Какво е NoSQL база данни?
NoSQL означава не само SQL, той предоставя начин за съхранение и извличане на данните, които се съхраняват в табличен формат, както в релационни бази данни. Той е допълващо допълнение към SQL и релационните бази данни. Това са гъвкави системи за управление на бази данни, които предоставят начин за съхранение и обработка както на структурирани, така и на полуструктурирани данни, които RDBMS инструментите не могат да обработват.
Определение на NoSQL база данни
NoSQL база данни се използва при работа с големи набори разпределени данни. Те се използват в уеб приложения в реално време и използването им се увеличава с времето. Базата данни на NoSQL има опростен дизайн, фин контрол върху наличността и просто хоризонтално мащабиране на клъстери от машини. Операциите на NoSQL са по-бързи от релационните бази данни поради използването на различни структури от данни. Типът проблем е решаващ фактор за пригодността на базата данни NoSQL. Структурите от данни, използвани в базите данни на NoSQL, са по-гъвкави от таблиците, използвани в релационни бази данни. Наличността, толерантността на дяловете и скоростта се дават повече предпочитания, отколкото последователност в много магазини на NoSQL. Повечето магазини NoSQL не следват свойствата на ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability) на транзакции, но някои бази данни като Aerospike, Google Spanner, MarkLogic, OrientDB и Symas LMDB са направили тези свойства като център на техните дизайни.
Разлика между SQL базата данни и NoSQL база данни
| S.NO | SQL база данни | NoSQL база данни |
| 1 | Същият тип с по-малко вариации | Предлагат се различни типове като бази данни с документи, магазини с ключови стойности, графични бази данни и широкомащабни магазини. |
| 2 | Те са разработени през 70-те години за работа с приложенията за съхранение на данни. | Те са разработени през 21 век, за да преодолеят ограниченията на SQL бази данни като многоструктурни данни, гъвкави спринтове за развитие и мащабируемост |
| 3 | Данните се съхраняват в табличен формат. | Съхранението на данни варира в зависимост от типа база данни. |
| 4 | Типовете данни и структурата са предварително фиксирани. Цялата база данни трябва да бъде променена, за да се добави нов елемент от данни. | Динамично съхранение. Различни данни могат да се съхраняват заедно, което не е така при SQL бази данни. |
| 5 | Вертикална мащабируемост. | Хоризонтална мащабируемост. |
| 6 | Откритите технологии и базите данни със затворен код се използват като модел за развитие. | Отворените технологии се използват само. |
| 7 | Той поддържа многозаписни ACID транзакции. | Предимно не ги подкрепя. |
| 8 | Манипулирането на данни се извършва с помощта на специфичен език за манипулиране на данни. | Манипулирането на данни се извършва чрез обектно-ориентирани API |
| 9 | Силна консистенция | Някои продукти осигуряват силно, докато други осигуряват евентуална консистенция. |
| 10 | Скоростта на данните е умерена | Скоростта на данните е много висока. |
| 11 | Подходящ за структурирани данни | Подходящ за структурирани, полуструктурирани, както и неструктурирани данни. |
| 12 | Примери са MySQL, Oracle Database, Postgres | Примери са MongoDB, HBase, Cassandra, Neo4j |
Характеристики на NoSQL
По-долу са някои от важните характеристики на NoSQL, които са както следва:
Динамични схеми
NoSQL бази данни позволяват да се вмъкнат данните без предварително определената схема. Промените в приложението в реално време могат да се правят лесно, без да е необходимо да се притеснявате от прекъсвания на услугата. Това прави развитието по-бързо, по-надеждно и по-малко време отнема на администратора на базата данни.
Auto-sharding
Хоризонталното мащабиране се извършва в база данни на NoSQL, т.е. сървърите се добавят вместо да увеличават капацитета на един сървър. Базите данни NoSQL предоставят функция за автоматично разширяване, т.е. автоматично разпространяват данни на различни сървъри. Приложението не трябва да е наясно със състава на сървърния пул. Натоварването от данни и заявки се балансират автоматично между сървърите. Ако някой сървър не успее, тогава той се заменя бързо и прозрачно, без да прекъсва приложението.
