NoSQL je vrsta sistema za upravljanje baz podatkov (DBMS), ki je zasnovan za obdelavo in shranjevanje velikih količin nestrukturiranih in polstrukturiranih podatkov. Za razliko od tradicionalnih relacijskih baz podatkov, ki uporabljajo tabele z vnaprej določenimi shemami za shranjevanje podatkov, baze podatkov NoSQL uporabljajo prilagodljive podatkovne modele, ki se lahko prilagodijo spremembam podatkovnih struktur in so zmožni vodoravnega skaliranja za obvladovanje naraščajočih količin podatkov.

Izraz NoSQL se je prvotno nanašal na baze podatkov, ki niso SQL ali nerelacijske, vendar se je izraz od takrat razvil tako, da ne pomeni le SQL, saj so se baze podatkov NoSQL razširile na široko paleto različnih arhitektur baze podatkov in podatkovnih modelov.

Baze podatkov NoSQL so na splošno razvrščene v štiri glavne kategorije:

1. Baze dokumentov: Te baze podatkov shranjujejo podatke kot polstrukturirane dokumente, kot sta JSON ali XML, in po njih je mogoče poizvedovati z uporabo dokumentno usmerjenih poizvedovalnih jezikov.
2. Trgovine ključ-vrednost: Te baze podatkov shranjujejo podatke kot pare ključ-vrednost in so optimizirane za preproste in hitre operacije branja/pisanja.
3. Družinske trgovine Column: Te baze podatkov shranjujejo podatke kot družine stolpcev, ki so nizi stolpcev, ki se obravnavajo kot ena entiteta. Optimizirani so za hitro in učinkovito poizvedovanje po velikih količinah podatkov.
4. Baze podatkov grafov: Te zbirke podatkov shranjujejo podatke kot vozlišča in robove ter so zasnovane za obravnavo kompleksnih odnosov med podatki.

Baze podatkov NoSQL se pogosto uporabljajo v aplikacijah, kjer obstaja velika količina podatkov, ki jih je treba obdelati in analizirati v realnem času, kot so analitika družbenih medijev, e-trgovina in igre. Uporabljajo se lahko tudi za druge aplikacije, kot so sistemi za upravljanje vsebin, upravljanje dokumentov in upravljanje odnosov s strankami.

pisanje json v datoteko python

Vendar baze podatkov NoSQL morda niso primerne za vse aplikacije, saj morda ne zagotavljajo enake ravni skladnosti podatkov in transakcijskih jamstev kot tradicionalne relacijske baze podatkov. Pomembno je, da pri izbiri sistema za upravljanje baze podatkov skrbno ocenite posebne potrebe aplikacije.

NoSQL ki se prvotno nanaša na ne-SQL ali nerelacijsko, je zbirka podatkov, ki zagotavlja mehanizem za shranjevanje in iskanje podatkov. Ti podatki so modelirani s sredstvi, ki niso tabelarna razmerja, ki se uporabljajo v relacijskih zbirkah podatkov. Takšne zbirke podatkov so se pojavile v poznih šestdesetih letih prejšnjega stoletja , vendar ni dobil vzdevka NoSQL do porasta priljubljenosti v začetku enaindvajsetega stoletja. Podatkovne baze NoSQL se uporabljajo v spletnih aplikacijah v realnem času, veliki podatki pa se sčasoma povečujejo.

