Ce arhitectură urmează Nosql
Publicat: 2022-11-19Bazele de date NoSQL devin din ce în ce mai populare, deoarece cantitatea de date generată în fiecare zi continuă să crească exponențial. Dar ce este exact o bază de date NoSQL? Și ce arhitectură urmează? O bază de date NoSQL este o bază de date non-relațională care nu urmează structura tradițională bazată pe tabel a unei baze de date relaționale. În schimb, utilizează un model de date mai flexibil și mai scalabil, care este mai potrivit pentru manipularea unor cantități mari de date. Cel mai comun tip de bază de date NoSQL este o bază de date orientată spre document, care stochează date în documente asemănătoare JSON. Acest lucru facilitează interogarea și actualizarea datelor, precum și adăugarea de noi câmpuri fără a fi nevoie să redefiniți întreaga schemă. Există și alte tipuri de baze de date NoSQL, cum ar fi depozitele cheie-valoare și bazele de date orientate pe coloane. Fiecare are propriile puncte forte și puncte slabe, dar toate sunt proiectate pentru a fi mai scalabile și mai flexibile decât o bază de date relațională.
Multe organizații adoptă modele NoSQL sau DBMS non-relaționale pentru a stoca și a prelua date într-o nouă eră de stocare și regăsire a datelor. Nu este necesar să creați un tabel sau să stocați datele în mai multe rânduri cu o combinație cheie-cheie străină primară. Formatul cheie-valoare este utilizat pentru stocarea datelor în NoSQL. O bază de date NoSQL poate fi utilizată pentru o varietate de scopuri, inclusiv big data și dezvoltarea de aplicații web. Funcțiile hash sunt utilizate în baza de date NoSQL la nivel de bază pentru a returna rezultate consistente cu lungime fixă, luând o intrare de lungime variabilă și executând un algoritm bine-cunoscut. Dacă cheia este deja prezentă în baza de date, motorul bazei de date preia perechea cheie-valoare (dacă există) și o nouă cheie este trimisă pentru a identifica serverul de pe care vor fi stocate datele. Tipurile de baze de date NoSQL pot fi clasificate în trei tipuri. Conține un depozit cheie-valoare, un depozit de documente, un depozit de grafice și un depozit de coloane.
Bazele de date NoSQL sunt de obicei formate din depozite cheie-valoare.
Ce este un model de date NoSQL? Care sunt cele mai bune exemple de model de date NoSQL? Este un model care nu se bazează pe un mecanism de replicare, cum ar fi un sistem de management al bazelor de date relaționale (RDBMS). Ca rezultat, modelul nu specifică modul în care datele se leagă între ele – cum interacționează toate.
Bazele de date de documente, bazele de date cheie-valoare, depozitele cu coloane largi și bazele de date grafice se numără printre tipurile de baze de date NoSQL. MongoDB este cea mai utilizată bază de date NoSQL din lume.
O bază de date NoSQL ar trebui să fie capabilă să genereze informații cu un nivel ridicat de flexibilitate, spre deosebire de o bază de date relațională rigidă. Duplicarea și denormalizarea datelor sunt permise într-un proiect NoSQL . Deoarece bazele de date NoSQL nu se interpolează între tabele, stocarea unui element de date este sigură.
Ce arhitectură are Nosql?
Datele dintr-o bază de date pot fi organizate logic folosind modele de arhitectură. Datorită bazelor de date NoSQL, puteți stoca cantități mari de date într-un format ușor de citit. Acest sistem este utilizat dintr-o varietate de motive, inclusiv flexibilitatea sa și o gamă largă de servicii.
O bază de date NoSQL ar trebui să fie însoțită de o schimbare semnificativă a arhitecturii aplicației dacă urmează să fie utilizată. Abordarea NoSQL profită de o schimbare de la serverele bazate pe SQL pentru a găzdui cantități mari de date. În acest articol, ne vom uita la gestionarea datelor în general și vom propune o arhitectură cu un nivel de gestionare a datelor peste o bază de date NoSQL. Există de obicei o structură ierarhică în bazele de date NoSQL pentru entitățile de date. Este simplu să implementați structuri de date imbricate în situațiile în care copiii sau substructurile sunt întotdeauna accesibile din documentul părinte. În unele cazuri, structurile imbricate pot servi drept șahmat pentru relațiile bidirecționale redundante. Adevărat, există încă aplicații critice în care sunt necesare relații.
