ข้อดีของการใช้ฐานข้อมูล NoSQL
เผยแพร่แล้ว: 2022-11-23ฐานข้อมูล Nosql กำลังเป็นที่นิยมมากขึ้นเนื่องจากความต้องการเว็บแอปพลิเคชันที่เร็วขึ้นและปรับขนาดได้มากขึ้น แต่ฐานข้อมูล nosql คืออะไรกันแน่? และมีการเปลี่ยนแปลงวิธีที่เราสร้างแบบจำลองข้อมูลอย่างไร ฐานข้อมูล nosql เป็นฐานข้อมูลที่ไม่ใช่เชิงสัมพันธ์ที่ไม่ได้ใช้รูปแบบการจัดเก็บข้อมูลแบบตารางแบบดั้งเดิม แต่จะใช้โมเดลที่ไม่มีสคีมาซึ่งมีความยืดหยุ่นมากกว่า ซึ่งช่วยให้ปรับขนาดได้ง่ายขึ้นและประสิทธิภาพที่เร็วขึ้น การเปลี่ยนแปลงในการสร้างแบบจำลองข้อมูลนี้มีผลกระทบอย่างมากต่อวิธีที่เราพัฒนาเว็บแอปพลิเคชัน เราไม่ถูกจำกัดโดยโครงสร้างที่เข้มงวดของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์อีกต่อไป ตอนนี้เราสามารถคิดได้อย่างอิสระมากขึ้นเกี่ยวกับข้อมูลที่เราต้องการจัดเก็บและวิธีการจัดโครงสร้างข้อมูล ความยืดหยุ่นนี้นำไปสู่การพัฒนาเว็บแอปพลิเคชันใหม่ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แบบดั้งเดิม ดังนั้น หากคุณต้องการสร้างสิ่งที่ยิ่งใหญ่ต่อไป ฐานข้อมูล nosql อาจเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับคุณ
เราสามารถจัดเก็บข้อมูลจำนวนมากในฐานข้อมูล NoSQL และเข้าถึงได้ตลอดเวลา ฐานข้อมูล NoSQL มีสี่ประเภท: สามารถจัดโครงสร้างได้หลายวิธี สามารถใช้สร้างแบบจำลองข้อมูล และสามารถใช้เขียนฐานข้อมูลได้ ในบทช่วยสอนนี้ เราจะกล่าวถึงเทคนิคการสร้างแบบจำลองข้อมูล NoSQL ต่างๆ ที่คุณต้องใช้เมื่อสร้างฐานข้อมูล NoSQL MongoDB ถูกใช้เป็นฐานข้อมูลสำรองโดย Strider CD สำหรับฐานข้อมูล NoSQL โมเดลข้อมูลที่ใช้ในข้อมูลประเภทนี้ประกอบด้วยคอลัมน์มากกว่าแถว ร้านค้าที่ใช้กราฟมีจำหน่าย กราฟหรือ โมเดลข้อมูลเครือข่าย โดยพื้นฐานแล้วระบุว่าข้อมูลสองส่วนใดๆ มีความสำคัญเท่ากัน
NoSQL เป็นมากกว่าภาษาสำหรับการจัดการฐานข้อมูล มันเป็นชุดของปรัชญา ด้วยเหตุนี้ ความไม่ชอบมาพากลและปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการปรับขนาดจึงอยู่ในระดับแนวหน้า การเรียนรู้เทคนิคการสร้างแบบจำลองข้อมูล NoSQL สามารถสร้างความแตกต่างอย่างมากเมื่อสร้างโครงร่าง DBM ที่ไม่ต้องการ
ในช่วงกลางทศวรรษที่ 90 อินเทอร์เน็ตได้รับความนิยมอย่างมาก และฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ไม่สามารถตอบสนองต่อความต้องการข้อมูลของผู้ใช้ได้ เช่นเดียวกับประเภทข้อมูลที่กว้างขึ้นซึ่งพัฒนาไปพร้อมกัน ฐานข้อมูลเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดหรือที่เรียกว่าฐานข้อมูล NoSQL ได้รับความนิยมเนื่องจากสิ่งนี้
โมเดล NoSQL สร้างขึ้นด้วยโมเดลที่นุ่มนวลกว่าที่เรียกว่าโมเดลฐาน นี่คือสถานะความสม่ำเสมอและความพร้อมใช้งานที่พร้อมใช้งานและราบรื่น โดยทั่วไปจะรับประกันความพร้อมใช้งานของข้อมูลและทำให้ง่ายต่อการได้รับ
การสร้างแบบจำลองข้อมูล Nosql คืออะไร?