• Sistemi NoSQL se včasih imenujejo tudi Not only SQL, da bi poudarili dejstvo, da lahko podpirajo jezike poizvedb, podobne SQL. Podatkovna baza NoSQL vključuje preprosto zasnovo, enostavnejše horizontalno skaliranje na gruče strojev, ima in boljši nadzor nad razpoložljivostjo. Podatkovne strukture, ki jih uporabljajo baze podatkov NoSQL, se razlikujejo od tistih, ki se privzeto uporabljajo v relacijskih bazah podatkov, zaradi česar so nekatere operacije v NoSQL hitrejše. Primernost dane baze podatkov NoSQL je odvisna od problema, ki naj bi ga rešila.
• Baze podatkov NoSQL, znane tudi kot ne le baze podatkov SQL, so nova vrsta sistema za upravljanje baz podatkov, ki ima , postala priljubljena v zadnjih letih. Za razliko od tradicionalnih relacijskih baz podatkov so baze podatkov NoSQL zasnovane za obdelavo velikih količin nestrukturiranih ali polstrukturiranih podatkov in lahko sprejmejo dinamične spremembe podatkovnega modela. Zaradi tega so baze podatkov NoSQL primerne za sodobne spletne aplikacije, analitiko v realnem času in obdelavo velikih podatkov.
• Podatkovne strukture, ki jih uporabljajo baze podatkov NoSQL, se včasih obravnavajo tudi kot bolj prilagodljive od tabel relacijskih baz podatkov. Številne trgovine NoSQL ogrožajo doslednost v korist razpoložljivosti, hitrosti, , in toleranco na particijo. Ovire za večje sprejemanje shramb NoSQL vključujejo uporabo poizvedovalnih jezikov nizke ravni, pomanjkanje standardiziranih vmesnikov in velike prejšnje naložbe v obstoječe relacijske baze podatkov.
• Večina trgovin NoSQL nima resničnih transakcij ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability), vendar jih je nekaj baz podatkov, kot so MarkLogic, Aerospike, FairCom c-treeACE, Google Spanner (čeprav je tehnično baza podatkov NewSQL), Symas LMDB in OrientDB. osrednji del njihovega oblikovanja.
• Večina baz podatkov NoSQL ponuja koncept morebitne konsistentnosti, v katerem se spremembe baze podatkov razširijo na vsa vozlišča, tako da poizvedbe za podatke morda ne vrnejo posodobljenih podatkov takoj ali pa lahko povzročijo branje podatkov, ki niso točni, kar je težava, znana kot zastarela branja. tudi ima nekateri sistemi NoSQL lahko kažejo izgubljeno pisanje in druge oblike izgube podatkov. Nekateri sistemi NoSQL ponujajo koncepte, kot je beleženje vnaprejšnjega pisanja, da se prepreči izguba podatkov.
• En preprost primer baze podatkov NoSQL je baza podatkov dokumentov. V bazi podatkov dokumentov so podatki shranjeni v dokumentih in ne v tabelah. Vsak dokument lahko vsebuje drugačen niz polj, kar olajša prilagajanje spreminjajočim se zahtevam glede podatkov
• Na primer, vzemite bazo podatkov, ki vsebuje podatke o zaposlenih. V relacijski bazi podatkov so lahko te informacije shranjene v tabelah, pri čemer je ena tabela za informacije o zaposlenih in druga tabela za informacije o oddelku. V podatkovni zbirki dokumentov bi bil vsak zaposleni shranjen kot ločen dokument z vsemi njegovimi informacijami v dokumentu.
• Baze podatkov NoSQL so razmeroma nova vrsta sistema za upravljanje baz podatkov, ki ima a so v zadnjih letih pridobili na priljubljenosti zaradi svoje razširljivosti in prilagodljivosti. Zasnovani so za obdelavo velikih količin nestrukturiranih ali polstrukturiranih podatkov in lahko obravnavajo dinamične spremembe podatkovnega modela. Zaradi tega so baze podatkov NoSQL primerne za sodobne spletne aplikacije, analitiko v realnem času in obdelavo velikih podatkov.

Ključne značilnosti NoSQL:

