NoSQL Veritabanları Neden Genellikle İşlemleri Desteklemez ve Bunu Nasıl Çözebilirsiniz?
Yayınlanan: 2022-11-21İşlemler, herhangi bir veritabanı sisteminin kritik bir parçasıdır ve eşzamanlı güncellemeler karşısında veri bütünlüğünü ve tutarlılığını sağlamanın bir yolunu sunar. Ancak, tüm veritabanları işlemleri desteklemez. Özellikle, NoSQL veritabanları genellikle işlem gerçekleştirmek için herhangi bir yol sağlamaz. Bu, veri bozulmasına ve tutarsızlığa yol açabileceğinden, işlemsel destek gerektiren uygulamalar için büyük bir sorun olabilir. Ancak, NoSQL veritabanlarına işlemsel destek sağlamak için kullanılabilecek bazı geçici çözümler vardır. Bu makalede, işlemlerin ne olduğuna, NoSQL veritabanlarının neden bunları genellikle desteklemediğine ve bu sınırlamayı nasıl aşabileceğinize bir göz atacağız.
NoSQL çözümlerinin işlem semantiği, ilişkisel bir veritabanınınkinden daha hafiftir, ancak yine de bir düzeyde atomik işlemler sağlar. Node.js veya Ruby/Rack kullanmayı biliyorsanız, Heroku.com'da hızlıca küçük bir maket oluşturabilirsiniz. Bunu henüz herhangi bir şekilde uygulamadığımı üzülerek bildiririm. Bir işlem gerçekleştirilecekse ACID özelliklerini elde edebilmelidir. NoSQL araçlarının çoğu, hata toleransı ve ölçeklenebilirlik elde etmek için işlemlerin tutarlılık kriterlerini azaltır. Bellek içi, sütun yönelimli ve dağıtılmış VoltDB gibi SQL/ACID veritabanlarını kullanmak iyi bir fikirdir. Bunu başarmak için " İyimser işlemler " kullanılabilir, ancak devam etmeden önce veritabanı uygulamasının atomiklik garantilerini (örneğin, arka arkaya kaç kelime yazmam ve okumam gerektiğini) anlamanız gerektiğine inanıyorum.
Bazı tartışma forumlarına göre, aradığınız buysa, internette bazı HBase işlemleri yapılıyor . Genellikle iki tür NoSQL veri tabanı vardır: her ikisi de tercih ettiğiniz RDBMS'de uygulanan ve DBA'nızın yardımıyla ve NoSQL'in esnekliği ve performansıyla en üstte tutulabilen anahtar/değer ve dağıtılmış veri depoları. Bir NoSQL çözümü karşılaştırma ve eşleştirme içeriyorsa, buna ek olarak iyimser işlemleri kullanabilirsiniz.
NoSQL veritabanları için bu sefer özellikle önemliydi: riskler daha yüksekti ve sonunda dağıtılmış işlemleri uygulama zamanı gelmişti. O zamana kadar, işlemler tipik olarak bir sunucuda gerçekleştiriliyor ve daha sonra öncekiyle aynı şekilde kümenin geri kalanına kopyalanıyordu.
Nosql İşlemler İçin Neden İyi Değil?
ASİT işlemleri NoSQL veritabanları tarafından gerçekleştirilmez. Günümüz uygulamalarında, NoSQL ile yapılması gereken işlemlerde bu özelliklerin kullanılması önemsiz değildir. Yapılandırılmış verileri desteklemez ve yapılandırılmış bir sorgulama dili kullanmaz.
Geliştirmede NoSQL veritabanlarının kullanılması, geliştiricilerin bellek içi yapıları ilişkisel yapılara dönüştürmeden aynı düzeyde eşzamanlılık elde etmelerini sağlar. Ayrıca, yüksek düzeyde veri güvenliği sağlarken, modern BT kuruluşlarının da bunu sağlaması kritik öneme sahiptir. Son derece büyük veritabanlarını daha küçük, daha yönetilebilir parçalara ayıran parçalama işlemi, her veritabanı tarafından otomatikleştirilemez. NoSQL veritabanlarını kullandığınızda, veriler birden fazla düğüm arasında bölünür ve böylece daha verimli bir şekilde erişilebilir, bu da daha fazla bilgi işlem gücüyle daha büyük veri kümelerine seçici erişim sağlar. Veritabanlarından yüksek düzeyde ölçeklenebilirlik, güvenilirlik ve kullanılabilirlik talep eden modern uygulamalar, ilişkisel veritabanlarından yüksek düzeyde güvenilirlik ve ölçeklenebilirlik talep etmektedir. NoSQL dezavantajları, günümüz uygulamaları için çeşitli stratejiler kullanılarak aşılabilir.
