NoSQL este un tip de sistem de gestionare a bazelor de date (DBMS) care este conceput pentru a gestiona și stoca volume mari de date nestructurate și semi-structurate. Spre deosebire de bazele de date relaționale tradiționale care folosesc tabele cu scheme predefinite pentru a stoca date, bazele de date NoSQL folosesc modele de date flexibile care se pot adapta la schimbările în structurile de date și sunt capabile să se scaleze orizontal pentru a gestiona cantități tot mai mari de date.

Termenul NoSQL se referea inițial la baze de date non-SQL sau non-relaționale, dar termenul a evoluat de atunci pentru a însemna nu numai SQL, deoarece bazele de date NoSQL s-au extins pentru a include o gamă largă de arhitecturi și modele de date diferite.

Bazele de date NoSQL sunt, în general, clasificate în patru categorii principale:

1. Baze de date de documente: Aceste baze de date stochează date ca documente semi-structurate, cum ar fi JSON sau XML, și pot fi interogate folosind limbaje de interogare orientate pe documente.
2. Magazine cheie-valoare: Aceste baze de date stochează date ca perechi cheie-valoare și sunt optimizate pentru operațiuni simple și rapide de citire/scriere.
3. Magazine de coloană-familie: Aceste baze de date stochează date ca familii de coloane, care sunt seturi de coloane care sunt tratate ca o singură entitate. Sunt optimizate pentru interogarea rapidă și eficientă a unor cantități mari de date.
4. Baze de date grafice: Aceste baze de date stochează date ca noduri și margini și sunt concepute pentru a gestiona relații complexe între date.

Bazele de date NoSQL sunt adesea folosite în aplicații în care există un volum mare de date care trebuie procesate și analizate în timp real, cum ar fi analiza rețelelor sociale, comerțul electronic și jocurile de noroc. Ele pot fi utilizate și pentru alte aplicații, cum ar fi sistemele de management al conținutului, managementul documentelor și managementul relațiilor cu clienții.

Cu toate acestea, bazele de date NoSQL pot să nu fie potrivite pentru toate aplicațiile, deoarece este posibil să nu ofere același nivel de consistență a datelor și garanții tranzacționale ca bazele de date relaționale tradiționale. Este important să evaluați cu atenție nevoile specifice ale unei aplicații atunci când alegeți un sistem de management al bazei de date.

NoSQL referindu-se inițial la non SQL sau non-relațional este o bază de date care oferă un mecanism de stocare și regăsire a datelor. Aceste date sunt modelate în alte mijloace decât relațiile tabulare utilizate în bazele de date relaționale. Astfel de baze de date au apărut la sfârșitul anilor 1960 , dar nu a obținut porecla NoSQL până la creșterea popularității la începutul secolului XXI. Bazele de date NoSQL sunt folosite în aplicații web în timp real și big data, iar utilizarea lor crește în timp.

• Sistemele NoSQL sunt uneori numite Nu numai SQL pentru a sublinia faptul că pot suporta limbaje de interogare asemănătoare SQL. O bază de date NoSQL include simplitatea designului, scalare orizontală mai simplă la grupuri de mașini, are și un control mai fin asupra disponibilității. Structurile de date utilizate de bazele de date NoSQL sunt diferite de cele utilizate implicit în bazele de date relaționale, ceea ce face unele operațiuni mai rapide în NoSQL. Adecvarea unei baze de date NoSQL date depinde de problema pe care ar trebui să o rezolve.
• Bazele de date NoSQL, cunoscute și ca nu numai baze de date SQL, sunt un nou tip de sistem de gestionare a bazelor de date care are , a câștigat popularitate în ultimii ani. Spre deosebire de bazele de date relaționale tradiționale, bazele de date NoSQL sunt concepute pentru a gestiona cantități mari de date nestructurate sau semi-structurate și pot adapta modificări dinamice ale modelului de date. Acest lucru face ca bazele de date NoSQL să fie potrivite pentru aplicațiile web moderne, analiza în timp real și procesarea datelor mari.
• Structurile de date utilizate de bazele de date NoSQL sunt uneori văzute ca fiind mai flexibile decât tabelele de baze de date relaționale. Multe magazine NoSQL compromit coerența în favoarea disponibilității, vitezei, , și toleranță de partiție. Barierele în calea adoptării mai mari a magazinelor NoSQL includ utilizarea limbajelor de interogare de nivel scăzut, lipsa interfețelor standardizate și investițiile anterioare uriașe în bazele de date relaționale existente.
• Majoritatea magazinelor NoSQL nu au tranzacții adevărate cu ACID (atomicitate, consistență, izolare, durabilitate), dar câteva baze de date, cum ar fi MarkLogic, Aerospike, FairCom c-treeACE, Google Spanner (deși din punct de vedere tehnic o bază de date NewSQL), Symas LMDB și OrientDB le-au realizat. centrală pentru designul lor.
• Majoritatea bazelor de date NoSQL oferă un concept de consistență eventuală în care modificările bazei de date sunt propagate la toate nodurile, astfel încât interogările de date ar putea să nu returneze date actualizate imediat sau ar putea duce la citirea datelor care nu sunt exacte, ceea ce este o problemă cunoscută sub numele de citiri învechite. De asemenea, are unele sisteme NoSQL pot prezenta scrieri pierdute și alte forme de pierdere de date. Unele sisteme NoSQL furnizează concepte precum înregistrarea de scriere anticipată pentru a evita pierderea datelor.
• Un exemplu simplu de bază de date NoSQL este o bază de date de documente. Într-o bază de date de documente, datele sunt stocate mai degrabă în documente decât în ​​tabele. Fiecare document poate conține un set diferit de câmpuri, ceea ce face ușor să se adapteze cerințelor de date în schimbare
• De exemplu, Luați, de exemplu, o bază de date care conține date referitoare la angajați. Într-o bază de date relațională, aceste informații pot fi stocate în tabele, cu un tabel pentru informații despre angajați și un alt tabel pentru informații despre departament. Într-o bază de date de documente, fiecare angajat ar fi stocat ca document separat, cu toate informațiile conținute în document.
• Bazele de date NoSQL sunt un tip relativ nou de sistem de gestionare a bazelor de date care are A au câștigat popularitate în ultimii ani datorită scalabilității și flexibilității lor. Acestea sunt concepute pentru a gestiona cantități mari de date nestructurate sau semi-structurate și pot gestiona modificări dinamice ale modelului de date. Acest lucru face ca bazele de date NoSQL să fie potrivite pentru aplicațiile web moderne, analiza în timp real și procesarea datelor mari.

