شعار زيفيرنت

قواعد بيانات NoSQL: المزايا والعيوب

التاريخ:

تأتي قواعد بيانات NoSQL (المعروفة أيضًا بقواعد البيانات غير العلائقية) بمزايا وعيوب. على الجانب الإيجابي ، فهي أكثر قابلية للتوسع من قواعد البيانات العلائقية التقليدية ويمكنها تخزين مجموعة متنوعة من التنسيقات. بالإضافة إلى ذلك ، فهي سهلة الاستخدام ، ويمكن لمرونتها تسريع عملية التطوير ، خاصة في بيئة الحوسبة السحابية. تم تطوير قواعد بيانات NoSQL كحل للقيود المتضمنة في التقليدية قواعد البيانات العلائقية التكنولوجيا. 

مزايا قواعد بيانات NoSQL

أصبحت قواعد بيانات NoSQL شائعة لأنها وفرت طريقة بسيطة لتخزين البيانات من مصادر متعددة أثناء استخدام تنسيقات مختلفة. هناك حاجة إلى عمليات تحويل أقل (أو لا) عند تخزين البيانات أو استردادها من التخزين. يمكن تخزين مجموعة كبيرة ومتنوعة من أنواع البيانات ، سواء كانت غير منظمة أو منظمة أو شبه منظمة ، في قاعدة بيانات NoSQL.

تدريب مباشر عبر الإنترنت: هندسة الأورام

احصل على نظرة عامة حول مهارات هندسة علم الوجود اللازمة لتطبيقات الرسم البياني المعرفي خلال هذه الدورة التدريبية الحية التي تستغرق يومًا واحدًا - 30 نوفمبر 2022.

قواعد بيانات NoSQL كانت تم تطويره مع الإنترنت والحوسبة السحابية كنظم دعم ، مما يجعل من الممكن تطوير بنية قابلة للتوسيع. تم إنشاء قابلية التوسع من خلال نشر عمليات تخزين البيانات والحوسبة على مجموعة من أجهزة الكمبيوتر. تتطلب زيادة السعة إضافة المزيد من أجهزة الكمبيوتر إلى الكتلة.

كما أن المخططات الخاصة بالعديد من قواعد بيانات NoSQL مرنة للغاية ويمكن للمطورين التحكم فيها. هذا يجعل من السهل تعديل قاعدة البيانات لأشكال جديدة من البيانات. لكل إصدار محدد من قواعد بيانات NoSQL نقاط قوة مختلفة ، لكن جميعها تشترك في بعض الخصائص الأساسية:

  • يمكن أن تدعم التحديثات السهلة للمخططات
  • يمكن معالجة كميات كبيرة من البيانات بسرعة عالية
  • التخزين قابل للتطوير
  • يمكن تخزين منظم وشبه منظم و غير منظم البيانات

توفر هذه الخصائص للمستخدمين مزايا لا تقدمها قواعد البيانات العلائقية.

طورت معظم قواعد بيانات NoSQL مجتمعًا قويًا من المستخدمين الراغبين في مشاركة تجاربهم وحلولهم. يمكن أن تكون مصدرًا مفيدًا للغاية من حيث المعلومات المشتركة تاريخيًا وتقديم مشاكل جديدة لمجموعة من الأشخاص المهتمين بالمساعدة. غالبًا ما تكون هذه المجتمعات هي الطريقة الأسرع والأكثر فاعلية لإيجاد حل.

ميزة أخرى مفيدة للغاية لـ NoSQL هي أنها صديقة للمطورين. اعتمد الاستخدام العام وقبول قواعد بيانات NoSQL بشكل أساسي على المطورين الذين اكتشفوا أنه يمكنهم تطوير وتعديل تطبيقات معينة بسهولة إلى حد ما باستخدام NoSQL. قواعد بيانات المستند يمكن استخدام JSON لتحويل البيانات إلى تنسيق يشبه الرمز ، مما يسمح بدوره للمطور بالتحكم في بنية البيانات بسهولة أكبر.