İhtiyaçlarınız için doğru NoSQL veritabanını seçmek, çeşitli değerlendirmeleri gerektirir. Bu liste, ihtiyaç duyduğunuz veri türü, ihtiyaç duyduğunuz güvenilirlik düzeyi ve ihtiyaç duyduğunuz hız ve ölçeklenebilirlik miktarı gibi faktörleri içerir. MongoDB, Cassandra ve Redis, en popüler NoSQL veritabanlarından bazılarıdır. Bu veritabanlarının her birinin kendi güçlü ve zayıf yönleri vardır, bu nedenle sizin için en iyisini seçmelisiniz. NoSQL veritabanlarının ihtiyaçlarınız için en iyi seçenek olacağının garantisi yoktur. NoSQL veritabanlarının başlıca dezavantajlarından biri, ilişkisel veritabanlarında bulunan güvenilirlik özelliklerini yerel olarak destekleyememeleridir. Güvenilirliğin özellikleri arasında atomiklik, tutarlılık, izolasyon ve dayanıklılık önemlidir. İşlem gerçekleştirmeniz gerekiyorsa, MongoDB sizin için en iyi veritabanı değildir. İşlem gerektiren daha az sayıda uygulama var, ancak bazıları birden çok belgeyi/koleksiyonun güncellenmesi için işlem gerektiriyor. Bu durumda, ekip tarafından gerekli olduğu için MongoDB'den kaçınılmalıdır. Bir NoSQL veritabanı seçerken üzerinde çalıştığınız veri türü, ihtiyaç duyduğunuz güvenilirlik düzeyi ve veritabanınızın performansı ve ölçeklenebilirliği dahil olmak üzere bir dizi faktörü göz önünde bulundurmanız çok önemlidir. MongoDB, Cassandra ve Redis, günümüzde mevcut olan NoSQL veritabanlarından sadece birkaçıdır.
Finansal Veriler İçin Mongodb Neden Tavsiye Edilmiyor?
Finansal veriler için neden MongoDB kullanılmamalı?
İşlemsel desteğin olmaması nedeniyle, MongoDB'nin finansal verilerde kullanılması önerilmez. İşlemleri gerçekleştirmek veri güvenilirliği ve tutarlılığı için kritik öneme sahiptir. Veritabanı ile tutarlılık veya senkronizasyon sağlamak için işlemler gereklidir, ancak bunlar her zaman gerçekleştirilmez.
Nosql İşlem Asidi
NoSQL veritabanları, işlemleri ilişkisel veritabanlarının yaptığı gibi desteklemez. Bu, bir NoSQL veritabanı kullanırken işlemlerin ACID özelliklerine güvenemeyeceğiniz anlamına gelir. Ancak, bazı NoSQL veritabanları, atomik işlemler gibi işlemlerin bazı özelliklerini destekler.
Farklı Nosql Veritabanları, Farklı Düzeylerde İşlem Desteği Sunabilir.
Farklı Nosql veritabanları, farklı işlem desteği seviyeleri sunabilir. Örneğin, bazı veritabanları tam işlem desteği sunarken diğerleri yalnızca sınırlı destek sunabilir. Bu, bir Nosql veritabanı seçerken dikkate alınması gereken önemli bir faktör olabilir.
