Мир данных постоянно меняется и развивается каждую секунду. Это, в свою очередь, создало совершенно новое измерение роста и проблем для компаний по всему миру. Точно записывая данные, сохраняя, обновляя и отслеживая их на эффективной и регулярной основе, компании могут решать свои проблемы, с одной стороны, и использовать огромный потенциал, предлагаемый этим сектором, с другой стороны.

Система управления базами данных хранит, организует и управляет большим объемом информации в рамках одного программного приложения. Использование этой системы повышает эффективность бизнес-операций и снижает общие затраты.

Другими словами…

База данных — это набор данных, хранящихся упорядоченным образом. Для эффективной работы системы вам потребуется эффективная память о прошлых и настоящих записях, которые входили и/или выходили из этой конкретной системы. То же самое относится к бизнесу или организации, которые потребуют совместных усилий ряда людей. Для этой цели компании, большие и малые, а также организации, такие как больницы, школы и университеты, используют очень полезный метод получения, сборки и обмена данными в систематических «сущностях», которые хранятся в различных типах баз данных.

Для чего используются базы данных?

Базы данных используются для хранения массивов данных, собранных в упорядоченном порядке и легко доступных для авторизованного пользователя. Они могут быть важны для роста бизнеса во многих отношениях:

  • Позволяет бизнесу принимать более обоснованные бизнес-решения.
  • Эффективно храните и извлекайте связанную информацию.
  • Помогает анализировать и усугублять бизнес-данные.
  • Собирайте и храните важные данные о клиентах из различных приложений.
  • Предоставляет своевременные персонализированные приложения на основе данных и аналитику в реальном времени.
  • Обеспечивает точный, надежный и немедленный доступ к важным бизнес-данным, которые могут использоваться различными бизнес-подразделениями для понимания шаблонов данных, создания отчетов и прогнозирования будущих тенденций.
  • Часто данные сопоставляются через иерархические базы данных, используемые устаревшими системами, с реляционными базами данных, используемыми в хранилищах данных.

Объяснение типов баз данных:

Базы данных широко делятся на два основных типа, а именно: реляционные базы данных или базы данных последовательностей и нереляционные базы данных или базы данных не последовательностей. Они могут использоваться организацией по отдельности или вместе, в зависимости от характера данных и требуемой функциональности.

Но конкретно о NoSQL мы поговорим в этом конкретном блоге.

Нереляционные базы данных

Нереляционные базы данных более щадящие по своей структуре и форме, чем реляционные базы данных. Вместо таблиц со столбцами и строками у них есть наборы различных категорий, таких как, например, пользователи и заказы. Эти коллекции иллюстрированы документами. Таким образом, в одной коллекции может быть несколько документов, и они могут следовать или не следовать какому-то определенному шаблону или схеме.

Документ может иметь имя, адрес и продукт в коллекции; в то же время другой документ может иметь только имя и продукт в той же коллекции, поскольку для этих документов нет конкретной схемы. Кроме того, разные коллекции могут не обязательно иметь отношения между собой.

Различные типы нереляционных баз данных:

Хранилища ключ-значение

Этот тип только хранит и предоставляет быстрые и простые сведения о парах ключ-значение. Это простой и удобный способ хранения и доступа к данным. Некоторыми примерами являются Amazon DynamoDB и Redis.

Магазины с широкими колоннами

Этот тип также можно назвать многомерным хранилищем ключей и значений, поскольку он хранит и управляет огромными объемами данных в таблицах или нескольких столбцах, каждый из которых может действовать как запись. Это помогает масштабировать несколько петабайт данных. Яркими примерами являются Scylla, HBase и Cassandra.

Хранилища документов

Здесь единообразная структура не является обязательной для записей. Они могут иметь широкий спектр типов и значений, и все они могут быть вложенными. Данные сохраняются в документах JSON, и эти документы напоминают документы с ключом-значением и широким столбцом. К этой категории относятся некоторые из самых известных баз данных NoSQL, а именно Couchbase и MongoDB.

Поисковые системы

Они отличаются от хранилищ документов тем, что помогают сделать данные доступными для простого текстового поиска. Некоторые примеры: Solr, Splunk и Exasticsearch.

Графические базы данных

Базы данных графиков показывают связи между различными точками данных. Они используются в основном, когда требуется анализировать различные типы данных и их взаимосвязь друг с другом. Они представлены в виде сети связанных объектов или узлов. Примерами являются Datastax Enterprise Graph и Neo4J.

Почему вам следует использовать базу данных NoSQL?

