Що таке база даних NoSQL - Особливості та типи - Перевага та недолік

• Що таке база даних NoSQL?

Що таке база даних NoSQL?

NoSQL розшифровується як не тільки SQL, але він забезпечує спосіб зберігання та отримання даних, що зберігаються у табличному форматі, як у реляційних базах даних. Це додаткове доповнення до баз даних SQL та реляційних. Це гнучкі системи управління базами даних, які забезпечують спосіб зберігання та обробки як структурованих, так і напівструктурованих даних, які інструменти RDBMS не можуть обробити.

Визначення бази даних NoSQL

База даних NoSQL використовується при роботі з великими наборами розподілених даних. Вони використовуються у веб-додатках у режимі реального часу, і їх використання з часом збільшується. База даних NoSQL має просту конструкцію, тонкий контроль наявності та просте горизонтальне масштабування для кластерів машин. Операції NoSQL швидше, ніж реляційні бази даних, завдяки використанню різних структур даних. Тип проблеми є вирішальним фактором придатності бази даних NoSQL. Структури даних, використовувані в базах даних NoSQL, більш гнучкі, ніж таблиці, що використовуються в реляційних базах даних. Доступність, толерантність до розділів та швидкість надаються більше переваг, ніж послідовність у багатьох магазинах NoSQL. Більшість магазинів NoSQL не дотримуються властивостей ACID (Atomicity, Consistentcy, Isolation, Durability) транзакцій, але деякі бази даних, такі як Aerospike, Google Spanner, MarkLogic, OrientDB та Symas LMDB, зробили ці властивості центральним у своїх проектах.

Різниця між базою даних SQL і базою даних NoSQL

S.NO	База даних SQL	База даних NoSQL
1	Однотип з меншою кількістю варіацій	Доступні різні типи, такі як бази даних документів, сховища ключових значень, бази даних графіків та сховища широкого стовпця.
2	Вони були розроблені в 1970-х для обробки додатків для зберігання даних.	Вони були розроблені в 21 столітті для подолання обмежень баз даних SQL, таких як багатоструктурні дані, спритні спринти розробки та масштабованість
3	Дані зберігаються у табличному форматі.	Зберігання даних залежить від типу бази даних.
4	Типи даних та структура заздалегідь фіксуються. Для додавання нового елемента даних потрібно змінити всю базу даних.	Динамічне зберігання. Різні дані можуть зберігатися разом, що не стосується баз даних SQL.
5	Вертикальна масштабованість.	Горизонтальна масштабованість.
6	Відкриті технології та бази даних із закритим джерелом використовуються як модель розвитку.	Відкриті технології використовуються лише.
7	Він підтримує багатозаписні транзакції ACID.	Здебільшого їх не підтримує.
8	Маніпулювання даними здійснюється за допомогою конкретної мови маніпулювання даними.	Маніпулювання даними здійснюється за допомогою об'єктно-орієнтованих API
9	Сильна консистенція	Деякі продукти забезпечують міцність, тоді як інші забезпечують можливу консистенцію.
10	Швидкість даних помірна	Швидкість даних дуже велика.
11	Підходить для структурованих даних	Підходить для структурованих, напівструктурованих, а також неструктурованих даних.
12	Прикладами є MySQL, база даних Oracle, Postgres	Прикладами є MongoDB, HBase, Cassandra, Neo4j

Особливості NoSQL

Нижче наведено декілька важливих особливостей NoSQL:

Динамічні схеми

Бази даних NoSQL дозволяють вставляти дані без попередньо визначеної схеми. Зміни додатків у режимі реального часу можна легко здійснити без необхідності турбуватися про перебої в обслуговуванні. Це робить розробку більш швидкою, надійною та менш затратною для адміністратора бази даних.

Автозаточення

Горизонтальне масштабування проводиться в базі даних NoSQL, тобто сервери додаються замість збільшення потужності одного сервера. Бази даних NoSQL надають функцію автоматичного загострення, тобто вона автоматично поширює дані на різну кількість серверів. Програмі не потрібно знати про склад пулу серверів. Навантаження даних і запитів автоматично врівноважуються між серверами. Якщо будь-який сервер виходить з ладу, він замінюється швидко і прозоро, не порушуючи додаток.

