為什麼 Nosql 數據庫比關係數據庫更具可擴展性
已發表: 2022-11-17由於多種原因,Nosql 數據庫比它們的關係數據庫更具可擴展性。 首先,nosql 數據庫被設計為從頭開始分佈式,這意味著它們本質上更具可擴展性。 其次,nosql 數據庫通常使用比關係數據庫更簡單的數據模型,這使得它們更具可擴展性。 最後,nosql 數據庫在模式和數據結構方面往往更靈活,這也使它們更具可擴展性。
它是能夠支持具有極高請求率和極低延遲的超大型數據庫的系統。 一個網站要想成功,就必須具備可擴展性和高可用性,以及擁有龐大的用戶群。 為了在服務器上同時運行多個實例,通常使用水平擴展。
NoSQL 數據庫通常使用 BASE 模型而不是 ACID 模型。 它們提供可擴展性以換取放棄 A、C 和/或 D 要求。 如果你想要 ACID 的保證,你可以在某些情況下註冊它們,比如 Cassandra。 雖然 NoSQL 數據庫通常更具可擴展性,但它們並不總能實現這一點。
SQL 數據庫與 NoSQL 數據庫一樣,可以水平擴展,而 NoSQL 數據庫可以垂直擴展。 SQL 和 NoSQL 數據庫的數據庫架構不同之處在於,SQL 數據庫是基於表的,而 NoSQL 數據庫是基於文檔、鍵值、圖形或寬列的數據庫。 數據庫 NoSQL 更適合非結構化數據,例如文檔或 JSON,而 SQL 數據庫更適合多行事務。
另一方面,NoSQL 允許您橫向擴展真實世界的 Web 和業務應用程序。 Apache HBase、MongoDB 和 Cassandra 是一些最流行的 NoSQL 數據庫。
為什麼 Nosql 數據庫更具可擴展性?

Nosql 數據庫通常比對應的 sql 數據庫更具可擴展性,因為它們旨在處理大數據。 它們在模式方面也更加靈活,這意味著它們可以處理更多的數據類型和結構。 最後,nosql數據庫往往被設計成分佈式的,這意味著它們可以分佈在多個服務器上,這可以進一步提高可擴展性。
應用程序能夠擴展變得越來越重要。 同樣,擁有可以快速高效擴展的數據存儲也至關重要。 在主要辯論中,使用“ASL”數據庫還是“NoSQL”數據庫更好? SQL 數據庫已經存在了很長時間,而 NoSQL 數據庫以易於擴展而聞名。 NoSQL 數據庫只能在某些操作中分片的假設是其設計中固有的。 數據庫在每次運行數據操作時都希望有一個資格來標識數據所在的節點。 數據存儲在多台機器上這一事實使得即使在效率最低的機器上運行數據操作也變得非常簡單。
因此,NoSQL 數據庫可以使用簡單的商用機器進行擴展。 當使用 NoSQL 系統時,它假設用戶將以這樣一種方式規劃和構建數據,即可以同時檢索特定操作所需的所有數據。 對數據進行非規範化的目的是避免數據損壞(用於操作的預煮數據)。 NoSQL 中的聯接預計不會功能豐富或經過優化,儘管它們是可能的。 實際上,NoSQL 應用程序假定數據會隨著時間的推移保持一致。 出於一致性原因,許多 NoSQL 系統還提供開關來調整整個系統的一致性。 選擇架構時,一個重要的組成部分是評估用例並根據它選擇合適的數據存儲。
文檔數據庫是水平擴展應用程序的絕佳選擇,因為它們可以分佈在多個節點上。 數據存儲在 MongoDB 的獨立類 MongoDB 文檔中,這些文檔是類 JSON 文件。 這允許通過在水平縮放範圍內分佈文檔來輕鬆訪問多個節點。 MongoDB 也非常健壯,因為它使用了分片集群,允許在多個節點之間傳輸數據。 NoSQL 數據庫除了靈活的數據模型、水平擴展、閃電般的快速查詢和易用性之外,還有許多優勢。 文檔數據庫、鍵值數據庫、寬列存儲和圖形數據庫只是 NoSQL 數據庫類型中的幾種。 NoSQL 數據庫非常適合需要水平擴展的應用程序,因為它很容易分佈在多個節點上。 MongoDB 是需要水平擴展平台的應用程序的絕佳選擇,因為它很容易分佈在多個平台上。
Nosql 數據庫如何擴展?

