Saturs
- Datu bāzes pārvaldības sistēmu definēšana
- NoSQL - jauns veids, kā domāt par datu bāzēm
- Uz grafiku balstīts modelis
- SQL pret NoSQL - un uzvarētājs ir…
- Secinājums
Avots: Kgtoh / Dreamstime.com
Izņemšana:
Lielo datu pasaulē NoSQL datu bāzes un datu bāzu pārvaldības sistēmas ātri tiek pamanītas.
NoSQL datu bāzes un pārvaldības sistēmas ir pašreizējie krāšņu vārdu krātuves vārdi. Liela datu eksplozija ir galvenais NoSQL datu bāzu izaugsmes un popularitātes katalizators. Tradicionālās datu bāzes pārvaldības sistēmas (DBVS) galvenokārt ir paredzētas strukturētiem datiem ar iepriekš noteiktu shēmu. Relāciju modelim (RDBMS) ir ļoti grūti rīkoties ar daļēji strukturētiem, nestrukturētiem vai citiem datu veidiem, tautā sauktus par lieldatu.
Tagad jautājums ir - Kā mēs varam tikt galā ar šiem nestrukturētajiem datiem?? Vienkārša atbilde ir - Pāreja uz NoSQL datu bāzes pārvaldības sistēmām. Tagad lielie dati ir vispārpieņemti, tāpēc mums tas ir jāuztver nopietni un profesionāli jāpārvalda, izmantojot bez shēmas izveidotās NoSQL datu bāzes.
Bet tajā pašā laikā mums jāatceras, ka NoSQL datu bāzu pārvaldības sistēmas neaizvieto tradicionālās RDBMS, bet gan ir vajadzīgas, lai aizpildītu relāciju modelī atrastās nepilnības, strādājot ar nestrukturētiem datiem.
Šajā rakstā mēs centīsimies izpētīt dažādas NoSQL datu bāzu un pārvaldības sistēmu puses.
Datu bāzes pārvaldības sistēmu definēšana
Pirms mēs runājam par DBVS, mums ir jābūt pamata idejai par datu bāzēm. Datu bāzes ir uzglabāšanas vietas, kas sistemātiski tiek organizētas dažādu veidu datu glabāšanai. Viņi datus glabā strukturētā veidā, lai datorprogrammas tos varētu iegūt, pārvaldīt vai atjaunināt. NoSQL gadījumā uzglabāšanas organizācija ir atšķirīga, jo tajā tiek glabāti nestrukturēti un daļēji strukturēti dati.
Datubāzes pārvaldības sistēmu var definēt kā programmatūras programmu kopumu, kas spēj apstrādāt datu bāzes darbības. Tas ietver datu glabāšanu, ieguvi un modificēšanu kopā ar administratīvajām darbībām. Visām relāciju datu bāzēm ir iepriekš noteikts modelis / shēma, kas nosaka datu struktūru un to glabāšanas veidu. Bet NoSQL krātuvē shēma tiek definēta dinamiski.
Tā kā relāciju un nesaistīto modeļu pamata glabāšanas mehānisms ir atšķirīgs, arī DBVS ir atšķirīgi. Mēs to vairāk apspriedīsim turpmākajās sadaļās.
NoSQL - jauns veids, kā domāt par datu bāzēm
Pirms lielo datu eksplozijas mums bija diezgan ērti izmantot relāciju glabāšanas modeli, jo ievades dati bija gandrīz strukturēti. Un nelielam nestrukturētu datu apjomam tika izmantoti daži mehānismi vai ETL rīki, lai padarītu to strukturētu un pēc tam ielādētu RDBMS. Tātad mēs nekad neesam saskārušies ar izaicinājumiem, kas saistīti ar milzīga apjoma nestrukturētu datu (lieldatu) pārvaldību.
- Īss apraksts: Uz atslēgas vērtību balstīta NoSQL krātuve ir visvienkāršākais NoSQL ieviešanas veids. NoSQL DBVS ceļojums sākās tikai ar atslēgas vērtību pāriem, tāpēc tie ir nerelatīvā modeļa pamata mugurkauls. Jebkura datu vērtība tiek saglabāta ar atbilstošo atslēgu bez struktūras vai saistībām. Un dati tiek ielādēti arī ar atslēgas palīdzību. Tam ir augsta veiktspēja ar vieglu mērogojamības atbalstu.
- Ja piemērots: Atslēgas vērtības modelis ir piemērots tādas pamata informācijas glabāšanai kā lietotāja profili, lietotāju sesijas, iepirkumu groza dati, rindošana un reāllaika informācija utt.