Caracteristici cheie ale NoSQL:

1. Schema dinamica: Bazele de date NoSQL nu au o schemă fixă ​​și pot găzdui structuri de date în schimbare, fără a fi nevoie de migrări sau modificări ale schemei.
2. Scalabilitate orizontală: Bazele de date NoSQL sunt proiectate să extindă prin adăugarea mai multor noduri la un cluster de baze de date, făcându-le potrivite pentru gestionarea unor cantități mari de date și niveluri ridicate de trafic.
3. Bazat pe documente: Unele baze de date NoSQL, cum ar fi MongoDB, folosesc un model de date bazat pe documente, în care datele sunt stocate într-un format semi-structurat fără schemă, cum ar fi JSON sau BSON.
4. Pe baza valorii cheie: Alte baze de date NoSQL, cum ar fi Redis, utilizează un model de date cheie-valoare, în care datele sunt stocate ca o colecție de perechi cheie-valoare.
5. Pe coloane: Unele baze de date NoSQL, cum ar fi Cassandra, utilizează un model de date bazat pe coloane, în care datele sunt organizate în coloane în loc de rânduri.
6. Disponibilitate distribuită și ridicată: Bazele de date NoSQL sunt adesea concepute pentru a fi foarte disponibile și pentru a gestiona automat defecțiunile nodurilor și replicarea datelor pe mai multe noduri dintr-un cluster de baze de date.
7. Flexibilitate: Bazele de date NoSQL permit dezvoltatorilor să stocheze și să recupereze date într-o manieră flexibilă și dinamică, cu suport pentru mai multe tipuri de date și structuri de date în schimbare.
8. Performanţă: Bazele de date NoSQL sunt optimizate pentru performanțe ridicate și pot gestiona un volum mare de citiri și scrieri, făcându-le potrivite pentru aplicații de date mari și în timp real.

Avantajele NoSQL: Există multe avantaje de a lucra cu baze de date NoSQL, cum ar fi MongoDB și Cassandra. Principalele avantaje sunt scalabilitatea ridicată și disponibilitatea ridicată.

1. Scalabilitate ridicată: Bazele de date NoSQL folosesc sharding pentru scalarea orizontală. Partiționarea datelor și plasarea lor pe mai multe mașini în așa fel încât ordinea datelor să fie păstrată este sharding. Scalare verticală înseamnă adăugarea mai multor resurse la mașina existentă, în timp ce scalarea orizontală înseamnă adăugarea mai multor mașini pentru a gestiona datele. Scalare verticală nu este atât de ușor de implementat, dar scalarea orizontală este ușor de implementat. Exemple de baze de date cu scalare orizontală sunt MongoDB, Cassandra etc. NoSQL poate gestiona o cantitate imensă de date datorită scalabilității, pe măsură ce datele cresc la scară NoSQL Auto el însuși să gestioneze acele date într-un mod eficient.
2. Flexibilitate: Bazele de date NoSQL sunt concepute pentru a gestiona date nestructurate sau semi-structurate, ceea ce înseamnă că pot adapta modificări dinamice ale modelului de date. Acest lucru face ca bazele de date NoSQL să fie potrivite pentru aplicațiile care trebuie să facă față cerințelor de date în schimbare.
3. Valabilitate ridicată: Auto , caracteristica de replicare din bazele de date NoSQL o face foarte disponibilă, deoarece în cazul oricărei eșecuri, datele se reproduc în starea anterioară consecventă.
4. Scalabilitate: Bazele de date NoSQL sunt foarte scalabile, ceea ce înseamnă că pot gestiona cu ușurință cantități mari de date și trafic. Acest lucru le face potrivite pentru aplicațiile care trebuie să gestioneze cantități mari de date sau trafic
5. Performanţă: Bazele de date NoSQL sunt concepute pentru a gestiona cantități mari de date și trafic, ceea ce înseamnă că pot oferi performanțe îmbunătățite în comparație cu bazele de date relaționale tradiționale.
6. Eficiența costurilor: Bazele de date NoSQL sunt adesea mai rentabile decât bazele de date relaționale tradiționale, deoarece sunt de obicei mai puțin complexe și nu necesită hardware sau software costisitor.
7. Agilitate: Ideal pentru dezvoltare agilă.