另一方面,NoSQL 數據庫是可水平擴展的,這意味著它們可以通過添加更多服務器來處理增加的流量。 NoSQL 數據庫除了更大、更強大外,還可用於大型或不斷變化的數據集。
正如 Couchbase 的 Rahim Yaseen 所解釋的那樣,我們可以獲得對幾個關鍵概念的理解。 隨著數據的爆炸式增長,組織越來越多地尋找管理、存儲數據並從中提取價值的方法。 我應該橫向擴展還是縱向擴展我的數據庫? 手動分片系統允許在一系列登記亭中分發註冊信息。 它之所以有效,是因為對計劃的內容有一個很好的了解。 因此,在自動分片的情況下,您需要去每個展位找出誰以姓氏 S 簽到。文檔數據庫中的密鑰直接訪問模式通常需要通過單個密鑰訪問特定文檔,如以及通過相關鍵導航到另一個文檔的能力。 為了完成這項任務,必須對大量數據集進行索引和查詢。
因為每個節點都必須參與查詢執行,所以實現 map-reduce 技術是沒有意義的。 當數據量增長時,按 RDBMS 方式擴展的效率會越來越低。 支持大型數據集的縱向擴展架構很可能注定要失敗,因為單個非常大的故障點也是如此。 Internet 是無共享集群的一個很好的例子,它非常大而且非常分散。
垂直縮放成本更高,在某些情況下可能不需要。 由於問題可以分佈在更多的機器上,因此水平擴展更具成本效益。
選擇正確的擴展解決方案至關重要,以避免因不正確的擴展決策而導致的性能問題、複雜性增加和數據丟失。
我什麼時候應該擴大規模?
在決定是否擴大規模之前,有幾個因素需要考慮。 您應該知道的第一件事是您的應用程序正在處理多少數據。 如果數據比較小,一台數據庫機器可以處理比較大的數據。 更大的數據量預計也會導致應用程序運行所需的處理量更大,機器可能無法再處理。
如果數據相對較小,負載可能由單個數據庫機器處理。
什麼時候應該考慮橫向擴展?
如果您遇到的問題可以通過將大量機器拆分為較小的機器來解決,那麼橫向擴展可能是您的最佳選擇。 如果您的網站需要大量服務器並且沒有足夠的 CPU 或 RAM 將它們全部放入數據中心,您可以向數據中心添加更多服務器並讓它們處理負載。
在某些情況下,增加數據中心的服務器數量可能更具成本效益,例如處理大量可以分散的機器。

擴展服務器:垂直和水平擴展的優缺點
垂直縮放通常更昂貴,因此很難達到相同的性能水平。 雖然水平縮放通常更有效,但設置起來可能更困難。
為什麼 Nosql 數據庫更好?
出於多種原因,Nosql 數據庫通常被視為優於關係型數據庫。 首先,它們通常更容易設置和使用——不需要復雜的模式設計或對象關係映射。 其次,它們具有高度可擴展性,可以輕鬆處理大量數據。 最後,它們在數據建模方面往往更加靈活,可以更輕鬆地存儲和查詢複雜的數據結構。
NoSQL 數據庫行業在 2000 年代末發展壯大,重點是擴展、快速查詢和簡化編程。 NoSQL 數據庫的靈活性,以及它們水平擴展和適應靈活數據模型的能力,使它們成為開發人員的理想選擇。 SQL(結構化查詢語言)數據庫以其嚴格、複雜和表格模式以及高垂直擴展要求而著稱。 在 4.0 版本中,MongoDB 增加了多文檔 ACID 事務,在 4.2 版本中,MongoDB 擴展了對跨分片集群的支持。 No. 1 包含數據模型。 NoSQL 數據庫中的數據通常針對查詢而非數據複製進行了優化。
一些 NoSQL 數據庫也提供壓縮功能,以減少存儲空間。 例如,圖形數據庫可用於分析關係,但它們可能無法為日常使用提供足夠的信息。 如果您正在尋找用於特定用例的數據庫,那麼在哪裡使用 MongoDB 白皮書可以幫助您找出適合您的數據庫。 MongoDB Atlas 是一個很好的 NoSQL 數據庫,因為它是最易於使用的數據庫之一。 通過提供完全免費的在線培訓的 MongoDB 大學,您可以在短短 24 小時內學習 MongoDB。
