Mis on NoSQL andmebaas?
NoSQL ei tähenda mitte ainult SQL-i, see pakub moodust tabelite kujul, nagu ka relatsiooniandmebaasides, salvestamiseks ja hankimiseks. See on täiendav lisa SQL ja relatsioonilistele andmebaasidele. Need on paindlikud andmebaasihaldussüsteemid, mis võimaldavad säilitada ja töödelda nii struktureeritud kui ka poolstruktureeritud andmeid, mida RDBMS-i tööriistad ei saa töödelda.
NoSQL andmebaasi määratlus
NoSQL andmebaasi kasutatakse suurte hajutatud andmete komplektidega töötamisel. Neid kasutatakse reaalajas veebirakendustes ja nende kasutamine aja jooksul kasvab. NoSQL-i andmebaasil on lihtne ülesehitus, täpne kontroll saadavuse üle ja lihtne horisontaalne skaleerimine masinate klastritesse. Erinevate andmestruktuuride kasutamise tõttu on NoSQL-i toimingud kiiremad kui relatsiooniandmebaasid. Probleemi tüüp on NoSQL andmebaasi sobivuse otsustav tegur. NoSQL andmebaasides kasutatavad andmestruktuurid on paindlikumad kui relatsiooniandmebaasides kasutatavad tabelid. Paljudes NoSQL poodides eelistatakse kättesaadavust, partitsioonitaluvust ja kiirust rohkem kui järjepidevust. Enamik NoSQL-i poode ei järgi tehingute ACID (aatomilisus, järjepidevus, eraldatus, vastupidavus) omadusi, kuid mõned andmebaasid, näiteks Aerospike, Google Spanner, MarkLogic, OrientDB ja Symas LMDB, on teinud need omadused oma kujunduse keskpunktiks.
Erinevus SQL andmebaasi ja NoSQL andmebaasi vahel
| S.NO | SQL andmebaas | NoSQL andmebaas |
| 1 | Sama tüüp vähem variantidega | Saadaval on erinevad tüübid nagu dokumentide andmebaasid, võtmeväärtusega kauplused, graafikute andmebaasid ja laia veeruga kauplused. |
| 2 | Need töötati välja 1970. aastatel andmesalvestusrakenduste haldamiseks. | Need töötati välja 21. sajandil, et ületada SQL-andmebaaside piirangud, näiteks mitmestruktureeritud andmed, paindlik arendusprints ja skaleeritavus |
| 3 | Andmeid säilitatakse tabelina. | Andmesalvestus sõltub andmebaasi tüübist. |
| 4 | Andmetüübid ja struktuur on eelnevalt fikseeritud. Uue andmeühiku lisamiseks tuleb muuta kogu andmebaasi. | Dünaamiline salvestusruum. Erinevaid andmeid saab salvestada koos, kuid see pole nii SQL andmebaaside puhul. |
| 5 | Vertikaalne mastaapsus. | Horisontaalne mastaapsus. |
| 6 | Arendusmudelina kasutatakse avatud tehnoloogiaid ja suletud lähtekoodiga andmebaase. | Kasutatakse ainult avatud tehnoloogiaid. |
| 7 | See toetab mitme kirjega ACID-tehinguid. | Enamasti ei toeta neid. |
| 8 | Andmete manipuleerimine toimub spetsiaalse andmete manipuleerimise keele abil. | Andmetega manipuleerimine toimub objektorienteeritud API-de kaudu |
| 9 | Tugev järjepidevus | Mõned tooted pakuvad tugevat, teised aga lõplikku järjepidevust. |
| 10 | Andmete kiirus on mõõdukas | Andmete kiirus on väga suur. |
| 11 | Sobib struktureeritud andmete jaoks | Sobib nii struktureeritud, poolstruktureeritud kui ka struktureerimata andmete jaoks. |
| 12 | Näited on MySQL, Oracle Database, Postgres | Näited on MongoDB, HBase, Cassandra, Neo4j |
NoSQL omadused
Allpool on toodud mõned olulised NoSQL-i omadused, mis on järgmised:
Dünaamilised skeemid
NoSQL andmebaasid võimaldavad sisestada andmeid ilma ettemääratletud skeemita. Rakenduse muudatusi reaalajas saab hõlpsalt teha, ilma et peaksite muretsema teenusekatkestuste pärast. See muudab arenduse andmebaasi administraatori jaoks kiiremaks, usaldusväärsemaks ja vähem aeganõudvaks.
Automaatne varjutamine
Horisontaalne skaleerimine toimub NoSQL andmebaasis, st ühe serveri mahu suurendamise asemel lisatakse serverid. NoSQL-i andmebaasid pakuvad automaatse sharding funktsiooni, st see levitab andmeid automaatselt erinevatele serveritele. Rakendus ei pea olema teadlik serveri kogumi koostisest. Koormus andmeid ja päringuid tasakaalustatakse serverites automaatselt. Kui mõni server ebaõnnestub, asendatakse see kiiresti ja läbipaistvalt, rakendust häirimata.