Este bine înțeles cum se gestionează relațiile cu RDBMS-urile tradiționale. Cum pot proiecta modele de relații în bazele de date NoSQL? Există mai multe opțiuni. Cea mai bună modalitate de a minimiza duplicarea datelor este menținerea strategiilor de normalizare în vigoare. Dacă doriți să vă îmbunătățiți performanța interogărilor, puteți, de asemenea, să denormalizați datele. Abordările NoSQL ale managementului datelor sunt pe drumul greșit dacă încearcă să înlocuiască pilonii istorici ai managementului datelor ai lui Edgar Codd. Când implementați un API reutilizabil, accesul la baza de date ar trebui privit ca o parte internă a procesului, mai degrabă decât o componentă a acestuia.
Răspunzând nevoii de consistență a datelor, stocarea NoSQL adaugă un strat de consistență experienței. Pe baza API-ului Berkeley DB, acest API a fost creat ca bază de date de documente cheie-valoare. Potrivit W3C, o bază de date NoSQL bazată pe browser ar trebui să aibă acces programatic la indexuri, mai degrabă decât acces bazat pe interogări. De fapt, nevoia de valabilitate a datelor și constrângeri de integritate continuă. Acum putem centraliza validarea în straturile noastre de gestionare a datelor mutând validarea din stratul de stocare. În general, în funcție de nivelul semanticii tranzacționale a sistemului de stocare a bazei de date, un sistem de replicare mai relaxat, bazat pe consistență, poate fi implementat deasupra acelui sistem. Puteți utiliza replicarea personalizată și aplicarea coerenței pentru a vă ajuta dacă aveți nevoie de mai multă consecvență și dacă unele actualizări necesită mai multă consistență și aveți nevoie de mai multă scalabilitate.
Rezolvarea conflictelor în stilul Multi-Version Concurency Control (MVCC), ca în CouchDB, este naivă. Interfața lui Persevere 2.0 permite crearea unui model de date, legând produsele cu producătorii lor. Acest proiect a fost finalizat cu succes prin utilizarea eficientă a modelului arhitecturii MVC. Se sugerează ca acest strat de interfață cu utilizatorul să fie redenumit mVC pentru a indica faptul că preocupările legate de modelarea datelor sunt abordate în mod adecvat în logica interfeței cu utilizatorul.
Cassandra, numele dat acestui sistem, este un exemplu în acest sens. Coloanele Cassandrei îi permit să suporte tranzacții ACID. Multe companii, cum ar fi Twitter, LinkedIn și Netflix, îl folosesc pentru a comunica. Hackolade este un instrument de proiectare a schemei creat special pentru MongoDB și nu este surprinzător faptul că este un instrument popular. Hackolade este un instrument de proiectare a schemei vizuale care funcționează cu o varietate de baze de date NoSQL, inclusiv MongoDB. Hackolade vă permite să creați o reprezentare vizuală a modelului dvs. de date, apoi să o validați și să vă creați schema folosind acea reprezentare. DbSchema este un instrument de proiectare a schemelor care este disponibil și pe piață. DbSchema este un serviciu de inginerie inversă care modifică bazele de date NoSQL existente pentru a crea scheme. DbSchema oferă posibilitatea de a crea o schemă pentru o bază de date NoSQL care există deja sau de a crea o schemă pentru o nouă bază de date NoSQL . MongoDB este cea mai populară bază de date NoSQL și cel mai popular instrument de proiectare a schemelor în general. Deoarece MongoDB utilizează documente asemănătoare JSON, este simplu să construiți o schemă de la zero. În ambele cazuri, puteți utiliza MongoDB pentru a crea o schemă pentru o nouă bază de date NoSQL sau pentru a crea o schemă pentru o bază de date NoSQL existentă. Cassandra este o bază de date orientată pe coloane capabilă să gestioneze tranzacțiile ACID. Cassandra este folosită de o serie de companii, inclusiv Twitter, LinkedIn și Netflix. Cassandra este o bază de date puternică, care este, de asemenea, foarte populară ca instrument de proiectare a schemelor. Schemele care pot fi create de Cassandra pot fi folosite pentru a crea o nouă bază de date NoSQL sau pentru a crea o schemă pentru o bază de date NoSQL existentă.
