NoSQL Veritabanı Mimarileri: Sütun Odaklı Yaklaşım

Yayınlanan: 2022-12-14

NoSQL veritabanlarıyla çalışırken takip edilebilecek bir dizi farklı mimari vardır, ancak en yaygın olanı sütun yönelimli yaklaşımdır. Bu yaklaşım, büyük miktarda veriyle çalışırken yardımcı olabilecek daha esnek bir şemaya izin verdiği için sıklıkla kullanılır. Ayrıca bu yaklaşım, verilerin daha iyi sıkıştırılmasına izin vererek performansın iyileştirilmesine de yardımcı olabilir.

NoSQL hareketi, son yıllarda veri depolama ve geri alma modelleriyle yükselişe geçti. Bir tablo oluşturmak ve verileri yabancı anahtarda birden çok satırda depolamak gerekli değildir. NoSQL'de veriler anahtar/değer biçiminde depolanır. NoSQL veritabanı, büyük miktarda veriyi gerçek zamanlı olarak depolayan veritabanıdır. Bir NoSQL veritabanında, karma işlevi, değişken uzunluklu bir girdi alan ve sabit uzunlukta bir çıktı üreten iyi bilinen bir algoritmayı gerçekleştirdiği en üst düzeyde kullanılır. Bu anahtar tekrar hash edildiğinde, bir veritabanı motoru , veritabanında keşfettiği anahtara karşılık gelen değer çiftini alır (anahtar varsa). Genel olarak, üç tür NoSQL veri tabanı vardır: bildirimsel, anlamsal ve grafik. Anahtar/değer depoları, belge depoları, grafikler ve sütunlu depolar da vardır.

Hibrit mimaride, hibrit bir model oluşturmak için farklı veritabanı modelleri kullanılır. Hibrit bir mimari kullanıyorsanız SQL ve NoSQL ile tek bir sistemde çalışabilirsiniz.

Nosql Hangi Mimariyi İzliyor?

Nosql Hangi Mimariyi İzliyor?
Resim – slidesharecdn

Özellik, NoSQL veritabanlarının birçok özelliğinden biridir. Bir dizi özellik olan ACID'den farklı olarak, bu bir dizi kural ve kılavuzdur. BA temel kullanılabilirliği, S-yumuşak durumu ve E-çift tutarlılığının tümü, E-eşit tutarlılığının göstergeleridir. Verileri belirli bir biçimde depolayan yapılandırılmış bir veritabanının aksine, NoSQL veritabanındaki veriler Anahtar/değer biçiminde depolanır.

Yöneticiler, RDBMS veritabanlarının ve NoSQL veritabanlarının kapasitesini çeşitli şekillerde değiştirir. İlişkisel bir sistemin kapasitesini artırmanın tek yolu, pahalı donanım, daha hızlı CPU'lar ve daha fazla RAM eklemektir. Gelişmiş işlevlere sahip bir ağ bileşeni. talebe göre kolayca eklenebilen ve çıkarılabilen düğümler, NoSQL kümelerinde “elastik” kapasite sağlar. Yüksek hacimli, düşük gecikmeli uygulamalar, yöneticisiz bir mimari kullanan bir NoSQL veritabanının kullanımından yararlanabilir. NoSQL veritabanı, ilk kez uygulama geliştirme yaklaşımını teşvik etmesi bakımından ilişkisel bir veritabanından farklıdır. Bu veri çoğaltma yöntemi, tümü aynı anda çoğaltılan düğümler olan bu veritabanlarında kullanılır.

NoSQL veritabanları, veri nesnelerinin birden çok "şeklini" kullanır; bu, bunların bir arada bulunabilecekleri ve verileri daha esnek hale getirebilecekleri, ancak aynı zamanda daha fazla hata yapabilecekleri anlamına gelir. Veri modelleri, şemadaki bildirime dayalı yapılandırılmış modellerin aksine, ilişkisel bir veritabanında bildirime dayalı olarak yapılandırılabilir. Bu yaklaşım, geliştiriciye daha fazla güç sağlayan ve genellikle veri yapılarının kontrolünde daha merkezi olmayan NoSQL tarafından tersine çevrilir.

