كيف تكون قواعد بيانات Nosql صديقة للبيئة

نشرت: 2022-11-23

تحظى قواعد بيانات NoSQL بشعبية متزايدة كبديل لقواعد البيانات العلائقية التقليدية. غالبًا ما يُنظر إليها على أنها أكثر قابلية للتطوير وأكثر مرونة وأكثر كفاءة. لكن قواعد بيانات NoSQL يمكن أن تكون أكثر صداقة للبيئة ، نظرًا لصغر آثار أقدامها وانخفاض متطلبات الطاقة. غالبًا ما تُستخدم قواعد بيانات NoSQL لتطبيقات البيانات الضخمة ، حيث يلزم تخزين ومعالجة كميات كبيرة من البيانات. يمكن لقواعد البيانات العلائقية التقليدية أن تكافح مع تطبيقات البيانات الضخمة ، نظرًا لاعتمادها على المخططات الثابتة وهياكل البيانات الجامدة. من ناحية أخرى ، تم تصميم قواعد بيانات NoSQL لتكون أكثر قابلية للتوسع وأكثر مرونة وأكثر كفاءة. يمكن أن يكون لقواعد بيانات NoSQL بصمة أصغر من قواعد البيانات العلائقية التقليدية ، نظرًا لاستخدامها الأكثر كفاءة للتخزين. يمكن أن تكون أيضًا أكثر كفاءة في استخدام الطاقة ، لأنها تتطلب غالبًا طاقة معالجة أقل. بشكل عام ، يمكن أن تكون قواعد بيانات NoSQL أكثر صداقة للبيئة من قواعد البيانات العلائقية التقليدية ، نظرًا لصغر آثارها وانخفاض متطلبات الطاقة.

يخزن نظام NoSQL البيانات ويديرها بعدة طرق يمكن أن تكون مفيدة ومرنة للغاية. على عكس قواعد البيانات التقليدية ، يمكن تحجيم العديد من قواعد بيانات NoSQL أفقيًا عبر مئات أو آلاف الخوادم. نتيجة لذلك ، تفضل أنظمة NoSQL السرعة وقابلية التوسع على خصائص ACID الموجودة في المعاملات الموثوقة. يوفر NoSQL بديلاً لتخزين البيانات المستند إلى المخطط من خلال التخلص من الحاجة إلى المخططات. عادةً ما تحتوي قاعدة بيانات NoSQL على بناء الجملة الخاص بها لإدارة البيانات والاستعلام. فقط عدد قليل من منتجات NoSQL يمكنها استخدام بناء جملة يشبه SQL للعمل مع البيانات ، على الرغم من أن بعضها يستخدمها. في نظام مجموعة لا شيء مشترك ، لا تعمل كل عقدة خادم في الكتلة بشكل مستقل عن العقدة الأخرى في الكتلة.

إذا كنت تفضل أن تكون قادرًا على التداول بطريقة قوية أو فورية ، فإن أنظمة NoSQL تعد خيارًا ممتازًا. تقدم بعض حلول NoSQL آليات كتابة البيانات والتحقق منها كجزء من الحل. يستخدم Apache Cassandra عددًا من أنواع البيانات الأصلية المشابهة لتلك المستخدمة بواسطة SQL. هناك أيضًا العديد من القيود على أنظمة NoSQL بالإضافة إلى حقيقة أنها تفتقر إلى بعض الميزات التي تتطلبها أنظمة SQL. غالبًا ما يكون مشابهًا من الناحية المفاهيمية لأنظمة NoSQL الأخرى ، لكن التنفيذ مختلف. عادة ما يكون لكل دولة مجموعتها الخاصة من الاستعارات والآليات لإدارة وتحليل البيانات. إذا قمت بتغيير الأنظمة في المستقبل ، فقد تواجه هذه المشكلة.

قد يكون من الصعب الترحيل من MongoDB إلى CouchDB أو العكس بسبب وجود اختلافات كبيرة بين الوصول إلى البيانات والاستعارات البرمجية. من المحتمل أن تتلاشى الاختلافات بين قواعد بيانات SQL و NoSQL بمرور الوقت. من المرجح أن يؤدي المسار إلى أجيال مستقبلية من أنظمة قواعد البيانات التي تمتد عبر النماذج. لضمان إمكانية إعادة إنتاج كلا النوعين من الأنظمة في نفس الوقت ، يستخدم نظام CosmosDB من Microsoft مجموعة من العناصر الأولية تحت الغطاء.

لا يوجد وقت تعطل. الميزة الأخيرة والأكثر أهمية في NoSQL هي عدم توقف العمل ، وهو أمر مهم للغاية في قاعدة بيانات NoSQL. بهذه الطريقة ، يمكن الاحتفاظ بنسخ متعددة من البيانات في عقد مختلفة باستخدام بنية غير متقنة.

Amazon DynamoDB عبارة عن قاعدة بيانات Apache Cassandra NoSQL يمكن تشغيلها على أي نطاق وتتم إدارتها بالكامل وبدون خوادم وتخزين ذي قيمة رئيسية.

الميزات الرئيسية الثلاث لقواعد بيانات NoSQL هي التوسع ، والنسخ ، وهياكل البيانات المرنة.

هل يستخدم Nosql الأشجار B؟

لا توجد إجابة محددة لهذا السؤال لأنه يعتمد على قاعدة بيانات NoSQL المحددة المعنية. قد تستخدم بعض قواعد بيانات NoSQL أشجار b ، بينما قد لا تستخدم قواعد أخرى. من الأفضل الرجوع إلى الوثائق الخاصة بقاعدة بيانات NoSQL المحددة التي تستخدمها لتحديد ما إذا كانت تستخدم أشجار b أم لا.

قواعد بيانات نوصل والأشجار ب

يتم استخدام محرك B-tree لفهرسة البيانات في كل قاعدة بيانات NoSQL تقريبًا ، بغض النظر عما إذا كانت SQL أم لا. تعد قاعدة بيانات MongoDB فريدة من نوعها من حيث أنها تستخدم نفس الخوارزمية مثل قاعدة البيانات العلائقية.

لماذا يعتبر موقع النقل فعالاً؟

مصدر الصورة: https://educba.com

تعتبر قواعد بيانات Nosql فعالة لأنها تتيح درجة عالية من المرونة في طريقة تخزين البيانات والوصول إليها. هذا يعني أنه يمكن تحجيم قواعد بيانات nosql بسهولة لاستيعاب كميات كبيرة من البيانات ويمكن استخدامها لدعم مجموعة متنوعة من التطبيقات.

نشأ استخدام قواعد بيانات NoSQL استجابة لقيود قواعد البيانات العلائقية التقليدية. عند مقارنتها بقواعد البيانات التقليدية ، توفر قواعد بيانات NoSQL في كثير من الأحيان المزيد من قابلية التوسع والأداء. يمكن أن يؤدي استخدام نماذج البيانات هذه إلى أوقات تطوير أسرع من النموذج العلائقي ، خاصة في بيئات الحوسبة السحابية. عند تخزين البيانات أو استردادها ، يتطلب الأمر تحويلات أقل. هناك أنواع عديدة من البيانات التي يمكن تخزينها واسترجاعها بسرعة أكبر. يمكن تخصيص العديد من مخططات قواعد بيانات NoSQL بعدة طرق وتحت إشراف المطورين. نتيجة لذلك ، من الأسهل تحويل قاعدة بيانات إلى تنسيقات جديدة.

نظرًا لأن قواعد بيانات NoSQL تخزن البيانات بتنسيقات أصلية ، فلن يضطر المطورون إلى تكييف البيانات مع المتجر بشكل متكرر كما يفعلون في قاعدة البيانات العلائقية. يتكون مجتمع قاعدة بيانات NoSQL عادةً من المطورين. يسمح استخدام مجموعة من أجهزة الكمبيوتر لتشغيل قاعدة بيانات بتوسيع السعة وتعاقدها تلقائيًا.