- Kad nav piemērots: Tie nav ieteicami situācijās, kad mums ir jāveic vaicājumi, kas balstīti uz datiem, vairākas operācijas, kuru pamatā ir atslēgas, vai attiecībās balstīta ienešana utt.
- Īss apraksts: Uz dokumentiem balstīts modelis nav nekas cits kā atslēgu vērtību krātuve, kur dokuments tiek glabāts vērtības daļā un tiek iegūts ar saistīto atslēgu. Šie dokumenti var būt XML, JSON vai jebkurā citā formā, tiem ir hierarhiska un sevi definējoša struktūra.
- Ja piemērots: Tas ir piemērots ligzdotas informācijas, CMS, tīmekļa un reāllaika analīzes, e-komercijas lietojumprogrammu, utt.
- Kad nav piemērots: Tas nav piemērots sarežģītām operācijām, kas izplatās vairākos dokumentos vai sarežģītos vaicājumos.
Uz grafiku balstīts modelis
- Īss apraksts: Diagrammu datu bāzei ir atšķirīgs aromāts, salīdzinot ar pārējiem trim NoSQL krātuves veidiem. Tas glabā entītijas ar viņu attiecībām. Entītijas ir zināmas kā mezgli (kurām ir savas īpašības), un attiecības tiek sauktas par malām. Tas ir kā koka struktūra, kurā visi mezgli ir savienoti, pamatojoties uz to attiecībām.
- Ja piemērots: Diagrammu datu bāzes ir piemērotas scenārijos, kur mums ir dati ar spēcīgām attiecībām. Daži no ieviešanas veidiem ir sociālie tīkli, ieteikumu motori, ģeotelpiskie dati utt.
- Kad nav piemērots: Tas nav piemērots situācijās, kad datu modelim nav ciešas saiknes starp entītijām. Tā kā diagrammas panākumi galvenokārt ir atkarīgi no uz attiecībām balstīta modeļa.
Tagad mums ir skaidra izpratne par dažādām NoSQL DBVS un to izmantošanu. Apskatīsim, kā tā atšķiras no SQL un tradicionālās RDBMS.
SQL pret NoSQL - un uzvarētājs ir…
Mēs gadu desmitiem izmantojam SQL un tradicionālās RDBMS, un tas ir atbalstījis gandrīz visus lietošanas gadījumus. Tagad lielo datu laikmetā tiek ieviesta NoSQL tehnoloģija, lai atbalstītu jaunus lietojuma gadījumus, kas saistīti ar nestrukturētiem datiem. Bet tas nenozīmē, ka vairs nepastāv vecie lietošanas gadījumi, kuriem RDBMS ir piemērots. Tātad, NoSQL DBMS neaizvieto RDBMS, bet drīzāk atbalsta RDBMS konstatētās nepilnības, strādājot ar lieliem datiem. Abos modeļos ir vairākas atšķirības, dažas no tām ir minētas zemāk:
- SQL DBVS sekoja spēcīgam uz shēmām balstītam relāciju modelim. Bet NoSQL DBMS nav relatīvu un shēmu.
- RDBMS atbalsta tikai vertikālu mērogošanu, turpretī NoSQL DBMS atbalsta horizontālu mērogošanu.
- RDBMS ir saderīgs ar ACID (atomu, konsistenci, izolāciju un izturību), bet NoSQL DBMS tas nav.
Tātad starp SQL un NoSQL vai to datu bāzu pārvaldības sistēmām nav konkurences. Tie abi ir piemēroti īpašiem lietošanas gadījumiem un nākotnē pieaugs.
Secinājums
Mēs esam apsprieduši dažādus NoSQL DBVS aspektus, kā arī esam pieskārušies RDBMS, lai atrastu atšķirības ar NoSQL krātuvi. NoSQL DBMS ir dažādi modeļi, pamatojoties uz to mērķa izmantošanas gadījumiem, tāpēc tiem ir arī dažādas funkcijas. NoSQL tehnoloģija galvenokārt tiek izstrādāta nestrukturētu datu (lielo datu) nodošanai. Pārejot nākotnē, nestrukturēto datu apjoms pieaugs, tāpēc NoSQL kā DBMS ir spilgta nākotne arī krātuves nozarē. Bet tas neaizstās RDBMS, jo relāciju izmantošanas gadījumus labi pārvalda tikai relāciju modeļi. Glabāšanas nākotne būtībā ir poliglotu noturība, kurā vienlaikus pastāvēs vairākas uzglabāšanas tehnoloģijas, lai izpildītu dažādas prasības.