Базы данных NoSQL отлично подходят для многих современных приложений, таких как мобильные, веб-приложения и игры, которым требуются гибкие, масштабируемые, высокопроизводительные и высокофункциональные базы данных для обеспечения комфортного взаимодействия с пользователем.

  • Гибкость. Базы данных NoSQL обычно предоставляют гибкие схемы, которые обеспечивают более быструю и итеративную разработку. Гибкая модель данных делает базы данных NoSQL идеальными для полуструктурированных и неструктурированных данных.
  • Масштабируемость. Базы данных NoSQL обычно предназначены для масштабирования за счет использования распределенных кластеров оборудования, а не за счет добавления дорогих и надежных серверов. Некоторые поставщики облачных услуг обрабатывают эти операции за кулисами как полностью управляемую услугу.
  • Высокая производительность. Базы данных NoSQL оптимизированы для определенных моделей данных и шаблонов доступа, что обеспечивает более высокую производительность, чем попытки реализовать аналогичные функции с реляционными базами данных.
  • Высокая функциональность: базы данных NoSQL предоставляют высокофункциональные API и типы данных, специально созданные для каждой из соответствующих моделей данных.

Среди всех баз данных NoSQL MongoDB является одной из самых популярныхбаз данных NoSQL на сегодняшний день, и вопрос в том, почему это так? Давайте подробно изучим каждую часть MongoDB

Что такое MongoDB?

По определению MongoDB — это база данных с открытым исходным кодом, в которой используется модель данных, ориентированная на документы, и неструктурированный язык запросов. На сегодняшний день это одна из самых мощных систем и баз данных NoSQL.

Быть инструментом NoSQL означает, что он не использует обычные строки и столбцы, которые вы так часто связываете с управлением реляционной базой данных. Это архитектура, построенная на коллекциях и документах. Базовая единица данных в этой базе данных состоит из набора пар ключ-значение. Это позволяет документам иметь разные поля и структуры. Эта база данных использует формат хранения документов под названием BSON, который представляет собой двоичный стиль документов JSON. Модель данных, которой следует MongoDB, является очень эластичной, что позволяет вам комбинировать и хранить данные многомерных типов без необходимости идти на компромисс с мощными параметрами индексирования данных. правила доступа и проверки. Нет времени простоя, если вы хотите динамически изменять схемы. Что это означает, что вы можете больше сосредоточиться на том, чтобы ваши данные работали усерднее, чем тратить больше времени на подготовку данных для базы данных.

Архитектура базы данных MongoDB NoSQL

База данных: Проще говоря, ее можно назвать физическим контейнером для данных. Каждая из баз данных имеет свой собственный набор файлов в файловой системе с несколькими базами данных, существующими на одном сервере MongoDB.

Коллекция: группу документов базы данных можно назвать коллекцией. РСУБД, эквивалентная коллекции, — это таблица. Вся коллекция существует в одной базе данных. Когда дело доходит до коллекций, схем не существует. Внутри коллекции различные документы могут иметь разные поля, но в основном документы внутри коллекции предназначены для одной и той же цели или служат одной и той же конечной цели.

Документ: набор пар ключ-значение может быть обозначен как документ. Документы связаны с динамическими схемами. Преимущество динамических схем заключается в том, что документ в одной коллекции не обязательно должен иметь одинаковую структуру или поля. Кроме того, общие поля в документе коллекции могут иметь различные типы данных.

Чем она отличается от СУБД?

Вы можете напрямую сравнить MongoDB NoSQL с СУБД и сопоставить различные термины в двух системах: таблица СУБД — это коллекция MongoDB, столбец — это поле, кортеж/строка — это документ, а соединение таблиц — это встроенный документ. . Типичная схема реляционной базы данных показывает количество таблиц и отношения между таблицами, но MongoDB не следует концепции отношений.

Просмотрите следующую таблицу, чтобы понять, чем именно экспертная база данных NoSQL, такая как MongoDB, отличается от RDBMS. Этот блог разъяснил девять различных сравнений между ними.

Важные особенности MongoDB

  • Запросы: он поддерживает специальные запросы и запросы на основе документов.
  • Поддержка индексов: любое поле в документе может быть проиндексировано.
  • Репликация: поддерживает репликацию Master-Slave. MongoDB использует собственное приложение для хранения нескольких копий данных. Предотвращение простоя базы данных — одна из функций набора реплик, поскольку он имеет самовосстанавливающийся сегмент.

