วิธีต่างๆ ในการสอบถามฐานข้อมูล NoSQL
เผยแพร่แล้ว: 2022-11-22ฐานข้อมูล Nosql ถูกสืบค้นด้วยวิธีต่างๆ มากมาย วิธีการค้นหาทั่วไปบางวิธี ได้แก่ ตามคีย์ ตามเอกสาร ตามคอลัมน์ และตามกราฟ
ฐานข้อมูล NoSQL สามารถจัดเก็บข้อมูลในรูปแบบอื่นที่ไม่ใช่ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ประเภทเอกสารรวมถึงรูปแบบคีย์-ค่าและคอลัมน์กว้าง และรูปแบบกราฟประกอบด้วยรูปแบบกราฟ การเพิ่มขึ้นของฐานข้อมูล NoSQL ในช่วงปลายยุค 2000 เกิดจากต้นทุนการจัดเก็บที่ลดลงอย่างมาก นักพัฒนาสามารถจัดเก็บข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้างได้จำนวนมากอันเป็นผลมาจากระบบเหล่านี้ ทำให้สามารถขยายขนาดขึ้นหรือลงได้ ฐานข้อมูลเอกสาร ฐานข้อมูลคีย์- ค่า ร้านค้าแบบคอลัมน์กว้าง และฐานข้อมูลกราฟเป็นเพียงตัวอย่างเล็กๆ น้อยๆ ของฐานข้อมูล NoSQL คุณสามารถข้ามการเข้าร่วมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เร็วขึ้น กรณีการใช้งานจำนวนหนึ่งสามารถจำแนกได้เป็นสี่ประเภท: วิกฤตอย่างยิ่ง (เช่น ข้อมูลทางการเงิน) สนุกสนาน (เช่น การจัดเก็บการอ่านค่า IoT จากกล่องทิ้งขยะแมวอัจฉริยะ) และแม้แต่เรื่องไร้สาระ (เช่น การจัดเก็บข้อมูลทางการเงินจากสมาร์ทในสิ่งนี้ บทช่วยสอน เราจะพูดถึงเวลาและเหตุผลที่คุณควรใช้ฐานข้อมูล NoSQL
นอกจากนี้ เราจะพิจารณาความเข้าใจผิดบางประการเกี่ยวกับฐานข้อมูล NoSQL ตามที่วิศวกรฐานข้อมูล MongoDB เป็นฐานข้อมูลที่ไม่ใช่เชิงสัมพันธ์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในโลก เมื่อใช้บทช่วยสอนนี้ คุณจะได้เรียนรู้วิธีการสืบค้นฐานข้อมูล MongoDB โดยไม่ต้องใช้ซอฟต์แวร์ใดๆ บนคอมพิวเตอร์ของคุณ ฐานข้อมูล MongoDB ถูกจัดเก็บไว้ในคลัสเตอร์ ซึ่งเป็นชุดของไฟล์ ข้อมูลสามารถเริ่มจัดเก็บใน Atlas ได้ทันทีที่คุณมีคลัสเตอร์ คุณสามารถสร้างฐานข้อมูลด้วยตนเองใน Atlas Data Explorer, MongoDB Shell หรือ MongoDB Compass ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าของคุณ ในตัวอย่างนี้ คุณจะนำเข้าชุดข้อมูลตัวอย่างของ Atlas
ฐานข้อมูล NoSQL มีข้อได้เปรียบมากมายนอกเหนือไปจากความยืดหยุ่น การปรับขนาดในแนวนอน การสืบค้นที่รวดเร็วปานสายฟ้าแลบ และความง่ายในการใช้งานสำหรับนักพัฒนา หากต้องการแทรกเอกสารใหม่ แก้ไขเอกสารที่มีอยู่ หรือลบเอกสารที่มีอยู่ ให้ใช้ Data Explorer การรวมเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมาก ผู้ใช้ Atlas และ Atlas Data Lake สามารถดูข้อมูลในแผนภูมิได้อย่างง่ายดายโดยใช้ Atlas และ Atlas Data Lake
