NoSQL Veritabanları: Yüksek Performans ve Tutarsızlığın Artıları ve Eksileri
Yayınlanan: 2022-11-22NoSQL sistemleri genellikle geleneksel ilişkisel veritabanlarından daha hızlıdır çünkü karmaşık birleştirmeleri sürdürme ek yükünü gerektirmezler. Ancak bu, okuma tutarlılığı pahasına olabilir. Bir NoSQL veritabanında, bir okuma işleminin henüz işlenmemiş veya kısmen işlenmiş verileri döndürmesi mümkündür. Uygulama bunu işlemek için tasarlanmadıysa, bu tutarsızlık sorunlarına yol açabilir. Örneğin, bir kullanıcı kısmen işlenmiş verileri okursa hatalı veriler görebilir. Veya bir kullanıcı henüz işlenmemiş verileri okursa, daha sonra geri alınan verileri görebilir. Bununla başa çıkmanın birkaç yolu var. Birincisi, uygulamayı tutarsızlığa toleranslı olacak şekilde tasarlamaktır. Bu, uygulamanın verilerin tutarsız olduğunu tespit etmesi durumunda belirli işlemleri gerçekleştirmediği veya bunları farklı bir sırayla gerçekleştirdiği anlamına gelebilir. Tutarsızlıkla başa çıkmanın bir başka yolu da "nihai tutarlılık" adı verilen bir teknik kullanmaktır. Nihai tutarlılıkla, veriler tutarsız olsa bile uygulama çalışmaya devam edecektir. Takas, uygulamanın tüm verilerin güncel olduğunu garanti edemeyebileceğidir. Sonunda, veriler tutarlı hale gelecektir, ancak bunun ne kadar süreceği konusunda bir garanti yoktur. NoSQL veritabanları, yüksek performans gerektiren ve bazı tutarsızlıkları tolere edebilen uygulamalar için harika bir seçenek olabilir. Ancak, bir NoSQL veritabanı seçmeden önce söz konusu ödünleşimleri anlamak önemlidir.
Oracle NoSQL Veritabanı API'si , programcıların her sütunun her istekte ne kadar tutarlı olması gerektiğini belirlemesine olanak tanır. En gevşekten en katıya kadar değişen dört olası değer vardır. Çoğaltma yöneticisinden okursanız, her zaman en son değeri döndürürsünüz. Time'a göre, herhangi bir replika içinde belirli bir zaman Delta'sı bir değer döndürülebilir. Bu, herhangi bir kopyanın kullanılabileceği anlamına gelmez (yani hiçbir garanti verilemez). MongoDB uygulaması, yazma endişesi özelliğini kullanarak bir okuma tutarlılığı düzeyi belirleyebilir. Bir uygulamayı belirli bir koşul karşılanana kadar engelleyerek, uygulamanızın belirli bir yazmayı işleme yeteneğini sınırlayabilirsiniz. Bir ana sunucuya iletildiği sürece başarılı olan bir yazma, başarılı kabul edilecektir. Çoğaltma kümenizdeki düğümlerin çoğuna yayılmıyorsa, yazmayı süresiz olarak engelleyebilirsiniz.
Aynı verilerin iki kopyası aynı çoğaltılmış veritabanı sisteminde olduğunda, bunların tutarlılığı, kopyaların birbirinden ne kadar farklı olduğu ile tanımlanır. Belirli bir veri nesnesinin okumaları, o veri nesnesinin en son güncellemesine karşılık gelmediğinde, bu tutarlı bir anormalliktir.
NoSQL'de nihai tutarlılık nedir? Sonunda tutarlı bir veritabanının birincil avantajlarından biri, yüksek kullanılabilirliğe sahip bir NoSQL modelini desteklemesidir. Veritabanları tutarlı olana kadar kullanılabilirliğin önemi tutarlılığa kayar.
NoSQL veritabanları, SQL veritabanlarından farklı olarak, nihai tutarlılık modeline dayalı olarak aynı düzeyde veri tutarlılığı sağlamaz. Veriler zaman zaman tutarsız olabileceğinden, bankalarda ve ATM'lerde gerçekleştirilenler gibi anında bütünlük gerektiren işlemler için en iyi seçim olmayabilirler.