filmska igralka kajal

1. Dinamična shema: Podatkovne baze NoSQL nimajo fiksne sheme in lahko sprejmejo spreminjajoče se strukture podatkov brez potrebe po selitvah ali spremembah sheme.
2. Horizontalna razširljivost: Podatkovne baze NoSQL so zasnovane tako, da se povečajo z dodajanjem več vozlišč v gručo podatkovne baze, zaradi česar so zelo primerne za ravnanje z velikimi količinami podatkov in visokimi ravnmi prometa.
3. Na podlagi dokumentov: Nekatere zbirke podatkov NoSQL, kot je MongoDB, uporabljajo podatkovni model, ki temelji na dokumentu, kjer so podatki shranjeni v polstrukturiranem formatu brez sheme, kot je JSON ali BSON.
4. Temelji na ključu in vrednosti: Druge zbirke podatkov NoSQL, kot je Redis, uporabljajo podatkovni model ključ-vrednost, kjer so podatki shranjeni kot zbirka parov ključ-vrednost.
5. Na podlagi stolpcev: Nekatere zbirke podatkov NoSQL, kot je Cassandra, uporabljajo podatkovni model, ki temelji na stolpcu, kjer so podatki organizirani v stolpce namesto v vrstice.
6. Porazdeljena in visoka razpoložljivost: Podatkovne baze NoSQL so pogosto zasnovane tako, da so zelo razpoložljive in da samodejno obravnavajo napake vozlišč in replikacijo podatkov v več vozliščih v gruči baze podatkov.
7. Prilagodljivost: Baze podatkov NoSQL razvijalcem omogočajo shranjevanje in pridobivanje podatkov na prilagodljiv in dinamičen način s podporo za več vrst podatkov in spreminjanje podatkovnih struktur.
8. Izvedba: Podatkovne baze NoSQL so optimizirane za visoko zmogljivost in lahko prenesejo velik obseg branja in pisanja, zaradi česar so primerne za velike podatke in aplikacije v realnem času.

Prednosti NoSQL: Obstaja veliko prednosti dela z bazami podatkov NoSQL, kot sta MongoDB in Cassandra. Glavni prednosti sta visoka razširljivost in visoka razpoložljivost.

1. Visoka razširljivost: Podatkovne baze NoSQL uporabljajo razrez za vodoravno skaliranje. Razdelitev podatkov in njihova namestitev na več strojev na način, da se ohrani vrstni red podatkov, je razrez. Vertikalno skaliranje pomeni dodajanje več virov obstoječemu stroju, medtem ko horizontalno skaliranje pomeni dodajanje več strojev za obdelavo podatkov. Navpičnega skaliranja ni tako enostavno implementirati, horizontalno skaliranje pa je enostavno implementirati. Primeri baz podatkov z vodoravnim skaliranjem so MongoDB, Cassandra itd. NoSQL lahko obdeluje ogromno količino podatkov zaradi razširljivosti, ko podatki rastejo, NoSQL skalira Avto sam za učinkovito obdelavo teh podatkov.
2. Prilagodljivost: Baze podatkov NoSQL so zasnovane za obdelavo nestrukturiranih ali polstrukturiranih podatkov, kar pomeni, da lahko sprejmejo dinamične spremembe podatkovnega modela. Zaradi tega so baze podatkov NoSQL primerne za aplikacije, ki morajo obravnavati spreminjajoče se podatkovne zahteve.
3. Visoka dostopnost: Avto , Funkcija podvajanja v bazah podatkov NoSQL omogoča visoko razpoložljivost, saj se v primeru kakršne koli napake podatki podvojijo v prejšnje konsistentno stanje.
4. Razširljivost: Baze podatkov NoSQL so zelo razširljive, kar pomeni, da z lahkoto obdelujejo velike količine podatkov in prometa. Zaradi tega so primerni za aplikacije, ki morajo obdelati velike količine podatkov ali prometa
5. Izvedba: Baze podatkov NoSQL so zasnovane za obdelavo velikih količin podatkov in prometa, kar pomeni, da lahko nudijo izboljšano zmogljivost v primerjavi s tradicionalnimi relacijskimi bazami podatkov.
6. Stroškovna učinkovitost: Baze podatkov NoSQL so pogosto stroškovno učinkovitejše od tradicionalnih relacijskih baz podatkov, saj so običajno manj zapletene in ne zahtevajo drage strojne ali programske opreme.
7. Okretnost: Idealno za agilen razvoj.

Slabosti NoSQL: NoSQL ima naslednje pomanjkljivosti.