Care este arhitectura Mongodb?
Pot fi utilizate baze de date NoSQL bazate pe documente, cum ar fi MongoDB. Nu este nevoie ca o definiție a schemei să fie fixată. MongoDB DB stochează date în format binar JSON sau BSON. Scalare pe verticală este posibilă.
Arhitecturi cu un nivel, două niveluri și trei niveluri
O arhitectură cu un singur nivel este unul dintre cele mai de bază tipuri. Toate datele dintr-o bază de date sunt stocate într-o singură locație ca urmare a arhitecturii One Tier, ceea ce înseamnă că toate datele sunt găzduite în aceeași locație. Un server de baze de date este responsabil de procesarea tuturor interogărilor. Este potrivit pentru întreprinderile mici care nu necesită un număr mare de caracteristici ca urmare a simplității sale.
O arhitectură cu două niveluri este una care urmează o ierarhie. Baza de date este implementată ca o structură pe două niveluri în Arhitectura pe două niveluri. Primul nivel stochează date, în timp ce al doilea nivel se ocupă de interogări. O afacere care are nevoie de o mulțime de caracteristici dar nu are mult spațiu ar putea beneficia de acest tip de arhitectură.
Arhitectura cu trei niveluri este utilizată în prezent în Statele Unite. Baza de date este implementată ca o structură cu trei niveluri în Arhitectura cu trei niveluri. Ca al treilea nivel, este responsabil de furnizarea unei interfețe de utilizator. Afacerile cu o mulțime de caracteristici și o mulțime de metri pătrați pot beneficia de acest tip de arhitectură.
Ce este Nosql Data Architectural Pattern Care sunt diferitele sale tipuri?

Modelul arhitectural de date Nosql este un tip de arhitectură de date care este conceput pentru a oferi o soluție de baze de date scalabilă, de înaltă performanță. Există patru tipuri diferite de arhitecturi de date nosql : coloane, document, cheie-valoare și grafic. Fiecare tip are propriile sale puncte forte și puncte slabe, așa că este important să alegeți tipul potrivit pentru nevoile dumneavoastră specifice.

Pentru a reprezenta datele într-o structură obișnuită, modelul arhitecturii de date este o reprezentare consistentă. Memoria în care stocați datele are de obicei o valoare de persistență pe termen lung, cum ar fi discuri cu stare solidă sau hard disk. În lumea arhitecturii, există două tipuri de modele: magazine cheie-valoare și baze de date grafice. Rădăcinile sunt punctele de început ale structurilor arborelui lor, care includ, de asemenea, subramuri și extensii de rădăcină. Hârtia originală Google Bigtable a avut un impact semnificativ asupra aproape tuturor magazinelor de familie de coloane. Interfețele tip Bigtable se găsesc de obicei în sisteme precum HBase și Hypertable.
O bază de date NoSQL se poate scala rapid, deoarece datele sunt distribuite pe mai multe noduri. Această abordare permite bazei de date să țină pasul cu cererea crescută.
Bazele de date NoSQL folosesc replicarea pentru a se asigura că datele sunt întotdeauna disponibile în cazul unei defecțiuni a nodului. Ca rezultat, această caracteristică asigură că datele sunt întotdeauna accesibile.
Cele trei arhitecturi de date
Cele trei tipuri principale de arhitecturi de date sunt modelele relaționale, modelele orientate pe obiecte și modelele orientate către date.
Modelul relațional este un tip de reprezentare a datelor care arată ca tabele care sunt legate între ele. Modelul orientat pe obiecte este un exemplu de model de design care denotă date ca obiecte care sunt legate între ele. Datele sunt reprezentate prin octeți ca parte a modelului orientat către date.
Care este principiul de bază al Nosql?
NoSQL este un termen care se referă la un anumit tip de model de bază de date sau DBMS. Termenul este larg și nu se referă la un singur model dB. Există o varietate de modele diferite din care să alegeți.
