Nosql Hangi Mimariyi İzliyor?

Yayınlanan: 2022-11-19

Her gün üretilen veri miktarı katlanarak artmaya devam ettikçe, NoSQL veritabanları giderek daha popüler hale geliyor. Ancak bir NoSQL veritabanı tam olarak nedir? Ve hangi mimariyi takip ediyor? NoSQL veritabanı, ilişkisel veritabanının geleneksel tablo tabanlı yapısını takip etmeyen, ilişkisel olmayan bir veritabanıdır. Bunun yerine, büyük miktarda veriyi işlemek için daha uygun olan daha esnek ve ölçeklenebilir bir veri modeli kullanır. En yaygın NoSQL veritabanı türü, verileri JSON benzeri belgelerde depolayan belge odaklı bir veritabanıdır. Bu, tüm şemayı yeniden tanımlamak zorunda kalmadan verileri sorgulamayı ve güncellemeyi ve ayrıca yeni alanlar eklemeyi kolaylaştırır. Anahtar-değer depoları ve sütun yönelimli veritabanları gibi başka NoSQL veritabanları türleri de vardır. Her birinin kendi güçlü ve zayıf yönleri vardır, ancak hepsi ilişkisel bir veritabanından daha ölçeklenebilir ve esnek olacak şekilde tasarlanmıştır.

Birçok kuruluş, yeni bir veri depolama ve alma çağında verileri depolamak ve almak için NoSQL veya ilişkisel olmayan DBMS modellerini benimsiyor. Birincil anahtar-yabancı anahtar kombinasyonu ile bir tablo oluşturmaya veya verileri birden çok satırda depolamaya gerek yoktur. Anahtar/değer biçimi, verileri NoSQL'de depolamak için kullanılır. Bir NoSQL veritabanı, büyük veri ve web uygulaması geliştirme dahil olmak üzere çeşitli amaçlar için kullanılabilir. hash işlevleri, değişken uzunluklu bir girdi alarak ve iyi bilinen bir algoritma yürüterek sabit uzunlukta tutarlı sonuçlar döndürmek için çekirdek düzeyinde NoSQL veritabanında kullanılır. Anahtar veritabanında zaten mevcutsa, veritabanı motoru anahtar-değer çiftini (varsa) alır ve verilerin depolanacağı sunucuyu tanımlamak için yeni bir anahtar yerleştirir. NoSQL veritabanlarının türleri üç türe ayrılabilir. Bir anahtar/değer deposu, bir belge deposu, bir grafik deposu ve bir sütun deposu içerir.

NoSQL veritabanları genellikle anahtar/değer depolarından oluşur.

NoSQL veri modeli nedir? NoSQL veri modelinin en iyi örnekleri nelerdir? İlişkisel veritabanı yönetim sistemi (RDBMS) gibi bir çoğaltma mekanizmasına dayanmayan bir modeldir. Sonuç olarak, model, verilerin birbiriyle nasıl ilişkili olduğunu - hepsinin nasıl etkileşime girdiğini belirtmez.

Belge veritabanları, anahtar-değer veritabanları, geniş sütunlu depolar ve grafik veritabanları NoSQL veritabanı türleri arasındadır. MongoDB, dünyanın en yaygın kullanılan NoSQL veritabanıdır.

Bir NoSQL veritabanı, katı bir ilişkisel veritabanının aksine, yüksek düzeyde esneklikle bilgi üretebilmelidir. NoSQL tasarımında verilerin çoğaltılması ve normalleştirilmesine izin verilir. NoSQL veritabanları tablolar arasında enterpolasyon yapmadığından, bir veri öğesini depolamak güvenlidir.

Nosql Hangi Mimaride Çalışır?

Bir veritabanındaki veriler, Mimari Modeller kullanılarak mantıksal olarak düzenlenebilir. NoSQL veritabanları sayesinde büyük miktarda veriyi kolayca okunabilir bir formatta saklayabilirsiniz. Bu sistem, esnekliği ve geniş bir hizmet yelpazesi dahil olmak üzere çeşitli nedenlerle kullanılmaktadır.