  • Несколько серверов: база данных может работать на нескольких серверах. Данные дублируются для защиты системы в случае сбоя оборудования.
  • Автоматическое разделение: этот процесс распределяет данные по нескольким физическим разделам, называемым сегментами. Благодаря шардингу MongoDB имеет функцию автоматической балансировки нагрузки.
  • MapReduce: поддерживает MapReduce и гибкие инструменты агрегации.
  • Обработка сбоев: в MongoDB легко справляться со случаями сбоев. Огромное количество реплик обеспечивает повышенную защиту и доступность данных от простоев базы данных, таких как сбои стойки, сбои нескольких компьютеров, сбои центров обработки данных или даже сетевых разделов.
  • GridFS: без усложнения стека можно хранить файлы любых размеров. Функция GridFS делит файлы на более мелкие части и сохраняет их как отдельные документы.
  • База данных без схемы: это база данных без схемы, написанная на C++.
  • Документоориентированное хранилище: используется формат BSON, аналогичный формату JSON.
  • Процедуры: MongoDB JavaScript работает хорошо, поскольку база данных использует язык вместо процедур.

Зачем вам технология MongoDB?

Эта технология преодолела одну из самых больших ловушек традиционных систем баз данных, а именно масштабируемость. В связи с постоянно меняющимися потребностями бизнеса их системы баз данных также нуждались в обновлении. MongoDB обладает исключительной масштабируемостью. Это упрощает получение данных и обеспечивает непрерывную и автоматическую интеграцию. Наряду с этими преимуществами, есть несколько причин, по которым вам нужна MongoDB:

  • Отсутствие простоев при масштабировании приложения
  • Выполняет обработку в памяти
  • Текстовый поиск
  • Обработка графов
  • Глобальная репликация
  • Экономичный

Более того, предприятия все чаще обнаруживают, что MongoDB отвечает всем требованиям бизнеса. Вот как:

  • MongoDB обеспечивает правильное сочетание технологий и данных для конкурентного преимущества.
  • Он больше всего подходит для критически важных приложений, поскольку значительно снижает риски.
  • Это значительно ускорило время окупаемости (TTV) и снизило общую стоимость владения.
  • Он создает приложения, которые просто невозможны с традиционными реляционными базами данных.

Ниже перечислены шесть аспектов, благодаря которым вы можете реализовать преимущества MongoDB:

Распределенная платформа данных. MongoDB может работать в географически распределенных центрах обработки данных и облачных регионах, обеспечивая новый уровень доступности и масштабируемости. Без простоев и без изменения вашего приложения MongoDB эластично масштабируется с точки зрения объема данных и пропускной способности. Эта технология обеспечивает достаточную гибкость в различных центрах обработки данных с хорошей согласованностью.

Быстрая и итеративная разработка. Изменение бизнес-требований больше не повлияет на успешную реализацию проектов на вашем предприятии. Гибкая модель данных с динамической схемой, а также мощный графический интерфейс и инструменты командной строки позволяют разработчикам быстро создавать и развивать приложения. Автоматизированная подготовка обеспечивает непрерывную интеграцию и доставку для продуктивных операций. Статические реляционные схемы и сложные операции СУБД теперь остались в прошлом.

Гибкая модель данных: MongoDB хранит данные в гибких документах, подобных JSON, что упрощает их сохранение и объединение. Объекты в коде вашего приложения сопоставляются с моделью документа, благодаря чему работа с данными упрощается. Излишне говорить, что элементы управления схемой, доступ к данным, сложные агрегаты и богатые функции индексирования никоим образом не скомпрометированы. Без простоев можно динамически изменять схему. Благодаря этой гибкости разработчику нужно меньше беспокоиться о манипулировании данными.

Сниженная совокупная стоимость владения (TCO). Разработчики приложений могут лучше выполнять свою работу при использовании MongoDB. Операционная группа также может хорошо выполнять свою работу благодаря сервису Atlas Cloud. Затраты значительно снижаются, поскольку MongoDB работает на общедоступном оборудовании. Эта технология предоставляет по запросу цены с оплатой по мере использования с годовой подпиской, а также круглосуточную глобальную поддержку.

Интегрированный набор функций: можно получить множество приложений, работающих в реальном времени, благодаря аналитике и визуализации данных, конвейерам потоковой передачи данных, управляемым событиями, текстовому и геопространственному поиску, обработке графиков, производительности в памяти и глобальным репликация надежно и безопасно. Для выполнения этого РСУБД требуются дополнительные сложные технологии, а также отдельные требования к интеграции.

Долгосрочное обязательство. Вы были бы поражены, узнав о развитии этой технологии. Он собрал более 30 миллионов загрузок, 4900 клиентов и более 1000 партнеров. Если вы включите эту технологию в свою фирму, то можете быть уверены, что ваши инвестиции находятся в нужном месте.

Спасибо за ваше драгоценное время, продолжайте учиться!