نظرًا لأن قواعد بيانات NoSQL يمكنها تخزين البيانات بتنسيقاتها الأصلية ، فإن المطورين غير مطالبين بتكييف البيانات لأغراض التخزين. من خلال تخزين البيانات "كما هي" ، تعتبر واجهة أمامية عملية ETL لم يعد من الضروري تعديل البيانات شبه المهيكلة بحيث يمكن وضعها في تنسيقات الصفوف والأعمدة التي تدعمها SQL. وهذا يعني أيضًا أن هناك عددًا أقل من التطبيقات التي تحتاج إلى التطوير (أو الشراء) عند إطلاق قاعدة بيانات جديدة.

عيوب قواعد بيانات NoSQL

لكن قواعد بيانات NoSQL لها أيضًا حدودها ونقاط ضعفها. يمكن أن يؤدي عدم وجود بنية إلى جعل البيانات غير جديرة بالثقة ويصعب تنظيمها. الشكاوى الشائعة مذكورة أدناه:

عدم وجود SQL: الشكوى المستمرة حول NoSQL هي أنها لا تأتي مع SQL. SQL هي تقنية ناضجة ، مصممة لتنظيم البيانات ، بينما NoSQL ليست كذلك. المحللون على دراية كاملة بـ SQL و استخدمه على أساس منتظم. تم تصميم NoSQL في البداية للبحث عن كميات هائلة من البيانات غير المنظمة والمخزنة ، والتي تم جمعها من مصادر متعددة.

نقص التوحيد: تستخدم كل علامة تجارية لقاعدة بيانات NoSQL مخططها الفريد. في بعض الحالات (مثل MongoDB) ، لا يوجد مخطط. في حالات أخرى (مثل Elasticsearch) ، يكون ديناميكيًا. في تصميمات أخرى لا تزال تشبه قواعد البيانات العلائقية (على سبيل المثال ، كاساندرا). المشكلة هنا هي ذلك كل نظام فريد لها نقاط قوتها وضعفها ، والتي يجب تعلمها قبل اختيار قاعدة بيانات NoSQL المناسبة للوضع الحالي.

نقص الحمض: حمض لتقف على الخصائص الأربعة الرئيسية التي تحدد المعاملة (الذرية ، والاتساق ، والعزل ، والمتانة) ولا تدعم NoSQL هذه الخصائص.

  • الذرية: تمثل هذه الميزة فلسفة كل شيء أو لا شيء. على سبيل المثال ، يتم تحويل الأموال من حساب توفير بوب إلى حسابه الجاري. تتكون العملية من عمليتين منفصلتين ، سحب الأموال من حساب التوفير وإيداعها في الحساب الجاري. في حالة حدوث مشكلة في عملية واحدة ، تتوقف العملية بأكملها وتعود الحسابات إلى أرصدتها السابقة. يمكن تطبيق هذه الميزة على مواقف أخرى وعند استخدام عمليات متعددة.
  • الاتساق: يعني الاتساق في قاعدة البيانات أن البيانات يجب أن تكون صالحة وفقًا للقواعد المحددة لقاعدة البيانات. على سبيل المثال ، في تطبيق يقوم بتحويل الأموال من حساب إلى آخر ، يضمن الاتساق أن مبلغ المال ، والرصيد ، صحيح في بداية المعاملة وفي نهايتها.
  • عزل: تملي العزلة متى وكيف تصبح التغييرات التي تم إجراؤها على عملية ما مرئية للعمليات الموازية الأخرى. كما أنه يتعامل مع اكتمال واتساق البيانات المسترجعة. جانب آخر من العزلة هو الهدف من السماح بحدوث معاملات متعددة في وقت واحد ، دون أي من المعاملات المهينة أو المتضاربة مع بعضها البعض.
  • المتانة: تضمن هذه الميزة حفظ المعاملات بشكل دائم ولن تختفي عن طريق الخطأ أو يتم مسحها ، حتى بعد تعطل قاعدة البيانات. يتم دعمها عادةً عن طريق تخزين جميع المعاملات في وسط تخزين "آمن".