Geliştiricilerin nesne yönelimli ve ilişkisel veritabanları arasındaki farkı daha iyi anlamaları için veriler ilişkisel bir veritabanında saklanmak yerine nesne yönelimli bir bakış açısıyla modellenir. Belge odaklı veritabanları (örneğin, MarkLogic, MongoDB ve CouchDB) bu empedans uyumsuzluğunu tamamen ortadan kaldırmıştır. NoSQL veritabanlarının dezavantajı, çeviklik ve ölçeklenebilirlik açısından bu tür yetenekler sağlamamasıdır. Uygulamada, ASİT özelliklerinin önemi, bunların pazar tarafından nasıl uygulandığı veya ele alındığı ile gösterilir. Bir NoSQL veritabanı olan MarkLogic, NoSQL veritabanının bir örneğidir ve Java'daki çoklu ifade işlemlerine nasıl yardımcı olduğuna bakacağız. MarkLogic, belge yönelimli bir NoSQL veritabanıdır. Karmaşık eşlemelerden geçmek zorunda kalmadan nesneleri dilden bağımsız ve kendi kendini tanımlayan bir formatta seri hale getirmek mümkündür.
Aşağıdaki örnekte, JAXB kalıcılık için MarkLogic'e bir POJO sunmak için kullanılır. MarkLogic'in ACID özellikleriyle envanter, bir ürün satın alındığında bir satın almayı (stokta azalma şeklinde) yansıtır. Veritabanı bu görevi kendi bakış açısından ya hep ya hiç işlemi olarak gerçekleştirir. Bu işlem çoklu ifadeli bir işlem olduğundan, MarkLogic ilk kez okuma işlemlerini gerçekleştirerek belge düzeyinde bir kilit oluşturur. Yukarıdaki programı başarılı bir şekilde çalıştırırsak, kalem sayısını azaltmak için envanter kalemlerinde güncellemelerin yanı sıra üç kalemlik bir sipariş alırız. Program tekrar çalıştırıldığında, envanter olmadığını iddia ederek işlem için (biraz sahte de olsa) bir istisnayı zorlayabiliriz. Sonuç olarak bu durumda işlemin tamamını iptal ettiğimizde aşağıdaki hatayı alıyoruz.
Bir nesneyi güncelleme niyetiyle okuduğumuz zaman, işlemi bitirmeden önce başka bir iş parçacığının durumunu değiştirmediğinden emin olmalıyız. Okuma işlemi, bunu sağlamak için işlem bağlamı dışına alındığında dolaylı olarak kilitlenmez. Görevi tamamlamak için DocumentDescriptor nesnesiyle çalışmanız gerekir. İyimser kilitlemeye inanıyoruz çünkü bir sonraki güncellemeyi yaptığımızda işletim sistemimizin değişmeyeceğinden eminiz. Bu binada bir izolasyon ihlalinin meydana gelmesi alışılmadık bir durum değildir; ancak bir sorun varsa araştırılmalıdır. MarkLogic, güncellenmiş sürümleri takip edecek ve onları geçersek bize bir e-posta gönderecek. MarkLogic sunucusunun amacı, geliştiricilerin herhangi bir özelliğinden ödün vermeden kullanabilecekleri güçlü yetenekler sağlamaktır. Bu ve diğer konular hakkında ek bilgi için web sitesine göz atmaktan çekinmeyin. Bu makalede kullanılan çoklu ifade işlem örneği için lütfen GitHub sayfasına bakın.
Mongodb Neden En İyi Belge Veritabanıdır?
Belge veritabanları, çok fazla veri depolayan uygulamalar için mükemmel bir seçimdir. Gezegendeki en popüler belge veritabanı MongoDB'dir.
Anahtar/değer deposu, verilerin basit bir veri modelinde depolanmasını gerektiren uygulamalar için kullanışlıdır. Redis gibi anahtar/değer mağazaları en popülerleri arasındadır.
Verileri depolamak için tablolara ihtiyacınız varsa, sütun yönelimli veritabanları mükemmel bir seçimdir. MySQL, en yaygın kullanılan sütun odaklı veritabanıdır.
Veriler, grafik veritabanları kullanılarak grafiklerde saklanabilir. En popüler grafik veritabanıdır ve en popüler NoSQL veritabanlarından biridir.
Mongodb İşlemleri
MongoDB'de işlem, veritabanında bir veya daha fazla işlemden oluşan tek bir iş birimidir. İşlemler, veri bütünlüğünü sağlamak ve verilerin beklediğiniz sırayla işlenmesini sağlamak için kullanışlıdır.
MongoDB iki tür işlem sağlar:
1. Tek işlemler: Bunlar en yaygın işlem türleridir ve tek bir belgeyi güncellemek, eklemek veya silmek için kullanılır.
2. Çoklu belge işlemleri: Bu işlemler, birden çok belgeyi güncelleyebilir, ekleyebilir veya silebilir ve verilerin belirli bir sırada işlenmesini sağlamak için kullanışlıdır.