نشأت NoSQL ، وهي تقنية مفتوحة المصدر ، نتيجة لقيود أنظمة إدارة قواعد البيانات التقليدية (DBMS). عادةً ما تكون قواعد بيانات SQL مستقلة عن المقياس ، في حين أن قواعد بيانات NoSQL أبسط وأكثر سهولة في الاستخدام. يمكن تخزين البيانات واسترجاعها بشكل أكثر كفاءة باستخدامها. تجدر الإشارة إلى أن قواعد بيانات NoSQL ليست ناضجة مثل قواعد بيانات SQL ، وقد لا تكون مرنة أو فعالة من حيث إمكانية الاستعلام. هذه المكونات أقل تكلفة من الأنواع الأخرى من البرامج ، مما يسمح لبعض التطبيقات بالعمل بكفاءة أكبر وسهولة.

قواعد بيانات Nosql ليست مناسبة تمامًا للتطبيقات عالية الإنتاجية وعالية الإنتاجية

قد يتم أيضًا إعاقة أداء قواعد بيانات NoSQL في التطبيقات عالية الحجم وعالية الإنتاجية. يمكن أن تحدث حالات فشل الشبكة وتضارب البيانات نتيجة للطبيعة الموزعة لقواعد بيانات NoSQL.

متى يكون النص أكثر إفادة؟

مصدر الصورة: https://wordpress.com

تنبع شعبية قواعد بيانات NoSQL من قدرتها على تخزين البيانات في أشكال بسيطة ومباشرة يسهل فهمها من قواعد بيانات SQL. علاوة على ذلك ، تسمح قواعد بيانات NoSQL للمطورين بتغيير بنية البيانات مباشرة.

على الرغم من حقيقة أن بعض الأدوات والتقنيات هي الأفضل اليوم ، إلا أن مثلها قد لا يعمل غدًا. علاوة على ذلك ، يعد اختيار قاعدة البيانات المناسبة للتطبيق قرارًا صعبًا. في هذه المقالة ، سنستعرض بعض السيناريوهات حيث يمكنك استخدام قاعدة بيانات غير علائقية بدلاً من قاعدة بيانات علائقية. توجد قاعدة بيانات NoSQL لفترة طويلة - كان يطلق عليها لأول مرة NoSQL في أوائل القرن العشرين ، لكن هذه التكنولوجيا كانت موجودة منذ فترة طويلة. تقوم قاعدة البيانات العلائقية بتخزين البيانات في بنية ثابتة ومحددة مسبقًا تحددها. لا تفرض قاعدة بيانات NoSQL حدًا على أنواع البيانات التي يمكنك تخزينها فيها. تتكون قاعدة بيانات NoSQL من هياكل بيانات غير متقنة من نظير إلى نظير.

يتم تقسيم البيانات وتوازنها عبر عقد متعددة في كتلة من أجل أداء وظائفها. سيؤدي تشغيل بعض الأوامر ببساطة إلى تثبيت الخادم الجديد في المجموعة. يؤدي تقدم قابلية التوسع أيضًا إلى تحسين الأداء ، مما يسمح بالتوافر المستمر ومستوى عالٍ جدًا من سرعة القراءة والكتابة. تضمن قاعدة بيانات NoSQL الخاصة بك ألا تصبح البيانات عائقًا أمام السرعة الإجمالية للتطبيق من جانب الخادم وتكامله مع المكونات الأخرى. نتيجة لذلك ، فهو مثالي لتطبيقات البيانات الكبيرة نظرًا لقدرته على التعامل مع كميات كبيرة من البيانات بسرعة. يمكن استخدام قواعد بيانات SQL لبعض المشاريع ، بينما يمكن استخدام قواعد بيانات NoSQL في مشاريع أخرى.

