في عام 1966، تم تسليم جهاز كمبيوتر DEC PDP-7 إلى مستشفى ماساتشوستس العام دون أي برمجة. استثمرت المستشفى في شراء جهاز كمبيوتر، لكن لم يكن لديها طريقة لتشغيله. في هذا الوقت، لم يكن هناك سوى القليل جدًا من خيارات البرامج أو أنظمة التشغيل أو دعم قواعد البيانات. ومع ذلك، كان لدى المستشفى إمكانية الوصول إلى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، الذي يقع على الجانب الآخر من النهر. بدأ فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من الصفر، واستمر في تصميم "أمهات"(نظام Massachusetts Utility Multi-Programming System) كنظام تشغيل متعدد المستخدمين، وقاعدة بيانات، ولغة، كل ذلك في جهاز واحد. استخدمت MUMPS مخزنًا للقيمة الرئيسية والعديد من الميزات الأخرى التي تم دمجها لاحقًا في مخازن بيانات NoSQL. تطور استخدام وتركيز هياكل القيمة الرئيسية تدريجيًا إلى قواعد بيانات NoSQL ذات القيمة الرئيسية البسيطة.
يقوم هذا النوع من قواعد البيانات بحفظ البيانات كمجموعة من أزواج القيمة الرئيسية، والتي تتكون من عنصري بيانات مرتبطين. الرابط بين العناصر هو "المفتاح" (مثل "اسم الملف")، والذي يعمل كمعرف لعنصر داخل البيانات، و"القيمة" التي تمثل البيانات (أو المحتوى) التي تم تحديدها.
غالبًا ما تُعتبر قواعد بيانات القيمة الأساسية هي أبسط قواعد البيانات قواعد بيانات NoSQL. هذه البساطة تجعل المخازن وقواعد البيانات ذات القيمة الأساسية سريعة وسهلة الاستخدام ومحمولة وقابلة للتطوير ومرنة. ومع ذلك، لم يتم تصميم أنظمة القيمة الرئيسية الأصلية للسماح للباحثين بتصفية أو التحكم في البيانات التي ترجع من الطلب - فهي لم تتضمن محرك بحث. وهذا يتغير مع قيام الأشخاص بتعديل قواعد بيانات القيمة الأساسية الخاصة بهم.
قدم Redis قاعدة بيانات القيمة الرئيسية الخاصة به في القرن الرابع الميلادي:
"كان الهدف الأصلي لـ Redis (أو أي مخزن ذو قيمة رئيسية) هو الحصول على مفتاح أو معرف معين لكل جزء من البيانات على حدة. قام Redis بسرعة بتوسيع هذا المفهوم من خلال أنواع البيانات، حيث يمكن لمفتاح واحد أن يشير إلى أجزاء متعددة (حتى ملايين) من البيانات. مع وصول الوحدات إلى النظام البيئي، امتدت فكرة المفتاح إلى أبعد من ذلك لأن قطعة واحدة من البيانات يمكن أن تشمل الآن مفاتيح متعددة (على سبيل المثال، فهرس RediSearch). لذلك، عندما نسأل عما إذا كان Redis هو مخزن قيمة مفتاحية، فإننا عادةً ما نرد بـ "إنه ينحدر من سطر القيمة الرئيسية لقواعد البيانات" ولكن لاحظ أنه في هذه المرحلة، من الصعب تبرير Redis كمخزن قيمة مفتاحية وحده. "
على الرغم من أن العديد من قواعد بيانات NoSQL تستمر في تضمين مخازن القيمة الرئيسية، إلا أنه يمكن استخدام المفاتيح أيضًا في قواعد البيانات العلائقية. يحدد المفتاح الأساسي المستخدم للجداول العلائقية كل سجل داخل الجدول بشكل فريد. يمكن استخدام بعض المفاتيح لربط (أو ضم) البيانات المخزنة في جدول واحد بالبيانات الموجودة في جداول أخرى. يُعرف تخزين المفتاح الأساسي لصف في جدول آخر بالمفتاح الخارجي. هناك المفتاح الأساسي والمفتاح الخارجي الأخطاء التي ينبغي تجنبها.