Bir işlemi başlatmak için db.collection.startTransaction() yöntemini kullanırsınız. Bu yöntem, işlem için okuma endişesini ve yazma endişesini belirtmenize izin veren birkaç parametre alır. Okuma endişesi, MongoDB'nin işlem için verileri nasıl okuması gerektiğini belirtir ve yazma endişesi, MongoDB'nin işlem için verileri nasıl yazması gerektiğini belirtir.
Bir işlem başlattıktan sonra, normalde veritabanında çalıştıracağınız herhangi bir işlemi çalıştırabilirsiniz. İşlem içinde yürüttüğünüz tüm işlemler, aynı iş biriminin parçası olacaktır.
Bir işlemi tamamlamak için db.collection.commitTransaction() yöntemini kullanırsınız. Bu metot işlem içerisinde yaptığınız tüm değişiklikleri veri tabanına yazacaktır.
Bir işlemi iptal etmek istiyorsanız, db.collection.abortTransaction() yöntemini kullanırsınız. Bu yöntem, işlem içinde yaptığınız tüm değişiklikleri geri alacaktır.
İşlem terimi, birden çok belgenin okunması veya yazılması gibi bir veritabanındaki bir veya daha fazla işlemi işleyen mantıksal işlem gruplarını ifade eder. İşlemler, birlikte gruplayarak ve birden çok ifadeyi izole ederek birleşik bir işlem oluşturmak için kullanılır. Veritabanı atomikliği ve izolasyonu, ACID uyumluluğunu sağlamak için kullanılır. MongoDB'de işlem işleme için iki API vardır. Çekirdek API, ilk API olmasının yanı sıra, ilişkisel veritabanına benzer bir sözdizimine sahiptir. İkinci seçenek, MongoDB'nin işlem işlemesini kullanmaktır. Bir işlem genellikle uygulama dilinin uygun MongoDB sürücüsünde tanımlanan API yöntemlerinden biri kullanılarak yazılır ve yürütülür.
MongoDB'de bir oturum oluşturmak, bir işlem oluşturmaya yönelik ilk adımdır. startTransaction() yöntemi iki bölüme ayrılmıştır: readConcern ve writeConcern. Bu seçenekler, çoğunluğun taahhüt ettiği durumdaki verilerin gerçek zamanlı olarak senkronize tutulmasını sağlar. Bir hata varsa işlem iptal edilir; daha fazla bilgi için lütfen ekli listeye bakın. Bu konuda çalışan yazarları istihdam edebiliriz. Yazarlar tarafımızdan yönetilmektedir. Bu oturumda, eklememizle birlikte önceki sonuçları geri getireceğiz, bu yüzden hemen find()'i çağırın.
Bu kılavuz, işlemleri ve bunlar için MongoDB'deki en iyi kullanım durumlarını tanımlar. MongoDB'de bir işlem oturumu sürecini kavramsal olarak da inceledik. MongoDB ve Prisma hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, Sıfırdan Başlarken veya Mevcut Bir Projeye Nasıl Eklenir kılavuzu oluşturduk. İşlemler için MongoDB kullanmak bir dizi en iyi uygulamayı içerir. İşlemsel veriler, ACID uyumlu işlemlerle geçersiz veritabanı durumlarından korunur. İşlemi başlatır başlatmaz, işlemi 60 saniye boyunca çalışır durumda tutmak için optimize ettiğinizden emin olun. Bir işlemde işlem sayısı 1.000 belgeyi geçmemelidir.
MongoDB'nin atomik işlem garantileri , onu veri tutarlılığı ve veri bütünlüğü gerektiren uygulamalar için mükemmel bir seçim haline getirir. Ayrıca işlemler, verilere sürekli erişim gerektiren uygulamalar için gerekli olan ACID standardının önemli bir bileşenidir.