NoSQL โดยทั่วไปคืออะไร? โมเดลนี้ไม่ใช่แบบจำลองของระบบจัดการฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (RDBMS) เป็นผลให้โมเดลไม่ชัดเจนในการสื่อสารกับข้อมูลและความสัมพันธ์ทั้งหมด
รูปแบบการสร้างแบบจำลองข้อมูล 8 รูปแบบใน e-book ของ Redis เป็นคำแนะนำที่ครอบคลุมและละเอียดเกี่ยวกับการสร้างแบบจำลองข้อมูลใน NoSQL เอกสารนี้จะพิจารณาโมเดลข้อมูล 8 โมเดลที่นักพัฒนาสามารถใช้เพื่อสร้างแอปพลิเคชันสมัยใหม่โดยไม่มีข้อจำกัดของ ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แบบดั้งเดิม สามารถใช้ฐานข้อมูล NoSQL เพื่อรวมตารางหรือคอลเลกชั่นสองตารางแยกกัน โดยตารางหนึ่งฝังอยู่ในอีกตารางหนึ่ง เป็นผลให้ทั้งสองสามารถค้นพบข้อมูลที่เกี่ยวข้องทั้งหมดและสร้างสายสัมพันธ์ที่แน่นแฟ้น แอปพลิเคชันสามารถดูแต่ละตารางใน NoSQL เป็นเอนทิตีของตนเองได้ หากคุณต้องการจำลองความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อกลุ่ม ให้ฝังรายการที่มีขอบเขต (เช่น รายการที่มีขนาดที่รู้จัก) และแยกคอลเล็กชันสำหรับรายการที่ไม่มีขอบเขต มีหลายปัจจัยที่มีบทบาทในกรณีนี้ รวมถึงผลิตภัณฑ์ ผู้เขียน วันที่เผยแพร่ การจัดอันดับ และความคิดเห็น
ด้านที่ตัดกันหลายด้านสามารถปรากฏบนพื้นผิวที่แตกต่างกันจำนวนหนึ่ง ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ มีตารางแยกต่างหากที่สามารถใช้เพื่อเก็บข้อมูลประเภทต่างๆ ด้วย Redis Stack สคีมาทั้งหมดมีความยืดหยุ่นและสามารถจัดกลุ่มตามฟิลด์ประเภทได้ รูปแบบที่สอง รูปแบบบัคเก็ต ช่วยลดค่าใช้จ่ายโดยการจัดเก็บและจัดระเบียบข้อมูลอนุกรมเวลาตามที่คุณใช้งาน ในหลายกรณี ข้อมูลแบบเรียลไทม์สามารถใช้ประโยชน์จากรูปแบบการแก้ไขในกรณีการใช้งานจำนวนมาก ความซับซ้อนของการดำเนินการ JOIN สามารถลดลงได้โดยใช้ รูปแบบ NoSQL เพื่อตัดออก รูปแบบต้นไม้และกราฟมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการดำเนินงานที่ใช้ JOIN ขนาดใหญ่ เช่น ระบบ HR, CMS, แค็ตตาล็อกผลิตภัณฑ์ และเครือข่ายสังคม
ไม่ใช่แบบจำลองที่สามารถทำซ้ำได้ในลักษณะเดียวกับที่ระบบจัดการฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (RDBMS) ทำได้ ข้อมูลสามารถเก็บไว้ในดิสก์ ในหน่วยความจำ หรือทั้งสองอย่าง Redis และ NoSQL ใช้ในแอปพลิเคชันจำนวนมากในส่วน Redis Launchpad
ฐานข้อมูลที่ไม่ใช่เชิงสัมพันธ์ (N/RDBMS) ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับขนาดและความคล่องตัวที่จำเป็นสำหรับเว็บแอปพลิเคชันและคลาวด์สมัยใหม่ ความสามารถในการจัดเก็บและดึงข้อมูลในลักษณะที่ยืดหยุ่นและมีประสิทธิภาพทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีในสถานการณ์ที่คุณจำเป็นต้องจัดเก็บข้อมูลจำนวนมาก หรือหากคุณต้องการขยายขนาดฐานข้อมูลเพื่อรองรับผู้ใช้จำนวนมาก
หนึ่งในคุณสมบัติที่น่าสนใจที่สุดของ N/RDBMS คือความสามารถในการปรับขนาดในแนวนอน เนื่องจากสามารถเพิ่มเซิร์ฟเวอร์ในระบบได้มากขึ้นโดยไม่เกิดปัญหาด้านประสิทธิภาพใดๆ จึงไม่ต้องกังวลว่าจะต้องเสียค่าใช้จ่ายเท่าใด