يؤدي عدم وجود هذه الخصائص إلى جعل البيانات المخزنة في قاعدة بيانات NoSQL أقل موثوقية من تلك المخزنة في قواعد بيانات SQL. 

عدم وجود JOINs: يستخدم SQL JOINs لإنشاء اتصالات بين جداول قاعدة البيانات عن طريق مطابقة الأعمدة ، مما يؤدي بدوره إلى إنشاء علاقة بين تلك الجداول. تتضمن معظم الاستعلامات المعقدة المستخدمة في قاعدة بيانات SQL أوامر الانضمام. في الأساس ، يساعد شرط الصلة على دمج بيانات جدولي قاعدة بيانات أو أكثر. تقترن هذه الجداول من خلال استخدام مفتاح أساسي ، وكذلك مفاتيح خارجية.

هل تستحق NoSQL الاستخدام؟

إن NoSQL يستحق الاستخدام تمامًا ، بشرط أن تكون الظروف مناسبة. تم تطوير كل قاعدة بيانات NoSQL لحل مشاكل محددة. لا يعمل استخدام مطرقة بمسامير أو مفك براغي بمسامير بشكل جيد. توفر قواعد بيانات NoSQL قدرات لا تستطيع قواعد البيانات العلائقية التقليدية القيام بها. إنها مفيدة للتعامل مع كميات كبيرة من البيانات لأغراض البحث والتطوير ويجب اختيارها بناءً على احتياجات المنظمة والمشروع.

هناك العديد من التطبيقات المجانية ، NoSQL مفتوح المصدر برامج البرمجيات. هناك أيضًا العديد من الأنشطة التجارية / مواقع الويب التي تقدم الحد الأدنى ، مجانًا ، NoSQL مفتوح المصدر البرنامج مع الإصدارات المحدثة والمدفوعة المتوفرة أيضًا. يمكن أن يكون Free سببًا ممتازًا لاستخدام البرامج لأغراض البحث والتطوير.

توفر قواعد بيانات NoSQL أيضًا تطويرًا أسرع. ستؤدي التحديثات المتكررة لهيكل البيانات في "قاعدة بيانات علائقية" إلى إبطاء البحث. ومع ذلك ، باستخدام قاعدة بيانات NoSQL ، نظرًا لعدم وجود حاجة لإعداد البيانات مسبقًا ، يمكن إجراء تحديثات متكررة بأقل وقت تعطل.

تجدر الإشارة إلى أنه توجد الآن بدائل لـ NoSQL (نيوسكلمستودعات البياناتمستودعات البياناتشبكة البيانات ، نسيج البيانات) قد يكون أكثر ملاءمة لاحتياجات المنظمة.

مستقبل NoSQL

لن تحل NoSQL محل SQL. SQL ببساطة مفيدة للغاية لتنظيم البيانات. قد تتلاشى NoSQL مع تطوير حلول تخزين وبحث بديلة ، ولكنها في الوقت الحالي لا تزال أداة بحث وتطوير مفيدة للغاية وسهلة الاستخدام ، وفي معظم الأحيان ، تتوفر إصدارات مختلفة مجانًا.

هناك احتمال أن تحل بيوت بحيرة البيانات محل برنامج NoSQL. يقومون عادةً بتخزين البيانات بتنسيقها الأصلي واستخدام محرك استعلام يحول البيانات إلى تنسيق SQL عند سحبها من التخزين. يُطلق على نوع التخزين السحابي المستخدم عادةً لمراكز بحيرة البيانات اسم تخزين الكائنات ، وهو رخيص الثمن ويمكن الاعتماد عليه. ومع ذلك ، فهي مفهوم جديد إلى حد ما ، وقد يكون من الصعب إعدادها. لا يزال مستودع بحيرة البيانات في المراحل الأولى من تطوره ، وقد يستغرق الأمر بضع سنوات قبل أن يصبح سعره معقولاً وسهل الإعداد.

الصورة المستخدمة بموجب ترخيص من Shutterstock.com

بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة