Kaj je NoSQL Database - Značilnosti in vrste - Prednosti in slabosti

• Kaj je NoSQL Database?

Kaj je NoSQL Database?

NoSQL ne pomeni samo SQL, ampak omogoča shranjevanje in pridobivanje podatkov, shranjenih v tabeli, kot v relacijskih bazah podatkov. Je dopolnilni dodatek k bazam podatkov SQL in Relational. To so prilagodljivi sistemi za upravljanje baz podatkov, ki omogočajo shranjevanje in obdelavo strukturiranih in polstrukturiranih podatkov, ki jih orodja RDBMS ne morejo obdelati.

Opredelitev baze podatkov NoSQL

NoSQL baza podatkov se uporablja pri delu z velikimi množicami razdeljenih podatkov. Uporabljajo se v spletnih aplikacijah v realnem času in njihova uporaba se s časom povečuje. Baza podatkov NoSQL ima preprosto zasnovo, natančen nadzor nad razpoložljivostjo in preprosto horizontalno skaliranje v grozde strojev. Delovanje NoSQL je zaradi uporabe različnih struktur podatkov hitrejše od relacijskih baz podatkov. Vrsta težave je odločilni dejavnik ustreznosti baze NoSQL. Podatkovne strukture, ki se uporabljajo v bazah NoSQL, so bolj prilagodljive od tabel, ki se uporabljajo v relacijskih bazah podatkov. Razpoložljivost, toleranca particij in hitrost imajo v številnih trgovinah NoSQL večjo prednost kot doslednost. Večina trgovin NoSQL ne sledi lastnostim transakcij ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability), vendar so nekatere baze podatkov, kot so Aerospike, Google Spanner, MarkLogic, OrientDB in Symas LMDB, postavile te lastnosti v središče svojih zasnov.

Razlika med bazo SQL in bazo podatkov NoSQL

S.NO	SQL Database	NoSQL baza podatkov
1	Isti tip z manj različicami	Na voljo so različne vrste podatkovnih zbirk, kot so baze podatkov dokumentov, shrambe ključnih vrednosti, podatkovne baze grafov in shrambe s širokim stolpcem.
2	Razviti so bili v 70. letih prejšnjega stoletja za obdelavo aplikacij za shranjevanje podatkov.	Razviti so bili v 21. stoletju za premagovanje omejitev baz podatkov SQL, kot so večstrukturirani podatki, agilni razvojni šprinti in razširljivost
3	Podatki so shranjeni v tabeli.	Shranjevanje podatkov se razlikuje glede na vrsto baze podatkov.
4	Vrste podatkov in struktura podatkov so predhodno določeni. Če želite dodati nov podatkovni element, je treba spremeniti celotno bazo podatkov.	Dinamično shranjevanje. Različne podatke je mogoče hraniti skupaj, kar pa ne velja za baze podatkov SQL.
5	Navpična razširljivost	Vodoravna prilagodljivost
6	Kot razvojni model se uporabljajo odprte tehnologije in baze podatkov iz zaprtih virov.	Odprte tehnologije se uporabljajo samo.
7	Podpira večkratne ACID transakcije.	Večinoma jih ne podpira.
8	Manipulacija podatkov poteka z uporabo posebnega jezika za obdelavo podatkov.	Obdelava podatkov poteka prek objektno usmerjenih API-jev
9	Močna konsistenca	Nekateri izdelki so močni, medtem ko drugi zagotavljajo morebitno doslednost.
10	Hitrost podatkov je zmerna	Hitrost podatkov je zelo velika.
11	Primerno za strukturirane podatke	Primerno za strukturirane, polstrukturirane in nestrukturirane podatke.
12	Primeri so MySQL, Oracle Database, Postgres	Primeri so MongoDB, HBase, Cassandra, Neo4j

Značilnosti NoSQL

Spodaj je nekaj pomembnih lastnosti NoSQL, ki so naslednje:

Dinamične sheme

NoSQL baze podatkov omogočajo vstavljanje podatkov brez vnaprej določene sheme. Spremembe aplikacij v realnem času je mogoče enostavno opraviti brez skrbi o prekinitvah storitev. To naredi razvoj hitrejšega, zanesljivejšega in manj zamudnega za skrbnika baze podatkov.

Samodejno ostrenje

Vodoravno skaliranje se izvede v bazi podatkov NoSQL, tj. Namesto povečanja zmogljivosti enega strežnika so dodani strežniki. NoSQL baze podatkov nudijo funkcijo samodejnega ostrenja, tj. Samodejno širijo podatke po številnih strežnikih. Aplikacija ne sme biti seznanjena s sestavo baze strežnikov. Naložba podatkov in poizvedb se samodejno uravnoteži med strežniki. Če kateri koli strežnik odpove, ga zamenjamo hitro in pregledno, ne da bi pri tem motili aplikacijo.