Реплікація

База даних NoSQL дозволяє автоматичну реплікацію бази даних. Це робиться для підтримки доступності в разі відключень. Деякі складні бази даних NoSQL забезпечують автоматичне відновлення і повністю самолікуються. Щоб увімкнути локалізацію даних та протистояти регіональним збоям, вона може розподіляти базу даних по декількох географічних регіонах. NoSQL не потребує окремої програми для реалізації реплікації.

Комплексне кешування

Бази даних NoSQL мають інтегровану можливість кешування, тобто вони зберігають часто використовувані дані в системній пам'яті та усувають потребу в окремому шарі кешування.

Простий API

NoSQL пропонує інтерфейси, які легко використовувати для зберігання та запиту даних. API дозволяють методи вибору та маніпулювання даними низького рівня. Він не використовує стандартної мови запитів.

Чому ми повинні використовувати базу даних NoSQL?

• Аналітика: база даних NoSQL підходить для здійснення аналітичних запитів. Мова запитів, що використовується для атомних запитів, також може використовуватися для аналітичних запитів.
• Масштаб: База даних NoSQL є кращою, оскільки вони розроблені для масштабування. Вони розроблені для того, щоб легко масштабувати їх під час росту. Дані поділяються та врівноважуються між декількома вузлами кластеру та за замовчуванням діляться сукупні запити.
• Надмірність: База даних NoSQL розроблена, зберігаючи надмірність. База даних NoSQL призначена для обробки апаратних збоїв замість їх лікування. Проблема апаратних збоїв вирішується під час розробки.
• Гнучкість: Існує величезна гнучкість у зберіганні даних, що збільшує продуктивність у базі даних NoSQL.
• Швидкий розвиток: База даних NoSQL пропонує простий спосіб змінити спосіб зберігання даних або зміни запитів, що виконуються. Пакетна обробка та простий рефакторинг проводяться для досягнення великих змін.

Типи баз даних NoSQL

Існує чотири основні типи баз даних NoSQL, тобто сховища ключових значень, бази даних документів, магазини з широкими стовпцями та магазини графіків.

1. Магазини ключових значень: Ці бази даних працюють за простою моделлю даних, яка має пару унікальних ключів і пов'язане з нею значення. Ці бази даних працюють ефективно та демонструють високу масштабованість для кешування веб-додатків та управління сеансами. Вони працюють з оперативною пам’яттю, дисководами або твердотільними накопичувачами.
2. Бази даних документів: Ці бази зберігають напівструктуровані дані та їх описи у форматі документа. Вони не посилаються на головну схему створення та оновлення програм. Їх використання збільшилось із застосуванням JavaScript та JSON (JavaScript Object Notation). Вони використовуються для обробки даних мобільних додатків та управління вмістом.
3. Зберігання широких стовпців: Ці бази даних впорядковують дані в стовпці замість рядків. Вони можуть запитувати великі набори даних швидше, ніж інші звичайні бази даних. Вони використовуються для каталогів, виявлення шахрайства та рекомендаційних механізмів.
4. Графічні сховища: ці бази даних організовують дані у вигляді вузлів та ребер, які показують з'єднання між вузлами. Вони використовуються там, де потрібні взаємозв’язки з картами, наприклад управління відносинами з клієнтами або системами бронювання.

Переваги

• Висока масштабованість
• Висока доступність
• Велика можливість передачі даних
• Легка реплікація
• Швидке виконання
• Висока гнучкість

Недоліки

• Вузький фокус
• Відкрите джерело
• Завдання управління
• GUI недоступний
• Великий розмір документа

Висновок

Ця стаття розповідає про основи бази даних NoSQL, які використовуються для зберігання та отримання великих наборів даних або для обробки великих даних. Вони були розроблені для подолання обмежень реляційних баз даних.

Рекомендовані статті

Це був посібник щодо Що таке база даних NoSQL. Тут ми обговорили основні поняття, особливості, типи, переваги та недоліки. Ви також можете ознайомитися з іншими запропонованими нами статтями, щоб дізнатися більше -

1. Що таке HDFS?
2. Є великі дані - це база даних?
3. Що таке VBScript?
4. Що таке інформатика?