ระบบจัดการฐานข้อมูลที่ไม่สัมพันธ์กัน (N/RDBMS) ยังเหมาะสำหรับการจัดเก็บข้อมูลที่ไม่สัมพันธ์กันอีกด้วย นี่เป็นเพราะพวกเขาไม่พึ่งพาตารางและเขตข้อมูลเหมือนที่ทำในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ นอกจากนี้ คุณจะสามารถเข้าถึงข้อมูลได้ง่ายขึ้นในลักษณะที่ยืดหยุ่นมากขึ้น
N/RDBMS เป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมสำหรับการจัดเก็บข้อมูลและการเข้าถึง AN/RDBMS เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมหากคุณกำลังมองหาฐานข้อมูลที่สามารถจัดการข้อมูลจำนวนมากและสามารถปรับขนาดได้อย่างง่ายดาย
ฐานข้อมูล Nosql ที่ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันของคุณ
เนื่องจากโมเดล NoSQL มีความยืดหยุ่นและมีโมเดลข้อมูลให้เลือกมากมาย จึงเหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ดังนั้น คุณควรพิจารณาว่ารุ่นใดเหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งาน ตัวอย่างเช่น ที่เก็บคีย์-ค่าจะมีประโยชน์หากแอปพลิเคชันต้องการการเข้าถึงข้อมูลจำนวนน้อยอย่างรวดเร็ว ในทางกลับกัน ฐานข้อมูลกราฟ เหมาะที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการข้อมูลจำนวนมากเพื่อจัดเก็บและวิเคราะห์เชิงลึก
คุณต้องการโมเดลข้อมูลด้วย Nosql หรือไม่
ไม่มีคำตอบเดียวสำหรับคำถามนี้ เนื่องจากความต้องการโมเดลข้อมูลที่มีฐานข้อมูล Nosql อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชันหรือกรณีการใช้งานเฉพาะ อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว แบบจำลองข้อมูลจะมีประโยชน์ในการจัดเตรียมโครงสร้างสำหรับการจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูล และยังช่วยในด้านประสิทธิภาพและความสามารถในการปรับขยายได้อีกด้วย
ฐานข้อมูล ฐานข้อมูล NoSQL ได้รับการออกแบบมาเพื่อแบ่งแถวและคอลัมน์ของ แบบจำลองฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ เป็นเรื่องปกติที่จะเชื่อว่าฐานข้อมูล NoSQL ไม่มีโมเดลข้อมูล สิ่งสำคัญคือต้องให้คำอธิบายเบื้องต้นเกี่ยวกับวิธีการจัดระเบียบข้อมูลเพื่อช่วยในการพัฒนาสคีมา ความแตกต่างเหล่านี้สามารถสะท้อนให้เห็นในแบบจำลองข้อมูลสำหรับฐานข้อมูล NoSQL สี่ประเภทหลักแต่ละประเภท ด้วยเหตุนี้ การออกแบบสคีมาจะถูกทำซ้ำตลอดอายุการใช้งานของแอปพลิเคชัน เมื่อเลือกฐานข้อมูล NoSQL โมเดลข้อมูลที่ดีที่สุดสำหรับกรณีการใช้งานของคุณคือการพิจารณาที่สำคัญ เอกสารแต่ละฉบับประกอบด้วยค่าและฟิลด์หลายคู่ที่จัดตามประเภทข้อมูลและโครงสร้างข้อมูล
การเรียกค่าฟิลด์ผ่านแบบสอบถามทำได้ง่าย และมีการพัฒนาภาษาแบบสอบถามที่มีประสิทธิภาพมากมายเพื่อช่วยเหลือคุณในการดำเนินการดังกล่าว โครงสร้างแถวของฐานข้อมูล NoSQL จะขึ้นอยู่กับคีย์และคอลัมน์ที่เกี่ยวข้องซึ่งมีชื่อว่าตระกูลคอลัมน์ โครงสร้างพื้นฐานประกอบด้วยฐานข้อมูล NoSQL สี่ประเภทหลัก: ประเภทหนึ่งสำหรับจัดเก็บข้อมูล ประเภทหนึ่งสำหรับการจัดการความสัมพันธ์ ประเภทหนึ่งสำหรับการจัดการความสัมพันธ์ และอีกประเภทหนึ่งสำหรับการจัดการความสัมพันธ์ ในความเป็นจริง วิธีการจัดระเบียบข้อมูลนั้นค่อนข้างปรับเปลี่ยนได้ บางครั้งถึงขั้นอธิบายว่าเป็นสคีมาน้อย ฐานข้อมูลเอกสาร ฐานข้อมูลคอลัมน์กว้าง และ ฐานข้อมูลกราฟ ล้วนมีภาษาคิวรีของตนเอง