Nosql 提供了一種不同的數據處理方式
最好使用 NoSQL 來存儲和管理數據。 該應用程序的簡單性和可擴展性使其非常適合使用。 NoSQL 數據庫更可靠並且具有更大的可訪問性。
Nosql 與 SQL 可伸縮性
SQL 數據庫是垂直可擴展的,這意味著它們可以通過向單個服務器添加更多資源(CPU、內存等)來擴展。 NoSQL 數據庫是水平可擴展的,這意味著它們可以通過添加更多服務器來擴展。
很難區分當今可用的大量數據庫系統。 DBA 應該熟悉 SQL、NoSQL 和各個 DBMS 之間的區別。 通常,缺乏關係屬性的 NoSQL 數據庫不依賴於傳統的 RDBMS。 這兩種產品有五個主要區別,以及一些將它們彼此區分開來的關鍵區別。 NoSQL 數據庫的主從架構可以隨著更多的服務器或節點橫向擴展。 根據 CAP 定理,該定理指出在任何分佈式數據庫中,只能同時保證以下兩個屬性:支持和支持社區是至關重要的。 SQL 數據庫已經存在了很長時間,眾所周知,並且具有長期的可靠性記錄。
NoSQL 數據庫不如關係數據庫安全,因為它們包含的數據結構較少。 但是,它們更具可擴展性,從而使它們變得更受歡迎。 儘管具有安全性,關係數據庫可能並不是每個應用程序的最佳選擇。
關係與非關係數據庫的可擴展性
非關係數據庫(例如文檔數據庫)的數據庫擴展不同於關係數據庫,後者只能垂直擴展(CPU、硬盤空間等)。 數據庫複製需要在多個服務器上創建多個數據庫,以保持數據同步。
IBM 的 EF Codd 在其 1970 年的研究論文《大型共享數據庫的數據關係模型》中創造了“關係數據庫”一詞。 鍵用於鏈接關係數據庫中多個表的信息。 Microsoft SQL Server、Oracle Database、MySQL 和 IBM DB2 是世界上使用最廣泛的數據庫。 使用關係數據庫管理系統 (RDBMS) 是保持數據準確和一致的絕佳方式。 要實現參照完整性,必須同時使用主鍵和外鍵關係。 必須刪除一條記錄,無論它是指主鍵還是任何其他記錄。 這可以防止保存孤立記錄。
表、行、主鍵或外鍵無法在非關係數據庫中找到,而在關係數據庫中可以找到。 相比之下,NoSQL 數據庫針對所存儲的數據類型採用優化的存儲模型。 文檔數據存儲、列式數據存儲、鍵值存儲、圖形、索引和圖形數據庫是最常用的 NoSQL 數據庫。 圖形數據庫旨在使實體之間的信息存儲更加容易。 對象關係映射 (ORM) 是 NoSQL 數據庫中引入的一項新功能,用於替代結構查詢語言 (SQL)。 有許多 NoSQL 語言可用,包括 Java、Javascript、. NET 和 PHP。
區分兩種類型的數據庫至關重要,原因有二:它們本身的實用性,以及它們所服務的用例。 這兩個數據庫都不比另一個好,但也沒有壟斷優勢。 在為您的項目選擇數據庫類型時,請考慮組織的需求及其應用程序的功能。
Cassandra 是一種旨在以低延遲處理大量數據的架構。 Cassandra 通過使用環形緩衝區復制方案來實現這一點。 系統中的環形緩衝區復制方案使其能夠在兩個或多個節點之間複製數據。 複製方案使系統能夠在不影響數據可用性的情況下增長。 Apache Cassandra 也被設計成容錯的。 因此,如果一個節點發生故障,系統中的另一個節點可能能夠將數據複製到發生故障的節點。 允許系統增長而不會對數據可用性產生負面影響是這種容錯的結果。 它是一個大型且可靠的數據庫,可以高效地處理大量事務。
哪個更容易擴展 Rdbms 或 Nosql?
儘管缺乏擴展能力,RDBMS 通常不會橫向擴展,而較新的 NoSQL 數據庫旨在利用新節點,並且通常在設計時考慮了低成本的商品硬件。