Tutarlı bir veri kopyası, genellikle kopyalandıktan sonraki bir saniye içinde elde edilir. Bu çok tutarlı bir okuma ve Amazon'da okumayı çok kolay buldum. DynamoDB, okumadan önce olumlu bir yanıt alan tüm yazılı yanıtları yansıtan bir sonuç döndürür. İsteğe bağlı parametreleri bir istekte belirtirken, okuma sonuçlarınızın tutarlı olduğundan emin olabilirsiniz.
Nosql Tutarlılığı Nasıl Sağlar?
Nosql veritabanları, çekirdek yazma adı verilen bir işlem aracılığıyla tutarlılığı korur. Çekirdek yazma işlemleri, veri tabanındaki düğümlerin çoğunluğunun yazılan veriler üzerinde anlaşmasını gerektirir. Bu, tüm verilerin veritabanı genelinde tutarlı olmasını sağlar.
Hızlı, geçici güncellemeler ve hızlı veri yükleme için mükemmel bir seçimdir. Ancak, karmaşık sorgular ve raporlar gerçekleştirmeniz gerekiyorsa, SQL daha iyi bir seçimdir. MongoDB tarafından sağlanan mükemmel veri tutarlılığı nedeniyle, zorlu sorgu ortamları için idealdir.
Nosql Vs. Rdbms: Hangisi Daha İyi Seçim?
MongoDB, geleneksel bir RDBMS'nin performansını gerektirmeyen ve aynı zamanda tutarlı sonuçlar gerektiren uygulamalar için idealdir. MongoDB kilitleme ve eşzamanlılık kontrolü kullandığında, istemciler aynı verileri aynı anda değiştiremez ve MongoDB bir belgeye yazdığında, tam veya kısmi eylem gerçekleştirir. Müşteriler her zaman tutarlı veriler göreceklerinden emin olabilirler. NoSQL'in geleneksel RDBMS gibi veri bütünlüğü garantileri sağlamadığı doğrudur, ancak önemli ölçüde esneklik ve performans sağlar. Ayrıca NoSQL, veritabanının bir bütün olarak tutarlılığını etkilemeden veri eklenebildiği veya kaldırılabildiği için basit ölçeklendirmeye izin verir.
Nosql'de Okuma Tutarlılığı Nedir?
Okuma tutarlılığı, bir işlem içinde yapılan tüm okumaların birbiriyle tutarlı veriler döndürmesini garanti eden bir veritabanı konseptidir. Bu, veritabanının farklı bölümlerinden birden çok okuma yapılırsa hepsinin aynı verileri döndüreceği anlamına gelir.
Veritabanının anlık görüntüsü, çoklu sürüm oluşturma kullanılarak belirli bir zamanda bir sorguya sunulur. Sorgu, belirtilen süreden önce gerçekleşen işlemlerin yanı sıra daha sonraki veya taahhüt edilmemiş işlemler tarafından yapılan değişiklikleri görüntüler. Tutarlı okumanın amacı, zaman içinde bu tutarlılık düzeyini korumaktır. Tutarlı bir okuma kullanırken, verileri okuyacak ve yazacak tüm Cassandra düğümlerinin buna göre ayarlandığından emin olmalısınız. Edge'deki farklı keyspace'lere farklı bir tutarlılık düzeyi atanabilir. Cassandra'daki tutarlı okumalar, birden fazla kaynaktan veri okuma ihtiyacını ortadan kaldırdığı için performansı artırmak için kullanılabilir. Veri tutarsızlıklarını azaltmak da mümkündür.
Okuma Tutarlılığı Nedir?
Tutarlılık, işlem düzeyinde okuma tutarlılığının önemli bir bileşenidir. Bir işlem içindeki tüm işlemler, belirli bir zaman noktası için aynı verilere sahiptir, ancak seri hale getirilebilir bir işlemin neden olduğu verilerde yapılan değişiklikler, belirli bir zaman noktası için verilerde görünmez.