เมื่อพูดถึงการสืบค้นข้อมูล ฐานข้อมูลเอกสารจะมีประสิทธิภาพมากที่สุด เนื่องจากมีฟังก์ชันการสืบค้นที่หลากหลาย จึงสามารถรองรับแอปพลิเคชันได้หลากหลาย คีย์หลัก นอกเหนือไปจากที่เก็บคีย์-ค่าและที่เก็บคอลัมน์แบบกว้าง มีวิธีเดียวในการเข้าถึงข้อมูล
นักวิทยาศาสตร์ข้อมูลและวิศวกรแมชชีนเลิร์นนิงสามารถใช้ฐานข้อมูล NoSQL เพื่อจัดเก็บข้อมูล ข้อมูลเมตาของโมเดล คุณลักษณะ และพารามิเตอร์การดำเนินการ เป็นต้น ในทางกลับกัน วิศวกรข้อมูลสามารถใช้ประโยชน์จากพวกเขาเพื่อจัดเก็บและดึงข้อมูลที่สะอาด ฐานข้อมูลเอกสารเช่น MongoDB และ CouchDB เป็นที่นิยมในหมู่นักพัฒนาเนื่องจากใช้งานง่ายและมีคุณลักษณะที่หลากหลาย
ฐานข้อมูล NoSQL กำลังเป็นที่นิยมมากขึ้นเนื่องจากใช้งานง่ายและมีฟังก์ชันการสืบค้นที่หลากหลาย โมเดลสามารถใช้เพื่อเก็บข้อมูล ข้อมูลเมตา คุณลักษณะ และพารามิเตอร์การดำเนินการ ด้วยเหตุนี้ วิศวกรข้อมูลอาจสามารถแยกและจัดเก็บข้อมูลที่สะอาดได้โดยใช้ข้อมูลเหล่านั้น
โมเดลข้อมูลสามประเภท
เมื่ออ่านข้อมูลจากฐานข้อมูล สิ่งสำคัญคือต้องสอดคล้องกับข้อมูลในฐานข้อมูล
สามารถแยกฐานข้อมูลได้หากข้อมูลจากธุรกรรมเดียวได้รับการปฏิบัติราวกับว่าถูกอ่านจากแหล่งเดียว เพื่อป้องกันไม่ให้หลายกระบวนการเปลี่ยนแปลง
เมื่อระบบได้รับการออกแบบให้มีความทนทานในระยะยาว ระบบจะต้องสามารถกู้คืนข้อมูลได้ในกรณีที่เกิดความล้มเหลว
เมื่อคุณต้องการเข้าถึงข้อมูลขนาดเล็กจำนวนมาก ควรใช้โมเดลข้อมูลคีย์-ค่า รายการในโมเดลนี้สามารถแสดงด้วยคีย์และค่า ระบบไฟล์อนุญาตให้คุณเพิ่ม ลบ และแก้ไขค่าในลักษณะเดียวกับที่คุณทำในไฟล์ข้อความ
เป็นความคิดที่ดีที่จะใช้โมเดลข้อมูลเอกสารเมื่อใดก็ตามที่คุณต้องการจัดเก็บข้อมูลจำนวนมากในลักษณะที่ง่ายต่อการอ่านและค้นหา แต่ละรายการสามารถแสดงด้วยเอกสารในแบบจำลองนี้ แต่ละฟิลด์ในเอกสารสามารถมีค่าได้สูงสุด ดังนั้นจึงไม่มีข้อจำกัด
เมื่อคุณต้องการจัดเก็บข้อมูลในรูปแบบที่เข้าใจง่าย วิธีที่ดีที่สุดคือการใช้แบบจำลองข้อมูลกราฟ ในแบบจำลองนี้ แต่ละรายการจะแสดงด้วยโหนดที่มีลิงก์ระหว่างรายการนั้นกับรายการถัดไป เมื่อคลิกลิงก์ คุณจะไปที่กราฟได้
Nosql แตกต่างจาก Relational Model อย่างไร
ข้อมูลถูกจัดเก็บไว้ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ตามสคีมาเฉพาะ ในทางกลับกัน ระบบ NoSQL อนุญาตให้จัดเก็บข้อมูลในโครงสร้างใดๆ ก็ตามที่ต้องการ ในขณะเดียวกันก็อนุญาตให้มีการอัปเดตโครงสร้างนั้นเมื่อจำเป็น
ข้อมูลของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ถูกจัดเก็บตามหนึ่งในสคีมาของมัน ข้อมูลสามารถจัดเก็บในระบบ NoSQL และสามารถจัดโครงสร้างตามความต้องการได้ ผู้ใช้สามารถเพิ่มหรืออัพเดตข้อมูลในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์โดยปฏิบัติตามขั้นตอนต่อไปนี้: SELECT, INSERT และ DELETE ด้วยเหตุนี้ ในการสืบค้น NoSQL ข้อมูลมักจะแสดงเป็นคอลัมน์แทนที่จะเป็นเอกสาร แม้ว่าคำว่า 'ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์' มักถูกใช้เพื่ออธิบายระบบ NoSQL แต่หมายถึงระบบที่ผู้ใช้กำหนดสคีมาและใช้คิวรี SQL เชิงสัมพันธ์เพื่อเพิ่ม อัปเดต หรือลบข้อมูล SQL มีความเชี่ยวชาญมากกว่าฐานข้อมูล NoSQL เนื่องจากใช้สำหรับงานเฉพาะมากกว่าฐานข้อมูลทั่วไป โดยทั่วไปจะใช้ฐานข้อมูล SQL สำหรับการจัดเก็บเอนทิตี ในขณะที่ฐานข้อมูล NoQL ใช้สำหรับการจัดเก็บเอนทิตี