Bir NoSQL veritabanı kullanılacaksa, uygulama mimarisinde önemli bir değişiklik eşlik etmelidir. NoSQL yaklaşımı, büyük miktarda veriyi barındırmak için SQL tabanlı sunuculardan uzaklaşmanın avantajlarından yararlanır. Bu makalede, genel olarak veri yönetimine bakacağız ve bir NoSQL veritabanının üzerinde veri yönetimi katmanı olan bir mimari önereceğiz. Veri varlıkları için NoSQL veritabanlarında genellikle hiyerarşik bir yapı vardır. Alt yapılara veya alt yapılara her zaman üst belgeden erişilebildiği durumlarda iç içe geçmiş veri yapılarını uygulamak basittir. Bazı durumlarda, iç içe geçmiş yapılar, gereksiz iki yönlü ilişkiler için mat işlevi görebilir. Doğru, hala ilişkilerin gerekli olduğu kritik uygulamalar var.

Geleneksel RDBMS'lerle ilişkilerin nasıl yönetileceği iyi anlaşılmıştır. NoSQL veritabanlarında ilişki modellerini nasıl tasarlayabilirim? Birkaç seçenek var. Veri tekrarını en aza indirmenin en iyi yolu, normalleştirme stratejilerini yerinde tutmaktır. Sorgu performansınızı iyileştirmek istiyorsanız, verileri de normalleştirebilirsiniz. Veri yönetimine yönelik NoSQL yaklaşımları, Edgar Codd'un veri yönetiminin tarihi temellerini değiştirmeye çalışıyorlarsa yanlış yoldadırlar. Yeniden kullanılabilir bir API uygularken, veritabanı erişimi sürecin bir bileşeni olarak değil, sürecin dahili bir parçası olarak görülmelidir.

Veri tutarlılığı ihtiyacına yanıt veren NoSQL depolama, deneyime bir tutarlılık katmanı ekler. Berkeley DB API'sini temel alan bu API, bir anahtar/değer belge veritabanı olarak oluşturuldu. W3C'ye göre, tarayıcı tabanlı bir NoSQL veritabanı, sorgu tabanlı erişim yerine dizinlere programlı erişime sahip olmalıdır. Aslında, veri geçerliliği ve bütünlük kısıtlamalarına duyulan ihtiyaç devam etmektedir. Artık doğrulamayı depolama katmanından taşıyarak veri yönetimi katmanlarımızda merkezileştirebiliriz. Genel olarak, veritabanı depolama sisteminin işlemsel semantik düzeyine bağlı olarak, bu sistemin üzerine daha rahat tutarlılığa dayalı bir çoğaltma sistemi uygulanabilir. Daha fazla tutarlılığa ihtiyacınız varsa ve bazı güncellemeler daha fazla tutarlılık gerektiriyorsa ve daha fazla ölçeklenebilirliğe ihtiyacınız varsa, size yardımcı olması için özelleştirilmiş çoğaltma ve tutarlılık zorlamasını kullanabilirsiniz.

CouchDB'de olduğu gibi Çoklu Sürüm Eş Zamanlılık Denetimi (MVCC) stilinde çakışma çözümü safçadır. Persevere 2.0'ın arayüzü, ürünleri üreticilerine bağlayan bir veri modelinin oluşturulmasına izin verir. MVC mimarisinin modeli etkin bir şekilde kullanılarak bu proje başarılı bir şekilde tamamlanmıştır. Veri modelleme endişelerinin kullanıcı arayüzü mantığında yeterince ele alındığını belirtmek için bu kullanıcı arayüzü katmanının mVC olarak yeniden adlandırılması önerilir.