Nosql Tutarlılık Sağlar mı?
Bu nedenle, NoSQL veritabanlarının yüksek düzeyde tutarlılığı vardır ve bu da onların bakımını zorlaştırır. Sonuç olarak, güçlü bir tutarlılık sağlamak yerine, zaman içinde tutarlılığa giden bir yol sağlarlar. Bu, temel güvenliği garanti eden bir veri deposunun zaman zaman en son WYRITE'ı döndürmede başarısız olabileceği anlamına gelir.
Nosql Ağır Okumak İçin Daha mı İyi?
NoSQL veritabanlarında hem okuma hem de yazma ağırlıklı sistemleri destekleme yeteneği esnektir. Tutarlı karma oluşturma ve karma oluşturma tekniklerinin kullanılması, hangi parçaların/sunucuların alabilecekleri büyük miktarda veri boyunca uygulama sorgularını yönlendireceğini belirlemek için son derece önemlidir.
Nosql Neden Tutarlı Değil?
NoSQL veritabanlarının tutarlı olmamasının birkaç nedeni vardır. Bunun bir nedeni, NoSQL veritabanlarının genellikle dağıtılmış olmasıdır, yani birden çok sunucuya yayılmış olmalarıdır. Bu, verilerin farklı yerlerde saklanmasına neden olabilir ve bu da takibi zorlaştırabilir. Başka bir neden de, NoSQL veritabanlarının genellikle ölçeklenebilir olacak şekilde tasarlanmasıdır, yani büyük miktarda veriyi işleyebilirler. Bu, depolanan tüm verilerin izlenmesini zorlaştırabilir.
Bir belge veri deposu uygulamasını düzeltme görevi, ilişkisel bir modeli düzeltmeye göre çok daha zordur. RDBMS dönüşümlerinden çok daha zor olmasının yanı sıra, bir uçak içi mağazadan verileri yeniden düzenlemek yaygın bir zorluktur. Geliştiriciler ve mimarlar, uygun davranmazlarsa işlerini kaybetmekten anlamaz veya korkmazlarsa, katılamazlar. Çoğaltma ve gecikmenin gerçek olduğunu veya daha da kötüsü, üçüncü taraf sistemlerini işlem faaliyetlerine sürüklediklerini kabul etmek yerine atomik işlemleri prosedürel olarak mantıksal parçalara ayıracaklar. Sonunda, tüm sistem dışarıdan tedarik edilecek ve departmanın işlevlerini başka biri devralacak.
Nosql'de Tutarlılık Nedir?
Söz konusu belirli NoSQL veritabanına bağlı olduğundan, bu sorunun kesin bir yanıtı yoktur. Bununla birlikte, genel olarak, bir NoSQL veritabanındaki tutarlılık, verilerin sistemdeki tüm düğümlerde doğru ve güncel olduğunun garantisini ifade eder. Bu genellikle okuma ve yazma işlemlerinin her zaman birbiriyle tutarlı olduğu anlamına gelir, ancak belirli ayrıntılar veritabanına bağlı olarak değişebilir.
Bir veritabanı sistemindeki tüm veri noktalarının hizalanması gereken değerler kümesine tutarlılık denir. C08846024 tarafından okunan C08846024, bir hatayla döner çünkü girilen değer, özünde tutarsız bir veri biçimi olan bir Alpha 8 Numeric'dir. Nasıl görüntüleneceğini veri tabanı tutarlılığı değil, veri formatı belirler. İşlemlerinin sorunsuz çalışması için tutarsız verilerin birincil veritabanlarına ve kopyalara girmesini engelleyen kurallar/değerler oluşturun. Veritabanına giren tüm verilerin görülebilmesi için tutarlı olması gerekir. Güçlü bir veritabanı tutarlılığı önemlidir, çünkü verilere erişmeye çalışan herhangi bir müşterinin her zaman veritabanı kurallarına uyan en son güncellenmiş verileri görmesini sağlar. Tutarlı düzey, geçerli bir işlem olarak değerlendirilmeden önce kaç kopyanın veya düğümün yanıt vermesi gerektiğini belirleyen önceden koşullanmış bir değer olarak tanımlanır.