ฐานข้อมูล NoSQL เก็บข้อมูลแทนที่จะเป็นเอกสารในลักษณะเดียวกับที่ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ทำ ด้วยเหตุนี้ จึงจัดประเภทเป็น "ไม่เฉพาะ SQL" และแยกย่อยออกเป็นโมเดลข้อมูลที่ยืดหยุ่นได้หลากหลาย ฐานข้อมูล NoSQL สามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท: ฐานข้อมูลเอกสารล้วน ที่เก็บ คีย์-ค่า และฐานข้อมูลแบบคอลัมน์กว้าง
ฐานข้อมูลที่ไม่ใช่เชิงสัมพันธ์ (NGDB) แตกต่างจากฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (RDBMS) ภาษาคิวรี SQL สามารถใช้เพื่อสืบค้นฐานข้อมูลใดๆ ที่มีชุดของออบเจกต์ที่มีฟิลด์อยู่ในนั้น ฐานข้อมูล NoSQL เป็นหนึ่งในฐานข้อมูล NoSQL ที่รวมอยู่ด้วย
ฐานข้อมูล NoSQL (ไม่ใช่เฉพาะฐานข้อมูล SQL) ตรงกันข้ามกับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ไม่ใช้แบบจำลองข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ฐานข้อมูล NoSQL ไม่เหมือนกับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ตรงที่ไม่ได้ใช้ภาษาเคียวรี SQL แต่ใช้ภาษาอื่นแทน
ดัชนีการค้นหาสามารถจัดเก็บใน ระบบ NoSQL ได้ สองวิธี: ในโหนดและผ่านบริการค้นหาระยะไกล บนโหนดที่รองรับระบบ NoSQL ข้อมูลและดัชนีจะถูกจัดเก็บไว้ในลำดับเดียวกัน ในทางกลับกัน ระบบ NoSQL บางระบบใช้บริการค้นหาภายนอกเมื่อค้นหาไฟล์ข้อความแบบเต็ม
มีการสืบค้นข้อมูล Nosql อย่างไร
มีสองสามวิธีในการสืบค้น ข้อมูล nosql วิธีหนึ่งคือการใช้โมเดลโปรแกรม MapReduce ด้วย MapReduce คุณสามารถเขียนฟังก์ชัน mapper และ reducer เพื่อประมวลผลข้อมูลของคุณได้ อีกวิธีในการสืบค้นข้อมูล nosql คือการใช้กรอบการประมวลผลกราฟ เช่น Apache Giraph ด้วย Giraph คุณสามารถเขียนโปรแกรมที่สำรวจกราฟเพื่อค้นหาข้อมูลเฉพาะ
ก่อนหน้านี้ โมเดลข้อมูลและระบบคิวรีมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด ด้วยเหตุนี้ เราจึงสามารถสร้างระบบฐานข้อมูลที่จัดลำดับความสำคัญของประสิทธิภาพการทำงานของนักพัฒนาในขณะที่สรุปวิธีการสืบค้นจากแบบจำลองข้อมูล SABRE เป็นความพยายามร่วมกันระหว่าง IBM และ American Airlines เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการออกตั๋วของสายการบิน เป็น ฐานข้อมูลเชิงพาณิชย์แห่งแรก ของโลก ฐานข้อมูล NoSQL ได้รับการพัฒนาตั้งแต่ปี 2005 ถึงปี 2017 เพื่อรองรับความสามารถในการปรับขนาด เวลาทำงาน ความซ้ำซ้อน ความยืดหยุ่น และความยืดหยุ่นที่ค่าใช้จ่ายในการสืบค้น แม้ว่าจะไม่ใช่ SQL แบบสอบถามแบบประกาศเฉพาะกิจที่เป็นมิตรตามที่คาดไว้ แต่ Riak และ MongoDB ยังเพิ่ม mapreduce เป็นตัวเลือกด้วย หากคุณกำลังสร้างระบบฐานข้อมูลที่ปรับขนาดได้ง่าย แบบสอบถามควรอยู่ใน back burner ในฐานข้อมูลเอกสาร ทั้ง XQuery และ Jsoniq ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำงานกับเอกสารแบบลำดับชั้น