نقوم الآن بتخزين البيانات في قواعد بيانات NoSQL ويمكننا القيام بذلك بكفاءة أكبر من ذي قبل. لقد أصبحت شائعة بشكل متزايد بين المؤسسات الكبيرة التي تسعى إلى تخزين كميات كبيرة من البيانات غير المهيكلة بسبب قدرتها على تخزين أي نوع من البيانات. علاوة على ذلك ، فإن قواعد بيانات NoSQL ميسورة التكلفة للغاية وسهلة الإعداد ، مما يجعلها خيارًا ممتازًا للشركات الصغيرة.

فوائد Nosql على قواعد البيانات العلائقية

تم تصميم قواعد بيانات NOSQL للتعامل مع كميات كبيرة من البيانات ويمكن استخدامها بواسطة مخازن البيانات الموزعة بمتطلبات تخزين كبيرة للغاية. نتيجة لذلك ، تعد NOSQL خيارًا مثاليًا لمجموعة واسعة من تطبيقات الأعمال ، بما في ذلك البيانات الضخمة ، وتطبيقات الويب في الوقت الفعلي ، والعميل 360 ، والتسوق عبر الإنترنت ، والألعاب عبر الإنترنت ، وإنترنت الأشياء ، والشبكات الاجتماعية ، والإعلان عبر الإنترنت. تتمتع قاعدة بيانات NoSQL ، بالإضافة إلى كونها أقل تكلفة ، بعدد من المزايا مقارنة بقاعدة البيانات العلائقية. تتميز نماذج البيانات في قواعد بيانات NoSQL بالمرونة ، وقياسها أفقيًا ، وتتمتع بمعالجة سريعة للاستعلامات ، كما يسهل بناؤها. تتكون قواعد بيانات NoSQL عادةً من هياكل مخططات بسيطة جدًا. بالنسبة للشركات التي ترغب في معالجة كميات هائلة من البيانات المتنوعة وغير المهيكلة وتحليلها ، مثل البيانات الضخمة ، تعد NoSQL خيارًا أفضل من Reactive. بدلاً من الارتباط بنموذج مخطط ثابت ، فإن قواعد بيانات NoSQL حرة في التغيير كما تراه مناسبًا. تتمتع قواعد البيانات غير العلائقية بمعدل أداء أعلى من قواعد البيانات العلائقية لأنها لا تتطلب استعلامًا لعرض جداول متعددة من أجل تقديم إجابة. بمعنى آخر ، تعتبر قواعد البيانات غير العلائقية مثالية لتخزين البيانات التي تتغير باستمرار ، أو للتطبيقات التي تتعامل مع مجموعة واسعة من أنواع البيانات.


من يستخدم قواعد بيانات Nosql

مصدر الصورة: https://hexacta.com

لا توجد إجابة محددة لهذا السؤال ، حيث توجد مجموعة متنوعة من العوامل التي يمكن أن تؤثر على من يستخدم قواعد بيانات النص. ومع ذلك ، فإن بعض المجموعات التي من المرجح أن تستخدم قواعد البيانات هذه تشمل أولئك الذين يتعاملون مع كميات كبيرة من البيانات ، وأولئك الذين يحتاجون إلى أداء عالٍ ، وأولئك الذين يحتاجون إلى قابلية التوسع. بالإضافة إلى ذلك ، قد تجد الشركات التي تبتعد عن قواعد البيانات العلائقية التقليدية أن قواعد بيانات Nosql مناسبة أيضًا.