Designul bazelor de date pentru bazele de date NoSQL diferă de cel al bazelor de date relaționale tradiționale. O bază de date NoSQL, spre deosebire de un RDBMS, se concentrează pe modelul de dezvoltare în primul rând aplicație sau API. O abordare descentralizată a dezvoltării accelerează ciclurile, permițând o abordare mai agilă pentru a răspunde nevoilor utilizatorilor. Cel mai bine este să utilizați un magazin cheie-valoare ca minim. Bazele de date grafice sunt o alegere excelentă pentru stocarea datelor care sunt legate de relații interconectate. O bază este un termen care înseamnă „disponibilitate de bază, stare soft și consecventă”. Modelul de date NoSQL este abordarea orientată spre aplicație pentru modelarea datelor.
Factorul minim de replicare ScyllaDB pentru disponibilitate ridicată este 3. Folosind chei de partiție, nodurile pot distribui mai bine datele între nodurile lor. Când o bază de date NoSQL acceptă chei ordonate, cheile de rând compuse sunt deosebit de utile, deoarece sunt mai ușor de accesat. Când utilizați mai multe noduri, niciunul dintre noduri nu necesită atât de multe date decât ați avea în mod normal, permițându-vă să obțineți performanțe de citire mai mari. Viteza, flexibilitatea și disponibilitatea bazelor de date NoSQL sunt toți factori care îl fac popular printre site-urile de comerț electronic. Designul unui site de comerț electronic folosind NoSQL este mai asemănător cu cel al unui site RDBMS. ScyllaDB folosește conformitatea deplină cu Cassandra Query Language (CQL) pentru a sprijini pe deplin principiile de proiectare NoSQL.
Abilitatea de a gestiona o cantitate mare de date la fel de rapid ca bazele de date NoSQL este unul dintre motivele pentru care acestea sunt atât de atrăgătoare pentru dezvoltatori. Este esențial să înțelegem acest lucru, deoarece aplicațiile de date mari necesită utilizarea unui mecanism pentru a procesa datele rapid și ușor. În plus, bazele de date NoSQL sunt de obicei mai adaptabile decât bazele de date relaționale tradiționale, ceea ce le face mai potrivite pentru anumite tipuri de aplicații.
S-a spus că bazele de date NoSQL au crescut în popularitate în ultimii ani ca urmare a capacității lor de a gestiona cantități mari de date. Chiar dacă nu sunt cea mai bună opțiune pentru fiecare aplicație, pot fi o opțiune bună pentru anumite tipuri de aplicații.
Multe beneficii ale bazelor de date Nosql
Bazele de date NoSQL pot fi utilizate pentru a modela o varietate de tipuri de date în cadrul schemei, făcându-le adaptabile. Deoarece se pot scala pe orizontală, adăugarea mai multor se poate face fără a fi nevoie să modificați baza de date. Este ideal pentru aplicații la scară largă în care există cerințe de volum mare. În plus, bazele de date NosQL sunt ușor de interogat datorită modelului de date. Acestea sunt potrivite pentru analiza și raportarea datelor, pe lângă aceste sarcini. În plus, bazele de date NosQL sunt ușor de utilizat pentru dezvoltatori și o fac o alegere populară pentru aplicațiile care trebuie să fie ușor de gestionat și actualizat.
Cum sunt stocate datele în Nosql?
Există câteva moduri diferite prin care datele pot fi stocate într-o bază de date NoSQL. O modalitate este prin utilizarea perechilor cheie-valoare, în care fiecărei date i se oferă o cheie care poate fi folosită pentru a o prelua. O altă modalitate este utilizarea stocării bazate pe documente, în care datele sunt stocate în documente care pot fi preluate prin ID-ul lor. În cele din urmă, unele baze de date NoSQL utilizează un model de stocare bazat pe coloane, în care datele sunt stocate în coloane care pot fi preluate după numele lor.
Magazinul de date Redis open source în memorie pereche cheie-valoare este o metodă simplă de stocare a datelor. Este capabil să efectueze stocarea în cache, plasarea în coadă și stocarea datelor de sesiune într-un mod mai eficient decât bazele de date tradiționale . În loc să înlocuiască bazele de date relaționale existente, bazele de date NoSQL sunt frecvent utilizate pentru a le spori. Un tip de persistență diferă de o bază de date relațională în ceea ce privește caracteristicile sale de performanță. PyMongo este un client popular pentru interacțiunea cu instanțe MongoDB prin utilizarea codului Python. MongoEngine este un ORM Python scris în MongoDB și este construit pe PyMongo. În introducerea bazelor de date grafice, ne uităm la tendințele depozitelor de date în NoSQL și le comparăm cu alte tipuri de stocare de date. Ar trebui discutată Teorema CAP, care afirmă că consistența, disponibilitatea și toleranța la partiție a datelor ar trebui menținute în timp. Cea mai rapidă modalitate de a stoca datele de sesiune în memorie este utilizarea unei baze de date tradiționale care utilizează stocare persistentă.