LinkedIn'in NoSQL veri tabanı, onu ağ platformu için mükemmel bir uyum haline getirir. LinkedIn'deki veriler sürekli değişiyor ve değişiyor, bu da onu ağ kurmak isteyen bir şirket için mükemmel bir seçim haline getiriyor. LinkedIn bir NoSQL veritabanı kullandığından, her değişiklik olduğunda veritabanını yeniden oluşturmak zorunda kalmayarak önemli miktarda zaman ve kaynak tasarrufu sağlar. Kullanıcılar, siteye yanıt vererek en son trendler ve bağlantılardan haberdar olabilir.


Nosql Veritabanı Mimarisi Nedir?

Nosql Veritabanı Mimarisi Nedir?
Resim – slidesharecdn

NoSQL veritabanları, SQL tabanlı sunuculardan uzaklaşmasıyla ayırt edilir. Doğrulama mantığı, erişim kontrolü, sorgulanabilir dizinlenmiş verilerin haritalanması, ilgili veriler arasındaki korelasyon, çakışma çözümü, bütünlük kısıtlamalarının sürdürülmesi ve tetikleme prosedürleri veritabanı katmanından kaldırılmıştır.

NoSQL veritabanları söz konusu olduğunda, uygulama mimarisinde de bir değişiklik yapmak en iyisidir. NoSQL yaklaşımı, SQL tabanlı sunucuların aksine basitliği vurgular. Bu makalede veri yönetimini daha derinlemesine ele alacağız ve NoSQL veritabanları ile veri yönetiminin farklı yönlerini birleştiren bir veri yönetimi katmanı önereceğiz. veri varlıklarındaki hiyerarşik iç içe yapı, NoSQL veritabanlarının en sık kullanılan özelliklerinden biridir. Yuvalanmış veri yapısı, alt yapıya/alt yapıya her zaman bir üst belge içinden erişilebildiği durumlarda zarif bir şekilde çalışır. Bazı durumlarda, iç içe geçmiş yapılar gereksiz çift yönlü ilişkileri ortadan kaldırmaya yardımcı olabilir. İlişkiler, aslında, bazı gerçek dünya uygulamalarında hala çok önemlidir.

Geleneksel RDBMS'ler ve diğer veritabanları arasındaki ilişkiler tamamen anlaşılmıştır. İlişkileri ve NoSQL veritabanlarını nasıl modelliyoruz? Çeşitli yaklaşımlar aşağıdaki gibi özetlenebilir. Verilerin yinelenmesini önlemek için normalleştirme stratejilerinin kullanılması önerilir. Verilerin normalleştirilmesi, sorgu performansını iyileştirme potansiyeline de sahiptir. NoSQL yaklaşımları, Edgar Codd tarafından oluşturulan veri yönetimi temellerini geçersiz kılmaya çalışıyorsa, yanlış yöne gidiyorlar. Veritabanına erişmek için yeniden kullanılabilir API kullanmak yerine, bu yaklaşım veritabanının uygulanmasına odaklanır.

Veri tutarlılığı yönetimi, verilerin toplanmasını ve yönetilmesini gerektirdiğinden, NoSQL depolamanın önemli bir bileşeni haline gelir. BerkeleyDB API, dizine alınmış anahtar/değer belge veritabanı API'sinden sonra modellenen bir anahtar/değer belge veritabanı API'sidir. Yakın tarihli bir W3C raporuna göre, tarayıcı üzerinden erişilen NoSQL veritabanlarında sorgu tabanlı dizinler yerine programlı dizinlerin kullanılması tercih edilir. Ancak bu, veri geçerliliği ve bütünlük kısıtlamalarının kaldırılabileceği anlamına gelmez. Doğrulamayı depolama katmanından veri yönetimi katmanına taşımak, depolama ihtiyacını azaltır. Genel olarak, daha katı işlem semantiğine dayalı olarak her bir veritabanı depolama sisteminin üzerine daha rahat, tutarlılığa dayalı bir çoğaltma sistemi uygulanabilir. Özel çoğaltma ve tutarlılık zorlaması, bazı güncellemelerin daha kararlı, bazılarının ise daha rahat olabileceği uygulamalarda son derece yararlı olabilir.