Dezavantajele NoSQL: NoSQL are următoarele dezavantaje.

1. Lipsa standardizării: Există multe tipuri diferite de baze de date NoSQL, fiecare cu propriile sale puncte forte și puncte slabe. Această lipsă de standardizare poate face dificilă alegerea bazei de date potrivite pentru o anumită aplicație
2. Lipsa conformității ACID: Bazele de date NoSQL nu sunt pe deplin compatibile cu ACID, ceea ce înseamnă că nu garantează consistența, integritatea și durabilitatea datelor. Acesta poate fi un dezavantaj pentru aplicațiile care necesită garanții puternice de consistență a datelor.
3. Focalizare îngustă: Bazele de date NoSQL au un accent foarte restrâns, deoarece sunt concepute în principal pentru stocare, dar oferă foarte puține funcționalități. Bazele de date relaționale sunt o alegere mai bună în domeniul managementului tranzacțiilor decât NoSQL.
4. Sursa deschisa: NoSQL este un Bază de date baza de date open-source. Nu există încă un standard de încredere pentru NoSQL. Cu alte cuvinte, două sisteme de baze de date sunt susceptibile să fie inegale.
5. Lipsa suportului pentru interogări complexe: Bazele de date NoSQL nu sunt concepute pentru a gestiona interogări complexe, ceea ce înseamnă că nu sunt potrivite pentru aplicațiile care necesită analiză sau raportare de date complexe.
6. Lipsa de maturitate: Bazele de date NoSQL sunt relativ noi și nu au maturitatea bazelor de date relaționale tradiționale. Acest lucru le poate face mai puțin fiabile și mai puțin sigure decât bazele de date tradiționale.
7. Provocare de management: Scopul instrumentelor de date mari este de a face gestionarea unei cantități mari de date cât mai simplă. Dar nu este atât de ușor. Gestionarea datelor în NoSQL este mult mai complexă decât într-o bază de date relațională. NoSQL, în special, are reputația de a fi dificil de instalat și chiar mai agitat de gestionat în fiecare zi.
8. GUI nu este disponibil: Instrumentele în modul GUI pentru a accesa baza de date nu sunt disponibile în mod flexibil pe piață.
9. Backup: Backup-ul este un punct slab excelent pentru unele baze de date NoSQL, cum ar fi MongoDB. MongoDB nu are nicio abordare pentru copierea de rezervă a datelor într-o manieră consecventă.
10. Dimensiune mare document: Unele sisteme de baze de date precum MongoDB și CouchDB stochează date în format JSON. Aceasta înseamnă că documentele sunt destul de mari (BigData, lățimea de bandă a rețelei, viteza) și faptul că ai nume de chei descriptive doare de fapt, deoarece măresc dimensiunea documentului.

Tipuri de baze de date NoSQL: Tipurile de baze de date NoSQL și numele sistemului de baze de date care se încadrează în acea categorie sunt:

mb la gb

1. Baze de date grafice : Exemple – Amazon Neptune, Neo4j
2. Magazin de valori cheie: Exemple – Memcached, Redis, Coherence
3. Coloană: Exemple – Hbase, Big Table, Accumul
4. Bazat pe documente: Exemple – MongoDB, CouchDB, Cloudant

Când ar trebui utilizat NoSQL:

1. Când o cantitate mare de date trebuie să fie stocată și preluată.
2. Relația dintre datele pe care le stocați nu este atât de importantă
3. Datele se modifică în timp și nu sunt structurate.
4. Suportul pentru constrângeri și îmbinări nu este necesar la nivel de bază de date
5. Datele cresc continuu și trebuie să scalați în mod regulat baza de date pentru a gestiona datele.

În concluzie, bazele de date NoSQL oferă mai multe beneficii față de bazele de date relaționale tradiționale, cum ar fi scalabilitatea, flexibilitatea și rentabilitatea. Cu toate acestea, au și câteva dezavantaje, cum ar fi lipsa standardizării, lipsa conformității ACID și lipsa suportului pentru interogări complexe. Atunci când alegeți o bază de date pentru o anumită aplicație, este important să cântăriți cu atenție beneficiile și dezavantajele pentru a determina cea mai bună potrivire.