Mongodb'un Gücü: İşlemler
Çok sayfalı işlemler, bir NoSQL veritabanı olan MongoDB kullanılarak yürütülebilir. İşlemler, tek veya birden çok koleksiyondan birden çok belgeye birden çok okuma ve yazma işleminin atomik olduğundan emin olmak için kullanılabilir. İşlemlere ek olarak, birden çok işlem, koleksiyon, veri tabanı, belge ve parça üzerinde atomikliği sağlamak için bunları kullanmak mümkündür. MongoDB'nin her zaman atomiklik sağlamış olması, onu mükemmel bir işlemsel araç haline getiriyor. MongoDB, işlemleri saniyede 250 milyon işlem hızında gerçekleştirir.
Oracle Nosql Veritabanı İşlemleri
Bir Oracle NoSQL Veritabanı işlemi , tek bir birim olarak gerçekleştirilen bir dizi okuma ve yazma işlemidir. Bir işlemdeki tüm yazmalar, işlem tamamlandıktan sonra gerçekleşen tüm okumalar tarafından görülebilir. Bir işlem, birden çok anahtarı ve veri öğesini kapsayabilir.
Nosql Veritabanları: Ne Zaman Kullanılmalı ve Ne Zaman Önlenmeli?
Öte yandan, bir NoSQL veritabanı, büyük miktarda yapılandırılmamış veri depolaması gereken veya daha az yapılandırılmış veriye sahip kuruluşlar için daha iyi bir seçim olabilir. İşlemsel destek, geleneksel bir veritabanının aksine bir NoSQL veritabanı tarafından desteklenmez. Bu, tutulması gereken çok fazla veriye ihtiyaç duyan ve bunları depolamak ve yönetmek için tutarlı bir yöntem arayan sistemler için en iyi seçim olmayabilir.
Nosql Veritabanları
Nosql veritabanları, geleneksel SQL veritabanı yapısını kullanmayan veritabanlarıdır. Bunun yerine, modern uygulamaların ihtiyaçlarını karşılamak için daha kolay ölçeklenebilen daha esnek bir yapı kullanıyorlar.
NoSQL veritabanındaki veriler tablolar yerine belgelerde saklanır. Esnek, ölçeklenebilir ve modern iş gereksinimlerine birkaç dakika içinde yanıt verebilecek şekilde tasarlanmıştır. Belge veritabanları, anahtar/değer depoları, geniş sütunlu veritabanları ve grafik veritabanları, mevcut NoSQL veritabanlarından bazılarıdır. Küresel 2000 kuruluşları, görev açısından kritik uygulamalarını güçlendirmek için hızla NoSQL veritabanlarını benimsiyor. Yukarıda belirtilen beş eğilim, çoğu ilişkisel veritabanının karşılaştığı en zor teknik zorluklar arasındadır. İlişkisel veritabanlarının sabit veri modeli nedeniyle çevik gelişimin önünde büyük bir engel oluştururlar. NoSQL, uygulama modelini veri modelinin bir alt kümesi olarak tanımlar.
NoSQL ile veri modelleme statik değildir. Belge odaklı bir veritabanında veri depolamak için fiili biçim JSON'dur. Ayrıca bu, ORM çerçevelerinin kullanımını ortadan kaldırır ve uygulama geliştirmeyi kolaylaştırır. Yeni tanıtılan N1QL sorgu dili (nikel olarak telaffuz edilir), Couchbase Server 4.0 için güçlü bir SQL ve JSON uzantısıdır. Ürün yalnızca standart SELECT / FROM / WHERE deyimlerini desteklemekle kalmaz, aynı zamanda toplamayı (GROUP BY), sıralamayı (SORT BY), birleştirmeleri (LEFT OUTER / INNER) ve daha fazlasını destekler. NoSQL veritabanları, yüksek düzeyde operasyonel verimlilikleri ve ölçeklenebilir mimarileri ile ayırt edilir. Daha fazla müşteri, web ve mobil uygulamalar aracılığıyla işletmelerle çevrimiçi olarak etkileşime girdikçe, hizmetlerin kullanılabilirliği bir sorun haline geldi.