копиране
NoSQL база данни позволява автоматично копиране на база данни. Прави се за поддържане на наличността в случай на прекъсвания. Някои сложни бази от данни NoSQL осигуряват автоматично възстановяване и са напълно самолекуващи. За да даде възможност за локализиране на данни и да издържи регионални грешки, той може да разпредели базата данни в множество географски региони. NoSQL не изисква отделно приложение за реализиране на репликация.
Интегриран кешинг
Базите данни на NoSQL имат интегрирана възможност за кеширане, т.е. поддържат често използвани данни в системната памет и премахват необходимостта от отделен кеширащ слой.
Прост API
NoSQL предлага интерфейси, които са лесни за използване за съхранение и заявка на данни. API позволяват методи за подбор и манипулиране на данни от ниско ниво. Той не използва стандартен език за заявки.
Защо трябва да използваме NoSQL база данни?
- Анализ: NoSQL базата данни е подходяща за извършване на аналитични запитвания. Езикът на заявките, използван за атомните заявки, може да се използва и за аналитични заявки.
- Мащаб: NoSQL базата данни е за предпочитане, тъй като те са създадени за мащабиране. Те са проектирани така, че лесно да мащабират, когато растат. Данните са разделени и балансирани между множество възли в клъстер и по подразбиране се делят агрегирани заявки.
- Съкращаване: NoSQL базата данни е проектирана, като същевременно поддържа безпокойството. NoSQL базата данни е предназначена да се справи с хардуерната повреда, вместо да ги лекува. Проблемът с хардуерната повреда се обработва по време на разработката.
- Гъвкавост: Има огромна гъвкавост в начина на съхранение на данните и това увеличава производителността в базата данни NoSQL.
- Бързо развитие: Базата данни NoSQL предоставя лесен начин да промените начина на съхранение на данните или да промените заявките, които се изпълняват. Партидната обработка и простото рефакторинг се извършват за постигане на големи промени.
Видове база данни NoSQL
Има четири основни типа база данни NoSQL, т.е. хранилища с ключови стойности, бази данни с документи, магазини с широки колони и магазини с графи.
- Ключови стойности: Тези бази данни работят върху прост модел данни, който има двойка уникален ключ и стойност, свързана с него. Тези бази данни работят ефективно и показват висока мащабируемост за кеширане в уеб приложения и управление на сесии. Те работят с RAM, дискови устройства или SSD устройства.
- Бази данни за документи: Тези бази данни съхраняват полуструктурирани данни и техните описания във формат на документа. Те не се отнасят към основната схема за създаване и актуализиране на програми. Тяхното използване се увеличи с използването на JavaScript и JSON (JavaScript Object Notation). Те се използват за обработка на данни за мобилни приложения и управление на съдържанието.
- Магазини с широки колони: Тези бази данни организират данни в колони вместо редове. Те могат да заявяват големи масиви данни по-бързо от други конвенционални бази данни. Те се използват за каталози, откриване на измами и препоръчителни двигатели.
- Графични магазини: Тези бази данни организират данни като възли и ръбове, които показват връзки между възлите. Те се използват там, където са необходими връзки с карти като управление на взаимоотношения с клиенти или системи за резервации.
Предимства
- Висока мащабируемост
- Висока наличност
- Голяма възможност за данни
- Лесна репликация
- Бързо изпълнение
- Висока гъвкавост
Недостатъци
- Тесен фокус
- Отворен код
- Предизвикателство за управление
- GUI не е наличен
- Голям размер на документа
заключение
Тази статия разказва за основните положения на базата данни NoSQL, които се използват за съхраняване и извличане на големи масиви данни или за обработка на големи данни. Те са разработени за преодоляване на ограниченията на релационните бази данни.
Препоръчителни статии
Това е ръководство за Какво е NoSQL база данни. Тук обсъдихме основната концепция, характеристики, типове, предимства и недостатъци. Можете да разгледате и другите ни предложени статии, за да научите повече -
- Какво е HDFS?
- Дали големите данни са база данни?
- Какво е VBScript?
- Какво е компютърни науки?