قواعد بيانات NoSQL عملية للغاية وسهلة التطوير ، ومحبوبة من قبل المستخدمين نظرًا لسهولة استخدامها وقابليتها للتوسع. أدى ظهور البيانات الضخمة وتطبيقات الويب في الوقت الفعلي إلى زيادة استخدام هذه المكونات. قاعدة بيانات NoSQL هي نوع من أنظمة إدارة قواعد البيانات من الجيل التالي (DBMS) التي تستخدم نموذج NoSQL. يستخدم بناء جملة SQL (لغة الاستعلام المهيكلة) في RDBMS التقليدية لتخزين واسترداد البيانات المنظمة فقط. تقوم العديد من الصناعات بتجربة قواعد بيانات NoSQL من أجل منح تطبيقات الأعمال الخاصة بهم قدرًا أكبر من المرونة وقابلية التوسع. نظرًا لنموذج البيانات المرن والمفتوح النهاية ، يمكن استخدام قواعد بيانات NoSQL لتخزين محتوى الوسائط المتعددة بشكل أكثر فعالية. تعتبر إدارة البيانات من أهم القضايا التي يجب أن تعالجها الشركات اليوم.

تحتوي قواعد البيانات التي لا تحتوي على خادم على ميزات أقل من قواعد بيانات RDBMS وهي أسهل في التنفيذ والاستخدام. يمكن تقليل تكلفة تخزين البيانات ومعالجتها بشكل كبير. باستخدام Cloud Bigtable ، يمكنك أن تثق في أن بياناتك آمنة بنسبة 100٪ لأنها عالية الأداء وتتم إدارتها بالكامل في قواعد بيانات NoSQL. إنه مثالي لأعباء العمل التحليلية والتشغيلية الكبيرة بسبب نطاق قدراته الواسع.

أنواع قواعد بيانات النص

هناك أربعة أنواع رئيسية من قواعد بيانات NoSQL: مخازن القيمة الرئيسية ، ومخازن المستندات ، ومخازن الأعمدة ، وقواعد بيانات الرسم البياني. تعد متاجر القيمة الرئيسية ، مثل DynamoDB من Amazon ، أبسط قواعد بيانات NoSQL. يتم تخزين كل عنصر في متجر القيمة الرئيسية كزوج ذي قيمة مفتاح.
مخازن المستندات ، مثل MongoDB ، تشبه مخازن القيمة الرئيسية ، لكن القيم هي مستندات بدلاً من أنواع البيانات البسيطة. تقوم مخازن الأعمدة ، مثل Cassandra ، بتخزين البيانات في أعمدة بدلاً من صفوف. تقوم قواعد بيانات الرسم البياني ، مثل Neo4j ، بتخزين البيانات كعقد وحواف في رسم بياني.

يشار إلى نظام بديل لقاعدة بيانات SQL التقليدية بنظام NoSQL. يقومون بنمذجة بياناتهم باستخدام بنية مختلفة عن نموذج جدول الصفوف والعمود التقليدي الموجود في قواعد البيانات العلائقية. تختلف قواعد بيانات NoSQL اختلافًا كبيرًا عن بعضها البعض. قواعد بيانات المستندات التي يتم تنفيذها عادةً على أساس التدرج هي تلك الأكثر استخدامًا. يمكن العثور على مجموعة متنوعة من حالات الاستخدام في منصات التجارة الإلكترونية ومنصات التداول وتطوير تطبيقات الأجهزة المحمولة عبر مختلف الصناعات. يتم توفير مقارنة شاملة بين MongoDB و PostgreSQL ، مع توضيح قاعدة البيانات الأكثر ملاءمة للتطبيقات. يمكن لقاعدة البيانات العمودية تجميع قيمة العمود بأكمله بسرعة.

بسبب الطريقة التي يكتبون بها البيانات ، يصعب عليهم القيام بذلك باستمرار. باستخدام قاعدة بيانات الرسم البياني ، يكون من الأسهل البحث والتقاط اتصالات البيانات بين العناصر. تتمثل إحدى مزاياها في أنها تستطيع القيام بذلك دون الاضطرار إلى التعامل مع النفقات العامة المرتبطة بضم جداول متعددة.

ما هو مثال على قاعدة بيانات Nosql؟

يمكن العثور على قواعد بيانات NoSQL المستندة إلى الأعمدة ، مثل Cassandra و HBase و Hypertable ، في أماكن مختلفة.