ตรงกันข้ามกับ MarkLogic ซึ่งใช้ XML และ ArrangoDB ซึ่งใช้เซ็ตย่อย XQuery ที่ปรับตามโมเดลข้อมูล ฐานข้อมูลทั้งสองใช้ superset ของตนเองเพื่อนำ XML ไปใช้ ทั้งสองภาษามีความเกี่ยวข้องอย่างลึกซึ้งกับข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในดิสก์ และทั้งสองภาษามีการใช้ในเชิงพาณิชย์อย่างมีนัยสำคัญ ฐานข้อมูลเอกสารประกอบด้วยภาษาคิวรีสองภาษาที่เกี่ยวข้องกัน ภาษาเคียวรี N1QL (หรือที่เรียกว่าเคียวรีที่ไม่ใช่รูปแบบแรก) จาก Couchbase มีโครงสร้างคล้าย SQL แม้ว่าจะไม่มีการบังคับใช้ความสัมพันธ์ แต่เราสร้างและจัดเก็บเอกสารที่ต้องพึ่งพาซึ่งกันและกัน ทั้ง Couchbase และ Cassandra ได้พัฒนาดัชนีและแยกวิเคราะห์ข้อมูลการสืบค้นในลักษณะที่ไม่สัมพันธ์กันนี้ เพื่อปรับปรุงความสามารถในการจัดทำดัชนีและการสืบค้น
Nosql จัดเก็บและดึงข้อมูลอย่างไร
โดยทั่วไประบบฐานข้อมูล Nosql ใช้สำหรับจัดเก็บและดึงข้อมูลจำนวนมาก มักจะเร็วกว่าและปรับขนาดได้มากกว่า ระบบฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แบบดั้งเดิม ฐานข้อมูล Nosql สามารถเป็นแบบไม่ใช้สคีมา หมายความว่าไม่ต้องมีสคีมาที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ทำให้มีความยืดหยุ่นและง่ายต่อการใช้งานสำหรับหลาย ๆ แอพพลิเคชั่น
ในฐานะนักข่าวข้อมูล ฉันได้พบกับชุดข้อมูลขนาดใหญ่จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ โดยทั่วไป Excel เป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมสำหรับชุดข้อมูลขนาดเล็ก เช่น ชุดข้อมูลที่มีแถวน้อยกว่า 10,000 แถว NoSQL กลายเป็นทางเลือกที่ใช้งานได้และน่าดึงดูดแทน ฐานข้อมูลแบบดั้งเดิม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ไพรเมอร์นี้จะอธิบายว่าเหตุใดระบบ NoSQL จึงเหมาะสมกับฐานข้อมูลของคุณ ฐานข้อมูล NoSQL ไม่จำเป็นต้องใช้ตาราง ทำให้เป็นทางเลือกที่เร็วกว่า NoSQL ให้โครงสร้างข้อมูลที่ซ้อนกัน ไม่จำเป็นต้องจัดการกับแถวและคอลัมน์ที่ไม่ตรงกัน
ความสามารถในการสร้างแบบจำลองข้อมูลในฐานข้อมูล NoSQL ช่วยลดความพยายามที่จำเป็น ตัวอย่างนี้จะแสดงให้ฉันเห็นวิธีการดูฐานข้อมูลของฉันที่เรียกว่าพอร์ทัลการศึกษา หลังจากนำทางไปยังคอลเล็กชัน ให้พิมพ์ แสดงคอลเล็กชันเพื่อดูรายการ จะแสดงคุณสมบัติด้วยไวยากรณ์ต่อไปนี้: * ชื่อ; * เหวยถัง. คุณสามารถแทรกผู้ใช้ใหม่ในฐานข้อมูล MongoDB โดยใช้คำสั่งต่อไปนี้: แทรก one() ลงในฐานข้อมูล วัตถุใหม่ถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่ประสบความสำเร็จ เนื่องจากขณะนี้อยู่ในรายการเทอร์มินัล หากไม่มีวงเล็บเว้นว่างไว้ เทอร์มินัลจะแสดงรายการผู้ใช้ทั้งหมดที่ป้อนในคอลเลกชันผู้ใช้ อาจมีความแตกต่างเล็กน้อยในไวยากรณ์ระหว่างตัวอย่างนี้กับฐานข้อมูล NoSQL อื่นๆ แต่ความแตกต่างเหล่านี้ไม่ควรมีนัยสำคัญ