธิภาพสูง ฐานข้อมูลนี้สามารถจัดการคำขอได้สิบล้านล้านคำขอในหนึ่งวัน และมีการใช้งานโดยองค์กรเกือบ 700 แห่ง ในหลายกรณี DynamoDB เป็นโซลูชันที่ดีที่สุด หากเราต้องการจัดการกับการสืบค้นคีย์-ค่าจำนวนมาก เมื่อเรามีข้อมูลจำนวนน้อย ฐานข้อมูลนี้ไม่สามารถประมวลผลข้อมูลขนาดเพตะไบต์ได้ ดังนั้นพวกเขาจะไม่ได้รับสิ่งที่เราต้องการ หากเราต้องการการเข้าถึงข้อมูลแบบเรียลไทม์ในกรณีการใช้งานของเรา ฐานข้อมูลนี้จะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด

ฐานข้อมูล Nosql ประเภทต่างๆ

ข้อได้เปรียบของฐานข้อมูล NoSQL ที่เหนือกว่าฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แบบดั้งเดิม ได้แก่ ความเร็ว ความสามารถในการปรับขนาด และความทนทาน นอกจากนี้ยังเป็นมิตรกับผู้ใช้มากขึ้น ทำให้สามารถปรับแต่งให้ตรงกับความต้องการเฉพาะได้
โดยทั่วไป ฐานข้อมูล NoSQL แบ่งออกเป็นสี่ประเภท: คีย์-ค่า อิงตามคอลัมน์ อิงตามเอกสาร และอิงตามกราฟ บทความนี้จะให้ภาพรวมโดยย่อของแต่ละข้อ โดยเน้นที่ข้อดีและข้อเสีย
ในการจัดเก็บข้อมูล ฐานข้อมูลคีย์-ค่าใช้ที่เก็บคีย์-ค่า แต่ละเรกคอร์ดในที่เก็บคีย์-ค่ามีคีย์เฉพาะซึ่งเชื่อมโยงกับคีย์นั้น เมื่อคุณสอบถามฐานข้อมูล ค่าที่เกี่ยวข้องกับคีย์จะถูกดึงมา
ฐานข้อมูลแบบคอลัมน์ เช่น ที่เก็บคีย์-ค่า ใช้คอลัมน์แทนคีย์ ในฐานข้อมูลแบบคอลัมน์ มีชนิดข้อมูล (สตริง ตัวเลข วันที่ ฯลฯ) ที่เชื่อมโยงกับแต่ละคอลัมน์ เมื่อคุณสอบถามฐานข้อมูล คุณจะส่งคืนค่าทั้งหมดในคอลัมน์
ฐานข้อมูลเอกสารสร้างขึ้นจากโมเดลเอกสาร ซึ่งช่วยให้สามารถจัดเก็บข้อมูลได้ ฐานข้อมูลตามเอกสารประกอบด้วยชุดของรายการข้อมูลที่รู้จักกันในชื่อฟิลด์ที่มีชื่อ ซึ่งจัดตามประเภทข้อมูล เมื่อคุณสอบถามฐานข้อมูล ค่าสำหรับฟิลด์ที่ระบุในเอกสารจะถูกส่งกลับ
ฐานข้อมูลกราฟสามารถจัดเก็บข้อมูลในรูปแบบกราฟในลักษณะที่ใช้งานง่าย ฐานข้อมูลแบบกราฟประกอบด้วยชุดของโหนดและขอบที่เชื่อมโยงเข้าด้วยกัน เมื่อคุณสอบถามฐานข้อมูล ค่าสำหรับโหนดที่ระบุในกราฟจะถูกส่งกลับ