Bu sisteme verilen isim olan Cassandra buna bir örnektir. Cassandra'nın sütunları, ACID işlemlerini desteklemesine izin verir. Twitter, LinkedIn ve Netflix gibi birçok işletme bunu iletişim kurmak için kullanır. Hackolade, özellikle MongoDB için oluşturulmuş bir şema tasarım aracıdır ve popüler bir araç olması şaşırtıcı değildir. Hackolade, MongoDB de dahil olmak üzere çeşitli NoSQL veritabanlarıyla çalışan görsel bir şema tasarım aracıdır. Hackolade, veri modelinizin görsel bir temsilini oluşturmanıza, ardından onu doğrulamanıza ve bu temsili kullanarak şemanızı oluşturmanıza olanak tanır. DbSchema, piyasada da bulunan bir şema tasarım aracıdır. DbSchema, şemalar oluşturmak için mevcut NoSQL veritabanlarını değiştiren bir tersine mühendislik hizmetidir. DbSchema, halihazırda var olan bir NoSQL veritabanı için şema oluşturma veya yeni bir NoSQL veritabanı için şema oluşturma yeteneği sağlar. MongoDB, en popüler NoSQL veritabanı ve genel olarak en popüler şema tasarım aracıdır. MongoDB, JSON benzeri belgeler kullandığından, sıfırdan bir şema oluşturmak kolaydır. Her iki durumda da MongoDB'yi yeni bir NoSQL veritabanı için bir şema oluşturmak veya mevcut bir NoSQL veritabanı için bir şema oluşturmak üzere kullanabilirsiniz. Cassandra, ACID işlemlerini gerçekleştirebilen sütun yönelimli bir veritabanıdır. Cassandra, Twitter, LinkedIn ve Netflix dahil olmak üzere bir dizi şirket tarafından kullanılmaktadır. Cassandra, bir şema tasarım aracı olarak da çok popüler olan güçlü bir veritabanıdır. Cassandra tarafından oluşturulabilen şemalar, yeni bir NoSQL veritabanı oluşturmak veya mevcut bir NoSQL veritabanı için bir şema oluşturmak için kullanılabilir.

Mongodb'un Mimarisi Nedir?

MongoDB gibi belge tabanlı NoSQL veritabanları kullanılabilir. Sabitlenecek bir şema tanımına gerek yoktur. MongoDB DB, verileri Binary JSON veya BSON formatında depolar. Dikey ölçeklendirme mümkündür.

Tek Katmanlı, İki Katmanlı ve Üç Katmanlı Mimariler

Tek katmanlı bir mimari, en temel türlerden biridir. Bir veritabanındaki tüm veriler, Tek Katmanlı Mimarinin bir sonucu olarak tek bir konumda depolanır, bu da tüm verilerin aynı konumda barındırıldığı anlamına gelir. Bir veritabanı sunucusu, tüm sorguları işlemekten sorumludur. Sadeliği nedeniyle çok sayıda özellik gerektirmeyen küçük işletmeler için uygundur.
İki katmanlı bir mimari, bir hiyerarşi izleyen mimaridir. Veritabanı, Two Tier Architecture'da iki katmanlı bir yapı olarak uygulanmaktadır. Birinci katman verileri depolarken, ikinci katman sorguları işler. Çok fazla özelliğe ihtiyaç duyan ancak çok fazla alana sahip olmayan bir işletme bu tür mimariden yararlanabilir.
Üç katmanlı mimari şu anda Amerika Birleşik Devletleri'nde kullanılıyor. Veritabanı, Three Tier Architecture'da üç katmanlı bir yapı olarak uygulanmaktadır. Üçüncü katman olarak, bir kullanıcı arayüzü sağlamakla görevlidir. Çok sayıda özelliğe ve çok sayıda metrekareye sahip işletmeler bu tür mimariden yararlanabilir.

Nosql Data Mimari Modeli Nedir Farklı Türleri Nelerdir?

Görsel: imgur

Nosql veri mimarisi modeli, ölçeklenebilir, yüksek performanslı bir veritabanı çözümü sağlamak için tasarlanmış bir veri mimarisi türüdür. Dört farklı nosql veri mimarisi türü vardır: sütunlu, belge, anahtar-değer ve grafik. Her türün kendi güçlü ve zayıf yönleri vardır, bu nedenle özel ihtiyaçlarınız için doğru türü seçmek önemlidir.