CouchDB'de bulunanlar gibi Çoklu Sürüm Eş Zamanlılık Denetimi (MVCC) tarzı çakışma çözümüne dayalı çakışma çözümü saf olabilir. Persevere 2.0, bir veri modeli tanımlamak ve ürünleri üreticilerine bağlamak için kullanılabilir. MVC modelini tamamen uyguladık. Sonuç olarak, bu tür bir kullanıcı arabirimi katmanının, kullanıcı arabirimi mantığındaki veri modelleme kaygılarının önemini azaltan mVC olarak yeniden düzenlenmesi gerektiğine inanıyorum.

NoSQL veritabanları, yüksek performans ve ölçeklenebilirlik gerektiren veri depoları için mükemmel adaylardır. Çok fazla veriyi işleyebilirler ve kullanımları kolaydır. NoSQL veritabanları, son derece güvenilir olmalarının ve yüksek trafik yüklerini kaldırabilmelerinin yanı sıra son derece uyarlanabilirdir.

Şemasız Nedir Nosql Neden Şemasız Mimariyi İzliyor?

Şema, bir veritabanı oluşturmak için kullanılan bir taslak veya plandır. Bir şema, veritabanında hangi verilere izin verildiğini ve verilerin nasıl düzenlendiğini yöneten kurallar içerebilir.
NoSQL veritabanlarının genellikle "şemasız" bir mimariyi izlediği söylenir. Bu, içlerinde depolanan veriler üzerinde belirli bir şemayı zorlamadıkları anlamına gelir. Bu, verilerin saklanma ve geri alınma biçiminde çok daha fazla esnekliğe izin verdiği için büyük bir avantaj olarak görülebilir.

"Şemasız" veritabanları terimi, son zamanlarda BT endüstrisinde popüler hale geldi. Şemasız veritabanlarını geliştiricilerin eline vermek yerine, onları açık pazara götürmenin zamanı geldi. Veriler şemasız bir veritabanında depolandığında, bir Anahtar/Değer çifti (KV olarak da bilinir) veya bir JSON belgesi olarak depolanır. İlişkisel bir veritabanındaki bir satırın aksine şemasız bir veritabanı, bir Hesap satırının durumunu tamamen değiştirme yeteneğine sahip olabilir. Varlıkların nasıl gruplanacağını belirlemek için gereken tek şey, bir varlığın tek bir özniteliğidir. Bu aktivitenin büyük bir kısmı şema içermeyen veritabanlarından tamamen çıkarılmıştır. Bu, hayatta kalması büyük ölçüde verilerine dayanan bir kuruluş için ciddi bir darbedir.

Gecikmeyi karşılamak için, son teknoloji ekipman yüksek bir sermaye ve işletme maliyeti ile satın alınmalıdır. Manuel dağıtım hatası, birkaç gün veya ay gecikmelere neden olabilir. NoSQL veritabanları, esnek veri depolama modeli sayesinde karmaşık geçişleri azaltır ve senkronizasyonu değiştirir. Şemasız bir veritabanında bunun için savaşmak yerine bir veri görünümü tanımlayabilirsiniz. Şemasız bir veri tabanı, karmaşık/özel altyapının geliştirilmesini veya konuşlandırılmasını ve ayrıca büyük sermaye veya işletme harcamalarını gerektirmez. Bir düğmeye dokunarak, küçük bir örnek hemen hemen her boyuta ölçeklendirilebilir.