كيف تعمل قواعد البيانات ذات القيمة الرئيسية
لا تقوم قواعد بيانات القيمة الأساسية بإنشاء مخطط محدد. تحدد قواعد البيانات العلائقية التقليدية بنياتها مسبقًا داخل قاعدة البيانات، باستخدام الجداول التي تحتوي على حقول ذات أنواع بيانات محددة جيدًا. من ناحية أخرى، تتعامل أنظمة القيمة الرئيسية مع البيانات كمجموعة واحدة يمثل المفتاح سلسلة عشوائية - على سبيل المثال، اسم ملف، أو تجزئة، أو معرف موارد موحد (URI). تستخدم مخازن القيمة الأساسية بشكل عام ذاكرة أقل بكثير أثناء حفظ وتخزين نفس الكمية من البيانات، مما يؤدي بدوره إلى زيادة الأداء لأنواع معينة من أحمال العمل.
لا تستخدم قواعد البيانات ذات القيمة الأساسية "الخالصة" لغة استعلام، ولكنها توفر طريقة لاسترداد البيانات وحفظها وحذفها باستخدام الأوامر البسيطة جدًا الحصول على وضع، و حذف. (قد تتضمن قواعد بيانات القيمة الأساسية المعدلة عمليات بحث عن النص الكامل.) يتطلب استرداد البيانات أسلوب طلب مباشر للاتصال بملف البيانات. لا يوجد بحث، ولا يوجد محرك بحث. إذا لم يكن المفتاح معروفاً، فلا توجد طريقة للعثور عليه.
استخدامات قواعد البيانات ذات القيمة الرئيسية
بينما قواعد البيانات العلائقية يتعاملون مع معاملات الدفع بشكل جيد، فهم يجدون صعوبة في التعامل مع كميات كبيرة من المعاملات المتزامنة. ومع ذلك، يمكن لقواعد بيانات القيمة الأساسية NoSQL التوسع حسب الحاجة والتعامل مع كميات كبيرة جدًا من حركة المرور في الثانية، مما يوفر الخدمة لآلاف المستخدمين المتزامنين.
تأتي قواعد بيانات NoSQL ذات القيمة الأساسية مزودة بتكرار مضمن، مما يسمح لها بالتعامل مع عقد التخزين المفقودة دون مشاكل. (أحيانًا، على سبيل المثال، ستفقد "عربة التسوق" العناصر.) تعالج مخازن القيمة الأساسية كميات كبيرة من البيانات وتدفقًا ثابتًا لعمليات القراءة/الكتابة من أجل:
- إدارة الجلسة: تقدم للمستخدمين خيار حفظ واستعادة الجلسات.
- تفضيلات المستخدم ومخازن الملفات الشخصية: البيانات الشخصية عن مستخدمين محددين.
- توصيات المنتج: العناصر المخصصة التي قد يهتم بها العميل.
- كوبونات، إعلانات مخصصة: يتم تكييفها وعرضها من قبل العملاء في الوقت الحقيقي.
- بمثابة مخبأ للبيانات التي يتم عرضها بانتظام والتي نادرًا ما يتم تحديثها.
غالبًا ما تُستخدم قواعد بيانات القيمة الأساسية لإدارة الجلسة في تطبيقات الويب. إنهم يقومون بعمل جيد في إدارة معلومات الجلسة لجميع تطبيقات المستخدم الجديدة على الهواتف الذكية والأجهزة الأخرى.
يمكن أيضًا استخدام قواعد البيانات ذات القيمة الأساسية في الألعاب الضخمة متعددة اللاعبين عبر الإنترنت، وإدارة جلسة كل لاعب.
هم
جيدون جدًا في إدارة عربات التسوق للمشترين عبر الإنترنت - حتى وقت الدفع.
تعمل معاملات الدفع وأي منشورات للإيرادات بشكل أفضل مع أحد العلاقات
قاعدة البيانات.
باعتبارها واحدة من أبسط قواعد بيانات NoSQL، يمكن توسيع نطاق قواعد بيانات القيمة الرئيسية بسهولة لأغراض أبحاث البيانات الضخمة، مع خدمة العديد من المستخدمين في وقت واحد.