Verileri düzenli bir yapıda temsil etmek için, veri mimarisi modeli tutarlı bir temsildir. Verileri depoladığınız bellek, genellikle katı hal diskleri veya sabit sürücüler gibi uzun vadeli bir kalıcılık değerine sahiptir. Mimari dünyada iki tür model vardır: anahtar-değer depoları ve grafik veritabanları. Kökler, alt dalları ve kök uzantılarını da içeren ağaç yapılarının başlangıç ​​noktalarıdır. Orijinal Google Bigtable makalesi, neredeyse tüm kolon ailesi mağazaları üzerinde önemli bir etkiye sahip olmuştur. Bigtable benzeri arabirimler genellikle HBase ve Hypertable gibi sistemlerde bulunur.

Veriler birden çok düğüme dağıtıldığı için bir NoSQL veritabanı hızla ölçeklenebilir. Bu yaklaşım, veritabanının artan talebi karşılamasını sağlar.
NoSQL veritabanları, bir düğüm hatası durumunda verilerin her zaman kullanılabilir olmasını sağlamak için çoğaltmayı kullanır. Sonuç olarak, bu özellik verilerin her zaman erişilebilir olmasını sağlar.

Üç Veri Mimarisi

Üç ana veri mimarisi türü, ilişkisel modeller, nesne yönelimli modeller ve veri yönelimli modellerdir.
İlişkisel model, birbirine bağlı tablolara benzeyen bir tür veri temsilidir. Nesne yönelimli model, verileri birbirine bağlı nesneler olarak gösteren bir tasarım modeli örneğidir. Veriler, veri yönelimli modelin bir parçası olarak baytlarla temsil edilir.

Nosql'in Temel İlkesi Nedir?

NoSQL, belirli bir tür veritabanı modelini veya DBMS'yi ifade eden bir terimdir. Terim geniştir ve tek bir dB modelini ifade etmez. Aralarından seçim yapabileceğiniz çeşitli farklı modeller var.

NoSQL veritabanları için veritabanı tasarımı, geleneksel ilişkisel veritabanlarından farklıdır. Bir NoSQL veritabanı, bir RDBMS'den farklı olarak, uygulama öncelikli veya API öncelikli geliştirme modeline odaklanır. Geliştirmeye yönelik merkezi olmayan bir yaklaşım, döngüleri hızlandırarak kullanıcı ihtiyaçlarını karşılamak için daha çevik bir yaklaşım sağlar. Minimum olarak bir anahtar/değer deposu kullanmak en iyisidir. Grafik veritabanları, birbirine bağlı ilişkilerle bağlantılı verileri depolamak için mükemmel bir seçimdir. Temel, "temel kullanılabilirlik, yumuşak durum ve tutarlı" anlamına gelen bir terimdir. NoSQL veri modeli, verileri modellemeye yönelik uygulama odaklı bir yaklaşımdır.

Yüksek kullanılabilirlik için ScyllaDB minimum çoğaltma faktörü 3'tür. Düğümler, bölüm anahtarlarını kullanarak verileri düğümleri arasında daha iyi dağıtabilir. Bir NoSQL veritabanı sıralı anahtarları desteklediğinde, bunlara erişim daha kolay olduğundan bileşik satır anahtarları özellikle yararlıdır. Daha fazla düğüm kullandığınızda, düğümlerin hiçbiri normalde yaptığınız kadar veri gerektirmez ve bu da daha yüksek okuma performansı elde etmenizi sağlar. NoSQL veritabanlarının hızı, esnekliği ve kullanılabilirliği, onu E-ticaret web siteleri arasında popüler yapan faktörlerdir. NoSQL kullanan bir e-ticaret sitesinin tasarımı, bir RDBMS sitesinin tasarımına daha çok benzer. ScyllaDB, NoSQL tasarım ilkelerini tam olarak desteklemek için Cassandra Query Language (CQL) ile tam uyumluluk kullanır.