ما هي مزايا وعيوب قاعدة بيانات نوسكل؟

تتمتع قواعد بيانات Nosql بالعديد من المزايا مقارنة بقواعد البيانات العلائقية التقليدية ، بما في ذلك قابلية التوسع والمرونة وسهولة الاستخدام. ومع ذلك ، فإن قواعد بيانات nosql لها أيضًا العديد من العيوب ، بما في ذلك الافتقار إلى التوحيد القياسي ونقص الدعم لبعض الميزات المهمة ، مثل المعاملات والضم.

تعد قاعدة بيانات NoSQL مفيدة وضارة لمختلف جوانب تكنولوجيا المعلومات. تتمتع قواعد بيانات NoSQL ببعض المزايا ، ولكن لها أيضًا بعض العيوب. إنهم قادرون على تخزين ودمج أي نوع من البيانات ، سواء كانت منظمة أو غير منظمة. من الأهمية بمكان تقييم الأداء العام لهذه الأنظمة ووقت الاستجابة لفهم قدراتها. يعد استخدام قواعد بيانات NoSQL فعالاً للغاية من حيث التكلفة لأنها مفتوحة المصدر وتعمل بأجهزة غير مكلفة. لا يوجد معيار لتحديد قواعد وأدوار قواعد بيانات NoSQL. من حيث قابلية التوسع والأداء ، تهتم NoSQL كثيرًا بهذه العوامل ، لذا فهي تجعل قاعدة بياناتها أقل أمانًا من قواعد البيانات التقليدية لأنها تركز بشكل أقل على الاتساق.

مقارنة قاعدة بيانات Nosql

نظرًا لأن NoSQL غير متوافق مع SQL ، فستحتاج إلى استخدام لغة استعلام يدوية ، مما قد يجعل نظامك أكثر تعقيدًا ويستغرق وقتًا طويلاً. أخيرًا ، تعد قواعد بيانات NoSQL تقنية جديدة عند مقارنتها بقواعد البيانات العلائقية ، مما يعني أنها أقل استقرارًا ولا توفر عادةً العديد من الميزات مثل قواعد البيانات العلائقية.

يتم تخزين البيانات الموجودة في قاعدة البيانات غير العلائقية في علاقات جدولية ، تُعرف أيضًا بقواعد البيانات غير SQL. أكثر ثلاث قواعد بيانات NoSQL شيوعًا هي Cassandra و MongoDB و Apache HBase. ستتمكن من تحديد قاعدة بيانات NoSQL الأفضل لعملك من خلال مقارنتها. يعد نظام Cassandra ، وهو نظام قاعدة بيانات واسع النطاق شائعًا ، أحد أكثر الأنظمة استخدامًا في الصناعة. تستخدم MongoDB تصميم حلقة لا يتقن ، بينما تستخدم Cassandra بنية حلقة لا تتقن. نموذج NoSQL غير متوافق مع SQL ، لذلك ستحتاج إلى استخدام لغة استعلام يدوية للتعامل مع استعلامك ، والذي قد يكون من الصعب إدارته. باستخدام MongoDB ، عالجت DoubleClick مشكلات المرونة والقابلية للتوسع مع الخطوة الأولى نحو عرض إعلانات الإنترنت.

تم إنشاء قاعدة بيانات متجر ذات عمود عريض تم إنشاؤها بالتعاون مع Google Bigtable واستخدام HDFS باستخدام HBase. يحتوي HBase على نقطة فشل واحدة مماثلة لتلك الموجودة في Cassandra ويستخدم بنية أساسية للنسخة المتماثلة. تراقب أداة SolarWinds DPM أداء NoSQL وقواعد البيانات مفتوحة المصدر وتحسّنه. DPM هي عبارة عن منصة SaaS توفر واجهة مستخدم قائمة على الويب ، مما يسمح لك بالوصول إليها من أي مكان. بالنسبة للأعداد الكبيرة من السجلات والتطبيقات الكبيرة التي تتطلب الكثير من الكتابة ، يعد HBase خيارًا جيدًا.