Tổng quan: Cơ sở dữ liệu NoSQL là từ thông dụng trong ngành công nghiệp phần mềm hiện tại. Cơ sở dữ liệu NoSQL cũng được chấp nhận rộng rãi, nhưng nó là không một thay thế cho các hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ truyền thống (RDBMS), mà các cửa hàng dữ liệu trong các bảng quan hệ. Vì vậy, chúng ta có thể đơn giản hóa này bằng cách nói rằng NoSQL là có để khắc phục các lỗ hổng được tìm thấy trong RDBMS truyền thống.
Trong bài viết này, Tôi sẽ thảo luận về cơ sở dữ liệu NoSQL và các khía cạnh khác nhau của nó.
Giới thiệu: NoSQL - hiểu như là 'Không chỉ SQL ' là một cơ sở dữ liệu cung cấp một cơ chế để lưu trữ và truy xuất dữ liệu một cách mà là khác nhau từ các RDBMS truyền thống, phụ thuộc nhiều vào các mối quan hệ bảng. Cách tiếp cận này đã được khởi xướng và được chấp nhận dựa trên các sự kiện sau đây -
- Thiết kế đơn giản / Hiệu suất - Trong NoSQL các cấu trúc dữ liệu là một trong hai giá trị quan trọng hoặc tập tin phẳng. Do cấu trúc dữ liệu đơn giản và dễ dàng để quản lý nó, NoSQL là nhanh hơn so với các bộ phận đếm của nó. Vì vậy, việc thực hiện được khác biệt lớn chính.
- Khả năng mở rộng theo chiều ngang - NoSQL triển khai cơ sở dữ liệu có thể dễ dàng mở rộng lên hoặc xuống và khi cần thiết.
Vì vậy, hai yếu tố ảnh hưởng đến hầu hết các cơ sở dữ liệu NoSQL được 'Buổi biểu diễn' và 'Khả năng mở rộng '. Cơ sở dữ liệu NoSQL được thiết kế để chống lại các nhược điểm của mô hình quan hệ.
Các loại khác nhau của cơ sở dữ liệu NoSQL:
Có nhiều loại khác nhau của cơ sở dữ liệu NoSQL có sẵn trên thị trường. Chúng ta hãy có một cái nhìn để có được một ý tưởng.
- Giá trị cơ sở dữ liệu quan trọng kết hợp - Đây là loại đơn giản và thường được sử dụng hầu hết các cơ sở dữ liệu NoSQL dựa. Trong mục này, mỗi mục trong cơ sở dữ liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu như là một thuộc tính gọi là chìa khóa cùng với giá trị của nó. Vì vậy, nó là cơ bản một cặp khóa-giá trị.
- Cửa hàng đồ thị - Thể loại này của NoSQL được sử dụng để lưu trữ thông tin về mạng ví dụ như. dữ liệu mạng xã hội. E.g. Neo4J và HyperGraphDB vv.
- Tài liệu Cơ sở dữ liệu - Đây là một hình thức mở rộng của giá trị quan trọng cặp DB mà mỗi phím được gắn liền với một cấu trúc dữ liệu phức tạp. Cấu trúc dữ liệu này được gọi là tài liệu. Tài liệu hơn nữa có thể chứa cặp giá trị quan trọng hoặc thậm chí các tài liệu lồng nhau.
- Wide Cột lưu trữ - Chúng được tối ưu hóa cho các truy vấn trên các bản ghi dữ liệu lớn. Các cột cơ sở dữ liệu lưu trữ các dữ liệu thay vì hàng. E.g. Cassandra, HBase.
Ưu điểm của NoSQL:
Khi so sánh với cơ sở dữ liệu quan hệ truyền thống, NoSQL cơ sở dữ liệu dựa trên khả năng mở rộng hơn và cung cấp hiệu suất tốt hơn. Cơ sở dữ liệu quan hệ được cho là không có thẩm quyền để xử lý các tình huống sau -
- Cơ sở dữ liệu quan hệ thường không xử lý dữ liệu khối lượng lớn hơn là nó có cấu trúc, dữ liệu bán cấu trúc hoặc không có cấu trúc.
- Cơ sở dữ liệu quan hệ đã thất bại trong môi trường nhanh nhẹn mà là chạy nước rút trên và yêu cầu đột kích lặp lại và xuất bản mã thường xuyên.