Bu özgürlük sizi hem özgürleştirebilir hem de size meydan okuyabilir. Uygulamayı bozma korkusu olmadan verileri değiştirme yeteneği özgürleştirici olabilir. Hem esnek hem de verimli bir şema bulmak ve verileri mümkün olan en iyi şekilde yapılandırmak zor olabilir. Şemasız bir veritabanı, geleneksel bir RDBMS'den farklı olarak kendi zorluklarına sahiptir ve geleneksel RDBMS'lerle karşılaştırıldığında önemli ölçüde esneklik ve verimlilik sağlayabilir.

Aşağıdakilerden Hangisi En Basit Nosql Mimarisidir?

Her biri kendi avantaj ve dezavantajlarına sahip birçok farklı NoSQL mimarisi türü vardır. En basit NoSQL mimarisi, çok temel bir NoSQL veritabanı türü olan anahtar/değer deposudur. Anahtar/değer depoları çok hızlı ve ölçeklenebilirdir ancak çok esnek değildirler ve karmaşık sorguları desteklemezler.

Bir NoSQL veritabanı, ilişkisel bir veritabanı yerine verileri depolayabilir. Uyarlanabilir, ölçeklenebilir ve modern iş veri yönetimi gereksinimlerine hızla yanıt verebilecek şekilde tasarlanmıştır. NoSQL terimi, saf belge veritabanları, anahtar-değer depoları, geniş sütun veritabanları ve grafik veritabanları dahil olmak üzere çok çeşitli veritabanı türlerini ifade eder. Küresel 2000 şirketlerinin yükselişiyle, NoSQL veritabanları görev açısından kritik uygulamaları güçlendirmenin bir yolu olarak ilgi görüyor. Teknik zorlukları nedeniyle ilişkisel veritabanlarının kullanımını zorlaştıran beş ana eğilim vardır. İlişkisel veritabanları, sabit veri modellerinden dolayı çevik geliştirmeyi çok iyi desteklemez. NoSQL kullanırken, veri modeli uygulama modeli tarafından tanımlanır.

Veri modelleme, geleneksel anlamda NoSQL'de tanımlanmamıştır. Veriler, belge yönelimli bir veritabanının parçası olarak JSON formatında saklanır. ORM çerçeveleri artık gerekli değildir ve geliştirme süreci kolaylaştırılmıştır. SQL'i JSON'a genişleten güçlü bir sorgulama dili olan N1QL (nikel olarak telaffuz edilir), Couchbase Server 4.0'da tanıtıldı. Ayrıca bir diziyi (GROUP BY), sıralamayı (SORT BY), birleştirmeleri (LEFT OUTER / INNER) ve SELECT / FROM / WHERE deyimlerinden daha fazlasını destekler. NoSQL dağıtılmış veritabanlarının faydaları, ölçeklenebilir bir mimarinin kullanılması ve tek bir hata noktası olmaması dahil olmak üzere çoktur. Daha fazla müşteri etkileşimi mobil ve web uygulamaları aracılığıyla çevrimiçi olarak gerçekleştirildiğinden, hızlı ve verimli hizmet sunma yeteneği giderek daha önemli hale geliyor.

NoSQL veritabanları çeşitli boyutlarda gelir, kurulumu kolaydır ve belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde yapılandırılabilir. Okuma, yazma ve depolama hareketlerine izin verecek şekilde tasarlanmıştır. Çeşitli büyüklükteki kümeleri yönetip izleyebilecekleri gibi, tüm ölçeklerde operasyonlar yürütebilirler. Bir NoSQL veritabanını çalıştırmak için herhangi bir yazılım yüklemenize gerek yoktur: verileri dağıtılmış bir NoSQL veritabanında depolamak kadar basittir. Ayrıca, donanım yönlendiricilerinin kullanılması, veritabanının bir sorunu algılaması ve bağımsız bir kurtarma işlemi gerçekleştirmesi için bekleme ihtiyacını ortadan kaldırarak anında arızaya olanak sağlar. NoSQL tabanlı veri yapıları, günümüzün web, mobil ve Nesnelerin İnterneti (IoT) uygulamalarının bir parçası olarak giderek daha popüler hale geliyor.