Podvajanje

NoSQL baza podatkov omogoča samodejno kopiranje baze podatkov. To se naredi za vzdrževanje razpoložljivosti v primeru izpadov. Nekatere prefinjene baze podatkov NoSQL omogočajo samodejno okrevanje in popolnoma samozdravljenje. Če želite omogočiti lokalizacijo podatkov in prenesti regionalne napake, lahko bazo podatkov razdeli po več geografskih regij. Za izvajanje podvajanja NoSQL ne potrebuje ločene aplikacije.

Integrirano predvajanje

Baze podatkov NoSQL imajo integrirano sposobnost predpomnjenja, tj. Hranijo pogosto uporabljene podatke v sistemskem pomnilniku in odstranjujejo potrebo po ločenem sloju predpomnjenja.

Preprost API

NoSQL ponuja vmesnike, ki so enostavni za shranjevanje in poizvedovanje podatkov. API-ji omogočajo izbirne metode in manipulacijo s podatki na nizki ravni. Ne uporablja standardnega poizvedbenega jezika.

Zakaj bi morali uporabljati bazo podatkov NoSQL?

• Analytics: Baza podatkov NoSQL je primerna za opravljanje analitičnih poizvedb. Iskalni jezik, ki se uporablja za atomske poizvedbe, se lahko uporablja tudi za analitične poizvedbe.
• Lestvica: Zaželena je baza podatkov NoSQL, ker so zasnovane za merjenje. Zasnovani so tako, da jih enostavno naraščate, ko rastejo. Podatki so razdeljeni in uravnoteženi med več vozlišč v grozdu in privzeto so združeni poizvedbe razdeljeni.
• Odvečnost: Podatkovna baza NoSQL je zasnovana, hkrati pa skrbi za odvečnost. Baza podatkov NoSQL je zasnovana za odpravo strojne okvare in ne za njihovo zdravljenje. Težava odpovedi strojne opreme se obravnava v času razvoja.
• Prilagodljivost: Način shranjevanja podatkov je ogromen, kar povečuje zmogljivost baze podatkov NoSQL.
• Hiter razvoj: Baza podatkov NoSQL omogoča preprost način za shranjevanje podatkov ali spreminjanje poizvedb, ki se izvajajo. Serijska obdelava in preprosto refaktoring se izvedeta za doseganje ogromnih sprememb.

Vrste podatkovne baze NoSQL

Obstajajo štirje osnovni tipi podatkovnih baz NoSQL, tj. Zaloge ključ-vrednost, baze podatkov dokumentov, širok stolpci in prodajalne grafov.

1. Trgovine ključ-vrednost : Te baze podatkov delujejo na preprostem podatkovnem modelu, ki ima par unikatnega ključa in z njim povezano vrednost. Te baze podatkov delujejo učinkovito in kažejo visoko razširljivost za predpomnjenje v spletnih aplikacijah in upravljanje sej. Delujejo z RAM-om, diskovnimi pogoni ali pogoni SSD.
2. Podatkovne baze dokumentov: Te zbirke hranijo polstrukturirane podatke in njihove opise v obliki dokumenta. Ne nanašajo se na glavno shemo za ustvarjanje in posodabljanje programov. Njihova uporaba se je povečala z uporabo JavaScript in JSON (JavaScript Object Notation). Uporabljajo se za obdelavo podatkov mobilnih aplikacij in za upravljanje vsebine.
3. Shrambe širokih stolpcev: Te baze podatkov organizirajo podatke v stolpce namesto vrstic. Poizvedujejo lahko po velikih zbirkah podatkov hitreje kot druge običajne baze podatkov. Uporabljajo se za kataloge, odkrivanje goljufij in priporočila.
4. Grafične shrambe: Te baze podatkov podatke organizirajo kot vozlišča in robove, ki prikazujejo povezave med vozlišči. Uporabljajo se tam, kjer so potrebni odnosi z zemljevidi, na primer upravljanje odnosov s strankami ali rezervacijskih sistemov.

Prednosti

• Velika razširljivost
• Visoka dostopnost
• Velika zmogljivost podatkov
• Enostavna replikacija
• Hitro delovanje
• Velika prilagodljivost

Slabosti

• Ozek fokus
• Odprtokodno
• Izziv pri upravljanju
• GUI ni na voljo
• Velika velikost dokumenta

Zaključek

Ta članek govori o osnovah NoSQL baze podatkov, ki se uporabljajo za shranjevanje in pridobivanje velikih podatkovnih nizov ali za obdelavo velikih podatkov. Razviti so bili za premagovanje omejitev relacijskih baz podatkov.

Priporočeni članki

To je vodnik po tem, kaj je NoSQL Database. Tu smo razpravljali o osnovnem konceptu, značilnostih, vrstah, prednostih in slabostih. Če želite izvedeti več, lahko preberete tudi druge naše predlagane članke -

1. Kaj je HDFS?
2. Ali je Big Data baza podatkov?
3. Kaj je VBScript?
4. Kaj je računalništvo?