Replikatsioon
NoSQL andmebaas võimaldab andmebaasi automaatset replikatsiooni. Seda tehakse selleks, et katkestuste korral säiliks kättesaadavus. Mõned keerukad NoSQL-i andmebaasid pakuvad automatiseeritud taastamist ja on täielikult isetervendavad. Andmete lokaliseerimise võimaldamiseks ja piirkondlike tõrgete talumiseks võib see andmebaasi levitada mitme geograafilise piirkonna vahel. NoSQL ei vaja replikatsiooni rakendamiseks eraldi rakendust.
Integreeritud vahemälu
NoSQL-i andmebaasidel on integreeritud vahemällu salvestamise võime, st nad hoiavad sageli kasutatavaid andmeid süsteemimälus ja eemaldavad vajaduse vahemällu eraldamise järele.
Lihtne API
NoSQL pakub liideseid, mida on andmete salvestamiseks ja päringute jaoks lihtne kasutada. API-d võimaldavad valikumeetodeid ja madala taseme andmetega manipuleerimist. See ei kasuta standardpõhist päringkeelt.
Miks peaksime kasutama NoSQL andmebaasi?
- Analüüs: NoSQL andmebaas sobib analüütiliste päringute tegemiseks. Aatomi päringute jaoks kasutatavat päringu keelt saab kasutada ka analüütiliste päringute jaoks.
- Skaala: eelistatakse NoSQL-i andmebaasi, kuna need on loodud mõõtkavas. Nende eesmärk on hõlpsasti kasvades välja laiendada. Andmed jagatakse ja tasakaalustatakse klastri mitme sõlme vahel ning vaikimisi jagatakse koondpäringud.
- Liiasus: NoSQL-i andmebaas on loodud, hoides koondamise murettekitavana. NoSQL andmebaas on loodud riistvara rikkega tegelemiseks, selle asemel, et neid ravida. Riistvara rikke probleemiga tegeletakse arendamise ajal.
- Paindlikkus: andmete säilitamise viis on tohutult paindlik ja see suurendab NoSQL-i andmebaasi jõudlust.
- Kiire areng: NoSQL andmebaas pakub lihtsat viisi andmete säilitamisviisi või töötavate päringute muutmiseks. Massiivsete muudatuste tegemiseks tehakse partiide töötlemine ja lihtne refaktoriseerimine.
NoSQL andmebaasi tüübid
NoSQL andmebaase on neli peamist tüüpi, st võtmeväärtusega kauplused, dokumentide andmebaasid, laia veeruga kauplused ja graafikute kauplused.
- Võtmeväärtusega kauplused: need andmebaasid töötavad lihtsal andmemudelil, millel on paar unikaalset võtit ja sellega seotud väärtust. Need andmebaasid töötavad tõhusalt ja näitavad veebirakenduste vahekordade vahemällu salvestamise ja seansihalduse suurt skaleeritavust. Nad töötavad koos RAM-i, kettaseadmete või tahkis-draividega.
- Dokumentide andmebaasid: Need andmebaasid salvestavad poolstruktureeritud andmeid ja nende kirjeldusi dokumendivormingus. Need ei viita programmide loomise ja värskendamise peaskeemile. Nende kasutamine on JavaScripti ja JSON (JavaScript Object Notation) kasutamisel suurenenud. Neid kasutatakse mobiilirakenduste andmete haldamiseks ja sisu haldamiseks.
- Laiveeruline kauplus: need andmebaasid korraldavad andmeid ridade asemel veergudena. Nad saavad suurtest andmekogumitest päringuid teha kiiremini kui teised tavalised andmebaasid. Neid kasutatakse kataloogides, pettuste avastamisel ja soovitusmootorites.
- Graafikapoed: need andmebaasid korraldavad andmeid sõlmede ja servadena, mis näitavad ühendusi sõlmede vahel. Neid kasutatakse seal, kus on vaja kaardisuhteid, nagu kliendisuhe või broneerimissüsteemi haldamine.
Eelised
- Suur mastaapsus
- Kõrge kättesaadavus
- Suur andmesidevõime
- Lihtne replikatsioon
- Kiire esitus
- Suur paindlikkus
Puudused
- Kitsas fookus
- Avatud lähtekoodiga
- Juhtimisprobleemid
- GUI pole saadaval
- Suur dokumendiformaat
Järeldus
See artikkel räägib NoSQL andmebaasi põhitõdedest, mida kasutatakse suurte andmekogumite salvestamiseks ja hankimiseks või suurte andmete töötlemiseks. Need töötati välja selleks, et ületada relatsiooniliste andmebaaside piiratust.
Soovitatavad artiklid
See on juhend Mis on NoSQL andmebaas. Siin arutati põhikontseptsiooni, funktsioone, tüüpe, eeliseid ja puudusi. Lisateavet leiate ka meie muudest soovitatud artiklitest -
- Mis on HDFS?
- Kas suurandmed on andmebaas?
- Mis on VBScript?
- Mis on arvutiteadus?