NoSQL veritabanlarının mimarisi sütunlara dayalıdır. Bu, verilerin normal bir veritabanında olduğu gibi satırlar ve sütunlar halinde saklandığı anlamına gelir. Normal bir veritabanının aksine, NoSQL veritabanları tutarlılıktan çok performans sağlamak için tasarlanmıştır. Yüksek hacimli veriler için tasarlandıkları için, değişikliklere hızla yanıt verme yetenekleriyle sınırlı değildirler. Bir NoSQL veritabanının ne tür veri olduğu hiç fark etmez: büyük ölçekli veri depolama için kullanılabilir. Hızlı değişimlere cevap vermesi gereken işletmeler için de iyi bir seçenektir. NoSQL veritabanları sütun tabanlı olduğundan verileri hızlı ve kolay bir şekilde arayabilirler. Belirli bilgilere hızlı erişimleri nedeniyle bu çözümler, hızlı yanıtlar arayan işletmeler için mükemmel bir seçimdir. NoSQL veritabanlarını kullanmak için büyük miktarda veriye ihtiyaç duyan işletmeler için de iyi bir fikirdir. Sonuç olarak, ek sunuculara ihtiyaç duyan işletmeler için mükemmel bir seçenektir. NoSQL veritabanları, sütun tabanlı veri yapıları kullanılarak kolayca genişletilebilir. Sonuç olarak, veritabanlarına daha fazla veri eklenmesi, işletmeler için performanstan ödün vermek zorunda değildir. NoSQL veritabanı, büyük miktarda veri depolaması gereken işletmeler için iyi bir seçimdir.

Nosql'e Giriş

Nosql, verileri geleneksel ilişkisel formattan farklı bir formatta depolayan bir veritabanıdır. nosql veritabanları birçok farklı biçim alabilirken, hepsinin ölçeklenebilir ve kullanımı kolay olma ortak özelliği vardır.

İlişkisel bir veritabanı, EFCodd tarafından 1970 yılında yayınlanan Büyük paylaşılan veri bankaları için ilişkisel bir veri modeli başlıklı makalenin sonucudur. Dağıtılmış bir sistem, bir bilgisayar ağı üzerinden birbiriyle iletişim kuran birçok bilgisayar ve yazılım bileşenini kullanan sistemdir. Sistemin ortak bir amaca ulaşabilmesi için bilgisayarların birbirleriyle etkileşime girmesi ve kaynakları paylaşması gerekir. Dağıtılmış bir bilgi işlem sistemi, yüksek bilgi işlem hızı nedeniyle diğer sistem türlerinden daha büyük bir bilgi işlem gücüne sahiptir. Geleneksel ilişkisel veritabanlarının aksine, NoSQL veritabanları, SQL veya diğer benzer algoritmaların kullanılmasını gerektirmez. Bir NoSQL sistemi kullanıldığında, ölçeklendirme avantajından yararlandığı için verileri çok daha hızlı depolayabilir. Carlo Strozzi, NoSQL terimini 1998'de bir iş fikri için icat etti.

Geleneksel veritabanlarının dört belirgin ortak özelliği vardır: ilişkiseldirler, dağıtılırlar, ilişkisel değildirler ve atomiklik, tutarlılık, yalıtım veya sürekliliğe uymazlar. CAP Teoremine göre, dağıtık sistemler için uygulama geliştirirken karşılanması gereken üç temel gereksinim vardır. CAP teoremine göre, dağıtık bilgisayar sistemleri bu üç özelliğin aynı anda var olduğunu garanti edemez. NoSQL veritabanları dört kategoriye ayrılır (en yaygın olanları kategorilerdir). Bir kenar veya yay, grafik veri yapılarında sonlu (veya değişken) sıralı çiftler kümesidir.