เนื่องจากฐานข้อมูล SQL มีเอกสารจำนวนจำกัด ความจุของหน่วยความจำจึงเป็นตัวกำหนดความจุ สันนิษฐานกันอย่างกว้างขวางว่าฐานข้อมูล NoSQL มีรูปร่างและขนาดที่หลากหลายเนื่องจากความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล ทางเลือกของระบบฐานข้อมูลที่จะใช้จะพิจารณาจากประสิทธิภาพและลักษณะของข้อมูลที่คุณมี
ฐานข้อมูล NoSQL มักถูกอ้างถึงว่าเป็นฐานข้อมูลแบบไร้สคีมา ฐานข้อมูล NoSQL สร้างขึ้นเพื่อจัดเก็บและสืบค้นข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้าง แทนที่จะใช้สคีมาแบบตายตัวแบบเดียวกับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ด้วยเหตุนี้ ฐานข้อมูล NoSQL จึงมีแนวโน้มที่จะมีโมเดลข้อมูลที่ยืดหยุ่นกว่า ทำให้สามารถจัดเก็บและสืบค้นข้อมูลจำนวนมากได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ข้อได้เปรียบหลักของฐานข้อมูล NoSQL คือความสามารถในการจัดเก็บและสืบค้นข้อมูลจำนวนมากได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น นี่เป็นเพราะฐานข้อมูล NoSQL มักจะใช้โมเดลข้อมูลที่ยืดหยุ่นกว่า ซึ่งสามารถจัดเก็บและดึงข้อมูลประเภทต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า ข้อเสียประการหนึ่งของฐานข้อมูล NoSQL คือสามารถเรียนรู้ได้ยากขึ้น ในทางกลับกัน ฐานข้อมูล NoSQL นั้นเข้าใจยากกว่าฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แบบดั้งเดิม เนื่องจากมีลักษณะเฉพาะ อย่างไรก็ตาม ด้วยการฝึกอบรมที่ถูกต้อง คุณจะสามารถใช้ฐานข้อมูล NoSQL ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
Nosql เทียบกับ Sql: ฐานข้อมูลใดที่เหมาะกับแอปพลิเคชันของคุณ
แอปพลิเคชันฐานข้อมูลที่ออกแบบมาสำหรับ nosql มีเวลาแฝงต่ำกว่า ในขณะที่แอปพลิเคชันฐานข้อมูลที่ออกแบบมาสำหรับระบบเชิงสัมพันธ์จะมีประสิทธิภาพที่สูงกว่า เมื่อใช้ ฐานข้อมูลการค้นหา nosql คุณสามารถวิเคราะห์ข้อมูลกึ่งโครงสร้างได้ ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จะแปลงข้อมูลเป็นตารางตามแถวและคอลัมน์โดยการทำให้เป็นมาตรฐาน เปิดใช้งานการเปรียบเทียบตารางและเปิดใช้งานการดำเนินการรวมระหว่างตาราง ฐานข้อมูล NoSQL ไม่รองรับการทำธุรกรรม แต่ดูเหมือนว่าจะสอดคล้องกันในระยะยาว ซึ่งหมายความว่าข้อมูลเป็นปัจจุบันอยู่เสมอ แต่อาจมีความล่าช้าระหว่างเวลาที่อัปเดตและเวลาที่ปรากฏในฐานข้อมูล SQL ไม่ได้ใช้ในฐานข้อมูล NoSQL เพื่อสร้างแบบสอบถาม ข้อมูลจะถูกสืบค้นโดยใช้โครงสร้างและภาษาโปรแกรมอื่นๆ เมื่อนำไปใช้กับรูปแบบข้อมูลต่างๆ จะมีความหลากหลายมากขึ้นและนำไปใช้ได้หลากหลายวิธี
ฐานข้อมูล Nosql และเทคนิคการสร้างแบบจำลองถูกนำมาใช้ในโลกแห่งความเป็นจริงอย่างไร?