Büyük miktarda veriyi NoSQL veritabanları kadar hızlı işleyebilme yeteneği, geliştiriciler için bu kadar çekici olmalarının nedenlerinden biridir. Bunu anlamak çok önemlidir çünkü büyük veri uygulamaları, verileri hızlı ve kolay bir şekilde işlemek için bir mekanizmanın kullanılmasını gerektirir. Ayrıca, NoSQL veritabanları tipik olarak geleneksel ilişkisel veritabanlarından daha uyarlanabilirdir ve bu da onları belirli uygulama türleri için daha uygun hale getirir.
NoSQL veritabanlarının, büyük miktarda veriyi işleme yeteneklerinin bir sonucu olarak son yıllarda popülaritesinin arttığı söylenmiştir. Her uygulama için en iyi seçenek olmasalar da belirli uygulama türleri için iyi bir seçenek olabilirler.

Nosql Veritabanlarının Birçok Faydası

NoSQL veritabanları, şema içindeki çeşitli veri türlerini modellemek için kullanılabilir ve bu da onları uyarlanabilir hale getirir. Yatay olarak ölçeklenebildikleri için, veritabanını değiştirmek zorunda kalmadan daha fazla ekleme yapılabilir. Yüksek hacimli gereksinimlerin olduğu büyük ölçekli uygulamalar için idealdir. Ayrıca, veri modeli nedeniyle NosQL veritabanlarının sorgulanması kolaydır. Bu görevlerin yanı sıra veri analizi ve raporlamaya da çok uygundurlar. Ek olarak, NosQL veritabanlarının geliştiriciler için kullanımı kolaydır ve yönetimi ve güncellemesi kolay olması gereken uygulamalar için onu popüler bir seçim haline getirir.

Nosql'de Veriler Nasıl Saklanır?

Verilerin bir NoSQL veritabanında saklanmasının birkaç farklı yolu vardır. Bunun bir yolu, her bir veri parçasına onu almak için kullanılabilecek bir anahtarın verildiği anahtar-değer çiftlerinin kullanılmasıdır. Başka bir yol da, verilerin kimlikleri tarafından alınabilen belgelerde saklandığı belge tabanlı depolamanın kullanılmasıdır. Son olarak, bazı NoSQL veritabanları, verilerin adlarına göre alınabilen sütunlarda depolandığı sütun tabanlı bir depolama modeli kullanır.

Redis açık kaynaklı bellek içi anahtar-değer çifti veri deposu, verileri depolamak için basit bir yöntemdir. Oturum verilerini geleneksel veritabanlarından daha verimli bir şekilde önbelleğe alma, kuyruğa alma ve depolama yeteneğine sahiptir. Mevcut ilişkisel veritabanlarını değiştirmek yerine, bunları artırmak için sıklıkla NoSQL veritabanları kullanılır. Bir kalıcılık türü, performans özellikleri açısından ilişkisel bir veritabanından farklıdır. PyMongo, Python kodunu kullanarak MongoDB bulut sunucularıyla etkileşim kurmak için popüler bir istemcidir. MongoEngine, MongoDB'de yazılmış bir Python ORM'dir ve PyMongo üzerine inşa edilmiştir. Grafik veritabanlarına girişte, NoSQL'deki veri depolama eğilimlerine bakıyoruz ve bunları diğer veri depolama türleriyle karşılaştırıyoruz. Verilerin tutarlılığının, kullanılabilirliğinin ve bölüm toleransının zaman içinde korunması gerektiğini belirten CAP Teoremi tartışılmalıdır. Oturum verilerini bellekte depolamanın en hızlı yolu, kalıcı depolama kullanan geleneksel bir veritabanı kullanmaktır.