Beneficiile utilizării unei baze de date Nosql
Care sunt beneficiile implementării NoSQL în știința datelor? O bază de date NoSQL oferă următoarele avantaje: Este mai simplu de utilizat. Faptul că bazele de date NoSQL sunt mai flexibile și mai agile decât bazele de date tradiționale înseamnă că datele pot fi accesate și actualizate mai rapid. O bază de date Nosql este mai rapidă și mai ușor de gestionat decât o bază de date tradițională. Spre deosebire de bazele de date relaționale tradiționale, bazele de date noSQL sunt mai potrivite pentru stocarea datelor care sunt incompatibile cu acestea. Independența datelor este mai bună în bazele de date Nosql decât în bazele de date tradiționale. Cum pot folosi baza de date NoSQL? Bazele de date NoSQL, spre deosebire de bazele de date relaționale, stochează date în documente JSON, mai degrabă decât în coloane și rânduri. Deoarece modelul de stocare este optimizat pentru tipul de date stocate, pot fi furnizate acces mai rapid la date și actualizări. În plus, bazele de date NoSQL sunt mai gestionabile și mai scalabile decât bazele de date tradiționale. Ele oferă un set mai robust de independență a datelor și sunt mai potrivite pentru stocarea datelor care nu sunt potrivite pentru o bază de date relațională tradițională .
Nosql necesită o schemă ca Rdbms.
Bazele de date Nosql nu necesită o schemă precum bazele de date rdbms. Puteți stoca date în orice format și orice structură într-o bază de date nosql.
Bazele de date NoSQL chiar au nevoie de scheme? Câmpul NoSQL a apărut ca un subiect fierbinte în câmpul bazei de date NoSQL . SQL a avut dificultăți în a umple un gol pe care NoSQL l-a umplut în mare parte în trecut. Pe lângă lipsa unei scheme, NoSQL poate stoca date într-o varietate de modele de date NoSQL. Este esențial să se ia în considerare echilibrul dintre scrierea codului care este suficient pentru toate funcțiile pe care le servește și unul care nu este suficient pentru niciuna. Cheile primare, sau datele pe care baza de date le va interoga, vor fi apoi proiectate. Aceasta ar putea include orice entitate, cerințe ale utilizatorului sau modele de interogare.
În acest pas, veți afla cum fiecare bază de date NoSQL își implementează cheile primare. Dacă NoSQL este lăsat în pace, poate apărea anarhie; aceasta poate duce la crearea a ceva care nu este specific schemei. O schemă poate fi utilă într-o varietate de moduri. Proiectați indecșii separat de pasul precedent și, în mod similar, variază foarte mult în funcție de numărul pe care îl selectați.
Ca rezultat, bazele de date NoSQL oferă un model de date mai flexibil, care este deosebit de important în economia actuală bazată pe date. Ele oferă, de asemenea, capacitatea de a crea o abordare ad-hoc de organizare a datelor care poate fi utilă în situațiile în care există prea multe date pentru a se potrivi într-o schemă relațională sau când datele sunt prea complexe pentru a crea un model de tabel simplu.
În plus, când vine vorba de accesul la date, bazele de date NoSQL au, de obicei, o suprasarcină mai mică. Costul datelor de interogare este un factor major în datele mari, deci acest lucru este deosebit de important.
În cele din urmă, bazele de date NoSQL oferă o serie de avantaje față de bazele de date relaționale, cum ar fi un model de date mai flexibil, o suprasolicitare mai mică la preluarea datelor și o mai bună înțelegere a seturilor mari de date.
Beneficiile bazelor de date Nosql
Baza de date NoSQL nu depinde de scheme specifice. Ei își pot modela datele într-un mod flexibil sau fără schemă, ceea ce crește viteza de recuperare.