ฐานข้อมูล NoSQL ใช้ในโลกแห่งความเป็นจริงในหลากหลายวิธี มักใช้เพื่อจัดเก็บข้อมูลจำนวนมากที่ต้องเข้าถึงอย่างรวดเร็ว เช่น ในโซเชียลมีเดียหรือแอปพลิเคชันอีคอมเมิร์ซ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ฐานข้อมูล NoSQL เพื่อจัดเก็บข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา เช่น ในแอปพลิเคชันการวิเคราะห์ตามเวลาจริง
ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แบบดั้งเดิมจัดเก็บข้อมูลในรูปแบบที่ไม่ได้ใช้งานในฐานข้อมูล NoSQL ประเภทเอกสารประกอบด้วยประเภทคีย์-ค่า ประเภทคอลัมน์กว้าง และประเภทกราฟ ราคาของสตอเรจลดลงตั้งแต่ช่วงปลายยุค 2000 ส่งผลให้มีการเปิดตัวฐานข้อมูล NoSQL นักพัฒนาซอฟต์แวร์มีความยืดหยุ่นอย่างมากในการจัดเก็บข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้าง เนื่องจากพวกเขาสามารถทำได้มากกว่าแค่จัดเก็บข้อมูล ฐานข้อมูลเอกสาร ฐานข้อมูลคีย์-ค่า ร้านค้าคอลัมน์กว้าง และฐานข้อมูลกราฟเป็นฐาน ข้อมูล NoSQL ที่พบ มากที่สุด เมื่อไม่ต้องการการรวม การสืบค้นจะเสร็จสมบูรณ์ในกรอบเวลาที่สั้นลง มีกรณีการใช้งานหลายกรณี ตั้งแต่กรณีที่สำคัญ (เช่น ข้อมูลทางการเงิน) ไปจนถึงเรื่องขี้เล่นและเด็กๆ (เช่น กล่องทิ้งขยะคิตตี้อัจฉริยะที่บันทึกการอ่านค่า IoT)
ในบทช่วยสอนนี้ เราจะอธิบายว่าเมื่อใดและเหตุใดจึงถึงเวลาที่จะเริ่มใช้ฐานข้อมูล NoSQL นอกจากนี้ เราจะดูฐานข้อมูล NoSQL บางส่วนที่มักเข้าใจผิด MongoDB จากข้อมูลของ DB-Engines เป็นฐานข้อมูลที่ไม่ใช่เชิงสัมพันธ์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในโลก คุณสามารถเรียนรู้วิธีการค้นหา ฐานข้อมูล MongoDB โดยไม่ต้องติดตั้งอะไรในคอมพิวเตอร์ของคุณในบทช่วยสอนนี้ คลัสเตอร์จัดเก็บฐานข้อมูล MongoDB ของคุณ หลังจากที่คุณมีคลัสเตอร์ Atlas แล้ว คุณสามารถเริ่มจัดเก็บข้อมูลในคลัสเตอร์ได้ คุณสามารถสร้างฐานข้อมูลด้วยตนเองใน Atlas Data Explorer, MongoDB Shell หรือ MongoDB Compass โดยใช้ภาษาโปรแกรมที่คุณต้องการ
ในตัวอย่างนี้ คุณจะนำเข้าชุดข้อมูลตัวอย่างของ Atlas ฐานข้อมูล NoSQL มีข้อดีหลายประการเหนือ ฐานข้อมูลแบบเดิม ได้แก่ การประมวลผลคิวรีที่รวดเร็ว โมเดลข้อมูลที่ยืดหยุ่น และความง่ายในการใช้งานสำหรับนักพัฒนา เมื่อใช้ Data Explorer คุณสามารถเพิ่มเอกสารใหม่ แก้ไขเอกสารที่มีอยู่ และลบเอกสารได้ หากคุณต้องการวิเคราะห์ข้อมูลของคุณ คุณควรใช้เฟรมเวิร์กการรวม การใช้แผนภูมิเป็นวิธีที่สะดวกที่สุดในการแสดงภาพข้อมูลใน Atlas และ Atlas Data Lake
ทำไมฐานข้อมูล Nosql ถึงได้รับความนิยม
เนื่องจากความสามารถในการจัดการข้อมูลจำนวนมากได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ ฐานข้อมูล NoSQL จึงเป็นที่นิยมมากขึ้น มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับแพลตฟอร์มโฆษณา ซึ่งต้องติดตามแอตทริบิวต์ของผู้ใช้และส่งคำขอโฆษณาโดยเร็วที่สุด
ตัวอย่างการสร้างแบบจำลองข้อมูล Nosql
Soft schema เป็นเทคนิคทั่วไปที่ใช้ในโมเดลข้อมูล NoSQL นอกจากนี้ยังชัดเจนจากฐานข้อมูลที่เก็บกราฟและคีย์-ค่าว่าค่าสามารถอยู่ในรูปแบบใดก็ได้ เนื่องจากแบบจำลองข้อมูลไม่จำกัดค่า อีกตัวอย่างหนึ่งคือ BigTable ซึ่งมีทั้งคอลัมน์และคอลัมน์จากคอลัมน์อื่นๆ