- Cơ sở dữ liệu quan hệ không được thiết kế để tương thích với các đối tượng lập trình hướng mà rất đơn giản, linh hoạt và dễ sử dụng.
- Nếu bạn muốn lưu trữ các đối tượng phân cấp với khả năng truy vấn, sau đó RDBMS không phải là một giải pháp hữu. Chỉ NoSQL có thể thực hiện tốt.
- Đối với việc triển khai điện toán đám mây, đó là một môi trường phân phối, RDBMS là không phù hợp.
Vì vậy, trong những tình huống trên NoSQL là giải pháp duy nhất để điền vào chỗ trống. Mô hình dữ liệu NoSQL là hiệu quả và có một kiến trúc mở rộng so với mô hình quan hệ mà là tốn kém và sau một kiến trúc nguyên khối.
NoSQL cho phép chúng ta có giản đồ năng động cho các cơ sở dữ liệu: Trong cơ sở dữ liệu quan hệ; chúng ta cần phải xác định các lược đồ trong đầu. Bất kỳ cơ sở dữ liệu quan hệ sẽ muốn biết trước, các dữ liệu mà chúng ta muốn lưu trữ ví dụ:. nếu chúng ta muốn lưu trữ hồ sơ của người lao động như tên, phòng ban, số điện thoại, giải quyết vv. Chúng ta cũng cần phải biết loại dữ liệu và kích thước có thể của họ trước. Cách tiếp cận này là một thách thức trong phát triển phương pháp nhanh nhẹn như mỗi lần chúng ta cần phải bao gồm tính năng mới, chúng ta cần phải sửa đổi các giản đồ mà có thể dẫn đến các ứng dụng không ổn định làm cho. E.g. nếu chúng ta có một cuộc gọi để thêm người phối ngẫu và con cái chi tiết của mỗi nhân viên trong các ứng dụng, chúng tôi sẽ yêu cầu để thêm vài cột hơn và sau đó là một di dân là cần thiết để di chuyển dữ liệu cũ trong bảng mới. Trong tình huống này, nếu kích thước cơ sở dữ liệu lớn, chúng tôi sẽ yêu cầu một số lượng đáng kể thời gian để di chuyển các cơ sở dữ liệu mà có thể dẫn đến một thời gian xuống lớn. Nếu chúng ta cần phải giải quyết những loại thay đổi thường xuyên, sau đó nó sẽ có khá nhiều vấn đề để quản lý các downtime.
NoSQL dựa cơ sở dữ liệu được thiết kế và phát triển để xử lý các loại tình huống. Trong cơ sở dữ liệu NoSQL, chúng ta có thể chèn dữ liệu mà không có một giản đồ được xác định trước đó làm cho cuộc sống của chúng tôi dễ dàng trong khi thực hiện thay đổi ở cấp cơ sở dữ liệu. Thus, nó giúp trong việc phát triển nhanh chóng và cũng là mã tích hợp dễ dàng hơn trong cách tiếp cận này.
Vì vậy, trong NoSQL, lợi thế 'Năng động Schema'Cho chúng ta rất nhiều tính linh hoạt để quản lý thay đổi từng nhu cầu của các ứng dụng web.
Cơ chế sharding: Bởi vì cách thức của họ về cơ cấu, cơ sở dữ liệu quan hệ có thể mở rộng theo chiều dọc tức là. nếu chúng ta cần phải mở rộng quy mô các cơ sở dữ liệu của một ứng dụng; chúng ta cần phải lưu trữ một máy chủ duy nhất có toàn bộ cơ sở dữ liệu được nạp vào nó. Điều này là để đảm bảo dữ liệu sẵn có. Cách tiếp cận này là tương đối đắt tiền và những nguy cơ thất bại cũng cao. Để đi ra khỏi nút cổ chai này là nên mở rộng quy mô theo chiều ngang thay vì theo chiều dọc. Cơ chế sharding cho phép chúng tôi có cơ sở dữ liệu trên nhiều trường hợp máy chủ được thực hiện trên cơ sở dữ liệu SQL dựa. Điều này được thực hiện với sự giúp đỡ của Storage Area Networks hoặc SAN. Kể từ khi cơ sở dữ liệu không cung cấp tính năng này nó trở thành trách nhiệm của các nhà phát triển để triển khai nhiều cơ sở dữ liệu quan hệ giữa các hệ thống khác nhau. Mỗi và mọi dữ liệu duy nhất được lưu trữ trên tất cả các trường hợp cơ sở dữ liệu. Các nhà phát triển cần phải phát triển các mã ứng dụng để phân phối dữ liệu, truy vấn và đối chiếu các kết quả của các dữ liệu trên tất cả các trường hợp cơ sở dữ liệu. Ngoài này, mã nên được phát triển để xử lý các sự cố nguồn. Điều này có thể được thực hiện bằng cách thực hiện tham gia trên cơ sở dữ liệu khác nhau. Cách tiếp cận này được gọi là tái cân bằng dữ liệu và sao chép. Ngoài ra nhiều lợi ích của cơ sở dữ liệu quan hệ như toàn vẹn giao dịch bị tổn thương trong khi sử dụng nhãn hiệu sharding.