1. Pomanjkanje standardizacije: Obstaja veliko različnih vrst baz podatkov NoSQL, od katerih ima vsaka svoje edinstvene prednosti in slabosti. To pomanjkanje standardizacije lahko oteži izbiro prave baze podatkov za določeno aplikacijo
2. Pomanjkanje skladnosti z ACID: Baze podatkov NoSQL niso popolnoma skladne s standardom ACID, kar pomeni, da ne zagotavljajo konsistentnosti, celovitosti in trajnosti podatkov. To je lahko pomanjkljivost za aplikacije, ki zahtevajo močna jamstva za skladnost podatkov.
3. Ozki fokus: Baze podatkov NoSQL imajo zelo ozek fokus, saj so v glavnem zasnovane za shranjevanje, vendar zagotavljajo zelo malo funkcionalnosti. Relacijske baze podatkov so boljša izbira na področju upravljanja transakcij kot NoSQL.
4. Odprtokodno: NoSQL je zbirka podatkov odprtokodna zbirka podatkov. Za NoSQL še ni zanesljivega standarda. Z drugimi besedami, dva sistema baz podatkov bosta verjetno neenaka.
5. Pomanjkanje podpore za zapletene poizvedbe: Baze podatkov NoSQL niso zasnovane za obravnavo zapletenih poizvedb, kar pomeni, da niso primerne za aplikacije, ki zahtevajo kompleksno analizo podatkov ali poročanje.
6. Pomanjkanje zrelosti: Baze podatkov NoSQL so relativno nove in nimajo zrelosti tradicionalnih relacijskih baz podatkov. Zaradi tega so lahko manj zanesljive in manj varne kot tradicionalne baze podatkov.
7. Vodstveni izziv: Namen orodij za velike količine podatkov je čim bolj preprosto upravljanje velike količine podatkov. Vendar ni tako enostavno. Upravljanje podatkov v NoSQL je veliko bolj zapleteno kot v relacijski bazi podatkov. Zlasti NoSQL ima sloves, da ga je težko namestiti in še bolj naporno za vsakodnevno upravljanje.
8. GUI ni na voljo: Orodja v načinu GUI za dostop do baze podatkov na trgu niso prilagodljiva.
9. Rezerva: Varnostno kopiranje je velika šibka točka za nekatere baze podatkov NoSQL, kot je MongoDB. MongoDB nima pristopa za varnostno kopiranje podatkov na dosleden način.
10. Velika velikost dokumenta: Nekateri sistemi baz podatkov, kot sta MongoDB in CouchDB, shranjujejo podatke v formatu JSON. To pomeni, da so dokumenti precej veliki (BigData, pasovna širina omrežja, hitrost), opisna imena ključev pa dejansko škodijo, saj povečajo velikost dokumenta.

Vrste baze podatkov NoSQL: Vrste baz podatkov NoSQL in ime sistema baz podatkov, ki spada v to kategorijo, so:

chiranjeevi igralec

1. Podatkovne baze grafov : Primeri – Amazon Neptun, Neo4j
2. Shramba ključnih vrednosti: Primeri – Memcached, Redis, Coherence
3. Stolpec: Primeri – Hbase, Big Table, Accumulo
4. Na podlagi dokumentov: Primeri – MongoDB, CouchDB, Cloudant

Kdaj je treba uporabiti NoSQL:

1. Ko je treba shraniti in pridobiti ogromno podatkov.
2. Razmerje med podatki, ki jih shranjujete, ni tako pomembno
3. Podatki se skozi čas spreminjajo in niso strukturirani.
4. Podpora za omejitve in spoje ni potrebna na ravni baze podatkov
5. Podatki nenehno rastejo in bazo podatkov morate redno prilagajati, če želite obdelati podatke.

Skratka, baze podatkov NoSQL ponujajo številne prednosti pred tradicionalnimi relacijskimi bazami podatkov, kot so razširljivost, prilagodljivost in stroškovna učinkovitost. Vendar pa imajo tudi več pomanjkljivosti, kot so pomanjkanje standardizacije, pomanjkanje skladnosti z ACID in pomanjkanje podpore za kompleksne poizvedbe. Ko izbirate zbirko podatkov za določeno aplikacijo, je pomembno, da skrbno pretehtate prednosti in slabosti, da določite najboljšo možnost.