ฐานข้อมูลเอกสาร เช่น ฐานข้อมูล MapR (ที่เพิ่งได้รับจาก Hewlett Packard Enterprise) หรือ Eloquent Data Fabric บางครั้งเรียกว่าฐานข้อมูลแบบไม่มีสคีมา ฐานข้อมูลเอกสารไม่จำเป็นต้องมีโครงสร้างที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเหมือนกับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ แต่ต้องมีการกำหนดในแง่ของวิธีการจัดระเบียบข้อมูลของคุณ หากคุณมีโมเดลข้อมูลที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสม แอปพลิเคชันของคุณจะทำงานได้ดีขึ้น คุณสามารถยกเลิกการทำให้สคีมาของคุณเป็นมาตรฐานได้โดยการยกเลิกการจัดเรียงเป็นแถวเดียวหรือโดยการนำเสนอหลายตารางพร้อมดัชนีในสภาพแวดล้อมเชิงสัมพันธ์โดยใช้ HPE Ezmeral Data Fabric หากต้องการอ่านและเขียนอย่างรวดเร็ว ให้จัดกลุ่มข้อมูลตามช่วงคีย์ สามารถใช้แบบจำลอง ER เพื่อกำหนดแบบจำลองทางกายภาพและเก็บข้อมูลที่อ่านได้ เมื่อใช้ NoSQL คุณสามารถยกเลิกการทำให้เป็นมาตรฐานหรือทำซ้ำข้อมูลเพื่อให้สามารถเข้าถึงและจัดเก็บในลักษณะที่เป็นหนึ่งเดียวได้
ใน datastores denormalized คุณมีหนึ่งตารางที่มีหลายดัชนีเช่นในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ในความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อกลุ่ม คุณสามารถจำลองตารางของคุณเป็นเอกสารเดียวได้ ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ อินสแตนซ์แถวหมายถึงอินสแตนซ์ของวัตถุเดียวกัน ในรูปแบบการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ ประเภทวัตถุที่แตกต่างกันสามารถเกี่ยวข้องกันได้โดยขยายประเภทฐานเดียวกัน แต่ละเอกสารมีคีย์แถวเท่ากับโหนดที่เขียน ฟิลด์พาเรนต์มีโหนด id ของโหนดพาเรนต์ ในขณะที่ฟิลด์ลูกมีโหนด id ของโหนดย่อยแต่ละโหนด ในบล็อกโพสต์นี้ เราจะอธิบายว่าการสร้างแบบจำลองข้อมูลฐานข้อมูลเอกสารแตกต่างจาก การสร้างแบบจำลองฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แบบดั้งเดิม อย่างไร ออบเจกต์ออบเจกต์ของประเภทย่อยสามารถจัดเก็บแอตทริบิวต์ได้ ซึ่งไม่ใช่กรณีของประเภทฐานหรือออบเจ็กต์ประเภทย่อยที่ไม่ได้จัดประเภท ช่วยให้คุณสร้างแบบจำลองประเภทผลิตภัณฑ์ต่างๆ ในตารางเดียวกัน และค้นหากลุ่มผลิตภัณฑ์ตามประเภทผลิตภัณฑ์ได้อย่างรวดเร็ว
ประเภทโมเดลข้อมูล Nosql
มีโมเดลข้อมูล NoSQL หลักสี่แบบ ได้แก่ คีย์-ค่า เอกสาร คอลัมน์ และกราฟ แต่ละโมเดลมีจุดแข็งและจุดอ่อนของตัวเอง และเหมาะกับข้อมูลและปริมาณงานบางประเภทมากกว่า
ที่เก็บคีย์-ค่าเป็นแบบที่ง่ายที่สุดในสี่รุ่น และเหมาะที่สุดสำหรับการจัดเก็บข้อมูลที่สามารถแสดงเป็นค่าเดียว เช่น ตัวเลขหรือสตริง ที่เก็บเอกสารมีความซับซ้อนมากขึ้น และเหมาะที่สุดสำหรับการจัดเก็บข้อมูลที่สามารถแสดงเป็นเอกสารได้ เช่น ออบเจ็กต์ JSON ร้านค้าแบบเรียงตามแนวตั้งมีความซับซ้อนมากยิ่งขึ้น และเหมาะที่สุดสำหรับการจัดเก็บข้อมูลที่สามารถแสดงเป็นตารางได้ เช่น สเปรดชีต ร้านค้ากราฟเป็นโมเดลที่ซับซ้อนที่สุดในสี่โมเดล และเหมาะที่สุดสำหรับการจัดเก็บข้อมูลที่สามารถแสดงเป็นกราฟได้ เช่น เครือข่ายสังคม