On the other hand, Cơ sở dữ liệu NoSQL thường hỗ trợ sharding tự động. Tức là. các cơ sở dữ liệu có khả năng lây lan dữ liệu trên bất kỳ số lượng các trường hợp cơ sở dữ liệu tự động. Cơ chế này không đòi hỏi các ứng dụng được ngay cả nhận thức của các máy chủ thành phần hồ bơi. Dữ liệu và tải truy vấn được cân bằng tự động trên máy chủ, và khi một máy chủ đi xuống, Nó thay thế ngay lập tức gây ra sự gián đoạn không có trong ứng dụng.
Với điện toán đám mây tại chỗ, chúng ta có thể có cách tiếp cận này có ý nghĩa trong một cách dễ dàng. Các nhà cung cấp đám mây như Amazon Web Services hoặc AWS có khả năng cung cấp công suất hầu như không giới hạn về nhu cầu và cũng sẽ chăm sóc của tất cả các công việc quản trị cơ sở dữ liệu quan trọng. Bây giờ các nhà phát triển không còn cần thiết để xây dựng nền tảng phức tạp và đắt tiền để hỗ trợ các ứng dụng của họ, và do đó được tự do để tập trung vào mã ứng dụng văn bản đòi hỏi sự chú ý nhiều hơn do sự phức tạp của doanh nghiệp. Cách tiếp cận này cũng là chi phí có hiệu quả.
Replication dữ liệu: Các cơ sở dữ liệu NoSQL thường được sử dụng hỗ trợ sao chép dữ liệu tự động. Vì vậy chúng tôi có được sẵn sàng cao của dữ liệu và cũng phục hồi chống thảm họa và không yêu cầu liên quan đến các ứng dụng riêng biệt để quản lý các nhiệm vụ.
Cơ sở dữ liệu thực hiện NoSQL:
Hầu hết các tổ chức bắt đầu với việc có một thực hiện thử nghiệm cơ sở dữ liệu NoSQL giúp họ phát triển một sự hiểu biết về các phần mềm và công nghệ kể từ khi nó trở nên rất khó khăn cho các DBA truyền thống để tiêu hóa các phương pháp tiếp cận của NoSQL. Hầu hết các cơ sở dữ liệu NoSQL là mã nguồn mở, do đó cho phép các nhà phát triển để tải về phần mềm và bắt đầu phát triển POC mà không làm phiền về những thách thức cấp phép. Kể từ khi các chu kỳ phát triển ngắn hơn và phát triển nhanh hơn có thể mất lợi thế để đổi mới và khám phá những lĩnh vực mới mà có thể tạo ra kết quả tốt hơn.
Summary:
Chúng tôi đã thảo luận về cơ sở dữ liệu NoSQL và các khía cạnh khác nhau của nó. Now, rõ ràng là NoSQL không phải là một thay thế cho các RDBMS truyền thống. Nhưng nó có một bộ khác nhau của các trường hợp sử dụng không thích hợp cho RDBMS. Cơ sở dữ liệu NoSQL được phát triển liên tục và nó sẽ đi kèm với nhiều tính năng mới trong tương lai gần. Để kết thúc cuộc thảo luận, chúng ta hãy có một cái nhìn nhanh chóng vào những viên đạn sau.
- NoSQL là viết tắt của 'Không Chỉ SQL'.
- NoSQL cơ sở dữ liệu dựa trên khác với cơ sở dữ liệu truyền thống trong các phương pháp lưu trữ và truy xuất dữ liệu.
- NoSQL dựa cơ sở dữ liệu được nhanh hơn nhiều so với các đối tác quan hệ của họ.
- Các loại khác nhau của cơ sở dữ liệu NoSQL là -
- Key Value Paired
- Biểu đồ được lưu trữ