Nosql Veritabanı Kullanmanın Faydaları

Veri biliminde NoSQL uygulamanın faydaları nelerdir? Bir NoSQL veritabanı aşağıdaki avantajları sunar: Kullanımı daha kolaydır. NoSQL veritabanlarının geleneksel veritabanlarına göre daha esnek ve çevik olması, verilere daha hızlı erişilebilmesi ve güncellenebilmesi anlamına gelir. Bir Nosql veritabanı, geleneksel bir veritabanından daha hızlı ve yönetimi daha kolaydır. Geleneksel ilişkisel veritabanlarının aksine, noSQL veritabanları, kendileriyle uyumsuz olan verileri depolamak için daha uygundur. Nosql veritabanlarında veri bağımsızlığı, geleneksel veritabanlarına göre daha iyidir. NoSQL veritabanını nasıl kullanabilirim? NoSQL veritabanları, ilişkisel veritabanlarının aksine, verileri sütunlar ve satırlar yerine JSON belgelerinde depolar. Depolama modeli, depolanan veri türüne göre optimize edildiğinden, daha hızlı veri erişimi ve güncellemeler sağlanabilir. Ayrıca, NoSQL veritabanları geleneksel veritabanlarından daha yönetilebilir ve ölçeklenebilirdir. Daha sağlam bir veri bağımsızlığı seti sunarlar ve geleneksel bir ilişkisel veritabanına pek uygun olmayan verileri depolamak için daha uygundurlar.

Nosql, Rdbms Gibi Şema Gerektirir.

Nosql veritabanları, rdbms veritabanları gibi bir şema gerektirmez. Herhangi bir formatta ve herhangi bir yapıdaki verileri bir nosql veritabanında saklayabilirsiniz.

NoSQL veritabanlarının gerçekten şemalara ihtiyacı var mı? NoSQL alanı, NoSQL veritabanı alanında sıcak bir konu olarak ortaya çıkmıştır. SQL, NoSQL'in geçmişte büyük ölçüde doldurduğu bir boşluğu doldurmakta zorlandı. Şema eksikliğine ek olarak, NoSQL verileri çeşitli NoSQL veri modellerinde depolayabilir. Hizmet ettiği tüm işlevler için yeterli olan kod yazmak ile hiçbiri için yeterli olmayan kod yazmak arasındaki dengeyi dikkate almak çok önemlidir. Veritabanının sorgulayacağı birincil anahtarlar veya veriler daha sonra tasarlanacaktır. Bu, herhangi bir varlığı, kullanıcı gereksinimlerini veya sorgu modellerini içerebilir.

Bu adımda, her bir NoSQL veritabanının birincil anahtarlarını nasıl uyguladığını öğreneceksiniz. NoSQL kendi haline bırakılırsa anarşi meydana gelebilir; bu, şemaya özgü olmayan bir şeyin yaratılmasına yol açabilir. Bir şema çeşitli şekillerde yararlı olabilir. Dizinleri önceki adımdan ayrı olarak tasarlayın ve benzer şekilde, seçtiğiniz sayıya bağlı olarak büyük ölçüde değişir.

Sonuç olarak, NoSQL veritabanları, günümüzün veri odaklı ekonomisinde özellikle önemli olan daha esnek bir veri modeli sağlar. Ayrıca, ilişkisel bir şemaya sığamayacak kadar çok verinin olduğu veya verilerin basit bir tablo modeli oluşturmak için çok karmaşık olduğu durumlarda faydalı olabilecek geçici bir veri düzenleme yaklaşımı oluşturma yeteneği de sağlarlar.
Ayrıca, veri erişimi söz konusu olduğunda, NoSQL veritabanlarının ek yükü genellikle daha düşüktür. Sorgu verilerinin maliyeti, büyük verilerde önemli bir faktördür, bu nedenle bu özellikle önemlidir.
Sonuç olarak, NoSQL veritabanları ilişkisel veritabanlarına göre daha esnek bir veri modeli, veri alınırken daha az ek yük ve büyük veri kümelerinin daha iyi anlaşılması gibi bir dizi avantaj sağlar.

Nosql Veritabanlarının Faydaları

Veritabanı NoSQL belirli şemalara bağlı değildir. Verilerini şemasız veya esnek bir şekilde modelleyebilirler, bu da alma hızını artırır.