คุณสามารถใช้ฐานข้อมูล NoSQL ได้ 4 วิธี ได้แก่ ที่เก็บคีย์-ค่า ที่เก็บเอกสาร ฐานข้อมูลเชิงคอลัมน์ และฐานข้อมูลกราฟ ประเภทของการแก้ปัญหาแตกต่างจากที่พบในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์อย่างมาก ตัวอย่างเช่น OrientDB เป็นฐานข้อมูลหลายรุ่นที่รวมฐานข้อมูล NoSQL และที่ไม่ใช่ NNN ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แบบเต็มสามารถมีเอนทิตีและตารางลิงก์จำนวนมาก นอกเหนือจากหลายเอนทิตีและตารางลิงก์ แต่ละเอนทิตี (บุคคล) จะแสดงด้วยแถวของตนเอง และคอลัมน์สำหรับแต่ละเอนทิตีจะกระจายอยู่ในหลายแถว ฐานข้อมูลคอลัมน์แบ่งออกเป็นส่วนที่จัดเก็บแต่ละคอลัมน์แยกกัน ทำให้สามารถสแกนได้เร็วขึ้นเมื่อมีเพียงไม่กี่คอลัมน์ที่เกี่ยวข้อง ดัชนีใช้เพื่อแสดงหมายเลขแถว ในขณะที่ฐานข้อมูลคอลัมน์ใช้เพื่อแสดงข้อมูล
ที่เก็บคีย์-ค่า ซึ่งเป็นฐานข้อมูลประเภท NoSQL มีความซับซ้อนในระดับต่ำที่สุด มีจุดประสงค์เพื่อจัดเก็บเอกสารประจำวัน และสามารถจัดการการสืบค้นและการคำนวณที่ซับซ้อนได้ ไม่จำเป็นต้องทำให้เป็นมาตรฐานในที่เก็บเอกสาร เว้นแต่ข้อมูลจะอยู่ในโครงสร้างที่เหมาะสม เป้าหมายของฐานข้อมูลแบบกราฟิกคือการจัดเก็บความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตีอย่างมีประสิทธิภาพ หน้าที่หลักสองประการของฐานข้อมูลกราฟคือการจัดระเบียบข้อมูล โหนดถูกกำหนดให้เป็นเอนทิตีเอง ความสัมพันธ์ของสองหน่วยงานมีลักษณะเป็นเส้นซึ่งมีชุดของลักษณะเฉพาะของตัวเอง ที่เก็บเอกสารและที่เก็บคีย์-ค่ายึดตาม BASE มากกว่าฐานข้อมูลกราฟ เช่น Neo4j ซึ่งอ้างว่ารักษากรด
ปัจจัยใดที่ขับเคลื่อนโมเดลข้อมูลในฐานข้อมูล Nosql
รูปแบบการเข้าถึงเฉพาะแอปพลิเคชัน เช่น รูปแบบที่สนับสนุนการสืบค้นบางประเภท โดยทั่วไปจะเป็นรากฐานของการสร้างแบบจำลองข้อมูล NoSQL
ไดอะแกรมฐานข้อมูล Nosql
ไดอะแกรมฐานข้อมูล Nosql เป็นไดอะแกรมที่แสดงโครงสร้างของฐานข้อมูล Nosql สามารถใช้เพื่อแสดงภาพข้อมูลในฐานข้อมูล Nosql และเพื่อทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูล
ไม่สามารถใช้ไดอะแกรมการสร้างแบบจำลองข้อมูล NoSQL ที่มีชื่อหรือข้อจำกัดคล้ายกับ ER หรือคลาสไดอะแกรม กฎเกี่ยวกับความสัมพันธ์ใน NoSQL ได้รับการผ่อนปรนเพื่อพยายามลดความซับซ้อนของกระบวนการสำหรับนักพัฒนา หากคุณกำลังสร้างแบบจำลอง คุณควรวางแผนล่วงหน้าสำหรับการดำเนินการอ่านและเขียนเสมอ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเอกสารไม่เกิน 2 ฉบับมีข้อมูลที่เหมือนกัน และห้ามรวมการอ้างอิงถึงเอกสารเดียวกัน สินค้าจำนวนหนึ่งจะยังคงเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ทำให้ไม่สามารถฝังหรือเพิ่ม ID ของสินค้าเป็นข้อมูลอ้างอิงได้ อีกทางหนึ่ง คุณสามารถสร้างคอลเล็กชันอื่นเพื่อจัดระเบียบธุรกรรมหลายรายการหรือเพียงใส่ฟิลด์ตัวระบุเฉพาะ (เช่น id ธุรกรรม) ในทุกธุรกรรมที่ทำในกลุ่ม ฐานข้อมูล SQL และ NoSQL มีความคล้ายคลึงกันในแง่ของชื่อและหลักการออกแบบ
เพื่อจุดประสงค์นี้ ควรใส่สัญลักษณ์ที่ใช้ในแผนภาพไว้ด้วยเสมอ ทำให้อ่านง่ายขึ้น ธุรกรรมจำนวนมากสามารถดำเนินการได้โดยผลิตภัณฑ์หนึ่งๆ และข้อกำหนดสำหรับผลิตภัณฑ์นั้นแตกต่างกัน ในขณะที่การพัฒนาแอปพลิเคชันดำเนินไป ไดอะแกรมพื้นฐานนี้อาจจำเป็นต้องแก้ไข
การออกแบบฐานข้อมูล Nosql คืออะไร?
ฐานข้อมูลการค้นหา NoSQL ขึ้นอยู่กับแนวคิดที่ว่าข้อมูลกึ่งโครงสร้างสามารถแปลงเป็นข้อมูลการวิเคราะห์โดยใช้อัลกอริทึม จำเป็นต้องใช้แบบจำลองข้อมูล โมเดลเชิงสัมพันธ์สร้างตารางที่มีแถวและคอลัมน์หลังจากแปลงข้อมูลเป็นตาราง ตาราง แถว คอลัมน์ ดัชนี และความสัมพันธ์ระหว่างตารางและองค์ประกอบฐานข้อมูลอื่นๆ ล้วนระบุโดยสกีมา