NoSQL veritabanları kolayca dağıtılabilir ve yapılandırılabilir. Okumak, yazmak ve depolamak için özel olarak tasarlanmışlardır. Farklı boyutlardaki kümelerin yönetimi ve izlenmesi de dahil olmak üzere geniş bir ölçekte çalışırlar. Bir NoSQL veritabanı, birden çok veri merkezine dağıtılır ve ayrı bir yazılıma ihtiyaç duymadan çoğaltılabilir. Ayrıca, donanım yönlendiricileri aracılığıyla acil felaket kurtarma sağlamak için de kullanılabilir ve bir uygulamanın bir veritabanının bir sorunu algılamasını ve kendi kurtarmasını gerçekleştirmesini bekleme ihtiyacını ortadan kaldırır. NoSQL veritabanlarının gelişmesiyle birden çok platformda çalışan web, mobil ve IoT uygulamaları oluşturabilirsiniz.
NoSQL veritabanları, ölçeklenebilirlikleri, replikasyonları ve esneklikleri nedeniyle faydalıdır. Yüksek performanslarına rağmen, performans kaybı olmadan büyük miktarda veriyi işleyebilirler. Ayrıca metin, resim ve yapılandırılmış verileri çeşitli biçimlerde depolaması gereken uygulamalar için idealdir.
Nosql Veritabanlarının Avantajları
NoSQL veritabanlarının, daha hızlı performans ve daha fazla esneklik dahil olmak üzere geleneksel ilişkisel veritabanlarına göre çeşitli avantajları vardır. Video akışı veya sosyal medya gönderileri gibi ilişkisel bir modele sığdırılması zor olan verileri depolamak mümkündür. İlişkisel veritabanlarıyla aynı düzeyde şema ve veri eşleme gerektirmedikleri için veri sorgulama söz konusu olduğunda da daha verimlidirler.
Asit İşlemleri
Bir işlemin özelliklerini belirlemek söz konusu olduğunda, ACID kısaltması dört temel özellikle tanımlanır: atomiklik, tutarlılık, izolasyon ve dayanıklılık. Bir veritabanındaki bir işlem, bu ACID özelliklerine sahip bir işlem olarak tanımlanabilir ve bir işlem sistemi , veri depolamaya uygulanan bu ACID özelliklerine sahip bir işlem olarak tanımlanabilir.
ACID (Atomicity, Consistency, Isolation ve Durability) olarak bilinen özellik seti, veritabanı işlemlerinin önemli bir bileşenidir çünkü hata, elektrik kesintisi vb. durumlarda bile korunması gereken özellik setidir. İşlemler, bir veritabanı değişikliklerinin önemli bir bileşenidir. Dağıtılmış uygulamalar geliştirirken ACID işlemlerini anlamak çok önemlidir. DBMS atomiklik için iki yaklaşım kullanır. Herhangi bir değişiklik uygulanmadan önce sunucuya bir günlük dosyası yazılır. Buna karşılık, ikinci yaklaşım, bir veritabanının sayfalar olarak bilinen sabit uzunluktaki bloklara bölündüğünü varsayar. Bir işlem sırasında, bir sayfanın iki kopyası bulunur - geçerli sayfa ve gölge sayfa.
Tutarsız durum riskini önlemek için işlemler izolasyon özelliğinde seri sırayla yürütülür. Müşteriler, işlemlerin sürekli olarak gerçekleştirildiği yanılsaması ile DBMS sistemleri tarafından aldatılmakta ve işlem sonunda durum hakkında akıl yürütmelerine izin verilmektedir. Müşteriler, uzun süreli işlemler için beklemeyi daha kolay bulabilir çünkü bazıları uzun sürebilir. DBMS, işlemlerin yalnızca bir dizi işlem aynı anda yürütüldüğünde serpiştirilmesine izin verir, bu da işlem tarafından oluşturulan çizelgelerle sonuçlanır. Aynı veri öğesi üzerindeki işlem, biri yazma işlemi olmak üzere birden çok işlem tarafından gerçekleştirilir. Atomiklik bölümü, atomiteye ve dayanıklılığa ulaşmak için daha yaygın yaklaşımlardan bazılarını açıklar.
Asit Uyumunun Önemi
Veritabanı işlemlerinin sorunsuz ve güvenilir bir şekilde çalışması için, her zaman öngörülebilir ve güvenilir şekillerde başarılı veya başarısız olmaları gerekir. ASİT, bir işlemin dört ana ve en önemli özelliğini tanımlamak için kullanılan bir terimdir: atomiklik, tutarlılık, yalıtım ve dayanıklılık. Bu gereksinimleri karşılayan işlemlerin ACID uyumlu olduğu söylenir.