غالبًا ما تواجه الشركات التي تبيع المنتجات عبر الإنترنت صعوبة في التعامل مع الأحجام المختلفة لموسم الشراء قبل عيد الميلاد مقارنة ببقية العام. تتعلق المشكلة بدفع تكاليف البنية التحتية التي تم تعديلها لتناسب ذروة الشراء في عيد الميلاد (ودفع تكاليف تلك البنية التحتية لبقية العام) أو المخاطرة بعدم القدرة على التعامل مع الاندفاع في عيد الميلاد (والتعطل لعدة ساعات). بافتراض أن قاعدة البيانات العلائقية تتعامل مع الخدمات العادية على مدار العام، فإن استئجار أ الخدمات السحابية مع قاعدة بيانات ذات قيمة أساسية لذروة عيد الميلاد توفر حلاً فعالاً وغير مكلف نسبيًا.
اختيار قاعدة البيانات المناسبة لمؤسستك
تستخدم قواعد بيانات القيمة الرئيسية المختلفة تقنيات مختلفة لتحسين نموذج القيمة الأساسية. يقوم البعض بتخزين جميع بياناتهم في رامات، بينما يعمل الآخرون مع مجموعة من سواقات (محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة) وذاكرة الوصول العشوائي. لا يزال البعض الآخر يجمع بين دعم الأقراص الدوارة وذاكرة الوصول العشوائي.
وقد تم تصميم قواعد البيانات هذه للاستجابة للتطبيقات الجديدة التي أصبحت متاحة للهواتف الذكية والأجهزة الأخرى. يجب على المؤسسات تجنب استبدال جميع قواعد البيانات العلائقية الخاصة بها بـ NoSQL، خاصة بالنسبة للتطبيقات المالية. بعض قواعد البيانات ذات القيمة الرئيسية الشائعة مذكورة أدناه:
- طيران: قاعدة بيانات NoSQL مفتوحة المصدر باستخدام ذاكرة داخلية محسّنة للفلاش.
- أباتشي كاساندرا: متجر موزع، مجاني، مفتوح المصدر، واسع الأعمدة، نظام إدارة قواعد بيانات NoSQL.
- أمازون دينامو دي بي: خدمة قاعدة بيانات NoSQL مملوكة بالكامل ومدارة بالكامل تقدمها أمازون.
- بيركلي دي بي: مكتبة تخزين قاعدة بيانات أساسية وعالية الأداء ومضمنة ومفتوحة المصدر.
- قاعدة الأريكة: مصمم للتطبيقات المهمة للأعمال، فهو يوفر عمليات بحث عن النص الكامل والاستعلام والتحليلات المستندة إلى SQL.
- أعطها: يعمل على تسريع مواقع الويب عن طريق تخزين البيانات والكائنات مؤقتًا في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) لتقليل عدد المرات التي يجب فيها قراءة مصدر بيانات خارجي. مجانية ومفتوحة المصدر.
- رياك: سريع، مرن، وقابل للتطوير، وهو جيد لتطوير التطبيقات والعمل مع قواعد البيانات والتطبيقات الأخرى.
- رديس: قاعدة بيانات ووسيط رسائل وذاكرة تخزين مؤقت. وهو يدعم التجزئة والسلاسل والقوائم والصور النقطية وHyperLogLog.
على العموم السر
تكمن أهمية قواعد البيانات ذات القيمة الرئيسية في بساطتها والسرعة الناتجة عنها
تصبح متوفرة. يتطلب استرداد البيانات طلبًا مباشرًا (مفتاحًا) للملف
كائن في الذاكرة (القيمة)، وليس هناك لغة الاستعلام. يمكن أن تكون البيانات
مخزنة على الأنظمة الموزعة دون القلق بشأن مكان وجود الفهارس،
حجم البيانات، أو تباطؤ الشبكة. تستخدم بعض قواعد بيانات القيمة الأساسية الفلاش
التخزين والفهارس الثانوية في محاولة لدفع حدود تكنولوجيا القيمة الرئيسية.
قاعدة بيانات القيمة الرئيسية كلاهما
من السهل بناء وتوسيع نطاقها. عادةً ما يقدم أداءً ممتازًا ويمكنه
أن تكون الأمثل لتناسب احتياجات المنظمة. عندما تكون قاعدة بيانات القيمة الرئيسية
تم تعديلها باستخدام تطبيقات جديدة، وهناك فرصة متزايدة لأن يقوم النظام بذلك
تعمل ببطء أكثر.
الصورة المستخدمة بموجب ترخيص من Shutterstock.com
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://www.dataversity.net/understanding-key-value-databases/