ACID'in özelliklerinden biri, bir veri parçasını diğer tüm verilerden ayıran belirli bir veri tabanı ağından verilerin ayrılmasıdır. Güncelleme işleminin tutarlılığı, eninde sonunda, verilerin depolandığı ve güncellendiği verilerle tutarlı olduğu tüm düğümlerde sonuçlanacaktır. Veritabanındaki bir tablo, verilerinizin dağınık olmasını önleyebilir. Redis Enterprise'ın Aktif–Aktif GeoDistribution tutarlılık sağlarken, açık kaynak Redis'te tutarlılıktan yoksundur.
Nosql Veritabanlarının Tutarsızlığı
NoSQL sistemleri genellikle işlemleri desteklemediğinden, tutarlı bir veritabanına sahip olmak kadar güvenilir değildir. Aslında NoSQL veritabanları, performans ve ölçek açısından en iyi sonuçları elde etmek için sıklıkla nihai tutarlılıktan ödün verir. Sonuç olarak, tüm güncellemelerin yakın gelecekte tüm kopyalara kopyalanacağı varsayılır, ancak bunun olması gerektiği kadar hızlı gerçekleşeceğine dair bir garanti yoktur. Ayrıca, bir veri girişi önceden koşullanmış değerleri karşılamıyorsa çakışmaya neden olur.
Nihai Tutarlılık Mongodb
Veriler şu anda tutarsızsa ancak zamanla değişecekse bu, verilerin hâlâ tutarlı olduğunu gösterir. Bu, ikincil kaynakları okuyabilen herhangi bir readPreferences kullandığınızda gerçekleşir.
MongoDB veri çoğaltma protokolü, birincil veya ikincil olmasına bakılmaksızın her zaman eşzamansızdır. MongoDB için varsayılan bir yazma endişesi w1:'dir (başarılı bir şekilde birincil öğeye yazılır) ve j:false konumunda günlük kaydı kapatılır. Zaman uyumsuz çoğaltma, birincil bölümü kaybederek veya azınlık tarafında izole olarak bölümlerde tutarsızlığa neden olduğundan, bir bölümün birincilini kaybetmesi veya azınlık tarafında izole hale gelmesi yaygın bir durumdur. w ve j değerlerinin ayarlanması, bölümlenmeme sırasında değişen gecikme seviyelerine ve BÖLME sırasında tutarsızlık garantilerine ulaşmamızı sağlar. Bir yazma *w:1, j:false* olduğunda – yazmalar çoğaltmanın tamamlanmasını beklemediğinden bölüm olmadığında yazmalar daha hızlıdır. Aşağıda, ikincil değerlerden okumanın/okumamanın diğer tüm w kombinasyonlarında tutarlılık düzeylerini nasıl etkilediğine dair bir örnek verilmiştir. MongoDB aşağıdaki tutarlılık düzeylerini sağlar: Bölüm olmadığında veya tüm düğümler mevcut olduğunda MongoDB, bölüm olmadığında yazmak için güvenilir bir yöntemdir ve düşük gecikme süresine sahiptir.
Uygulamada bir bölüm var ve çalışan birincil kayboluyor, bu da bir hata mesajına neden oluyor (hatalı writeTimeout). MongoDB en iyi çaba kullanılabilirliğini sağladığı için, eğer bölümlenirse her zaman kümenin bir kısmını (en azından bir kısmını) kaybederiz. *w:majority, *j:true* ve *sadece birincilden okuma sonucunda, MongoDB CAP'ta CP ve PACELC Teoreminde CP/EC olarak sınıflandırılabilir.
Nihai ve Tutarlı Arasındaki Fark Nedir?
Başarının 'zamanı' ile 'yüzdesi' arasındaki fark nedir?
Dağıtılmış bir sistem, sistemdeki tüm düğümlerin bir veri öğesi için aynı değeri gösterebilmesini sağlayarak nihai tutarlılığa ulaşabilir. Veri öğesindeki tutarlı bir değer, değerinin son güncellendiğinden bu yana her zaman sabit kaldığını gösterir.