NoSQL on eräänlainen tietokannan hallintajärjestelmä (DBMS), joka on suunniteltu käsittelemään ja tallentamaan suuria määriä jäsentämätöntä ja puolirakenteista tietoa. Toisin kuin perinteiset relaatiotietokannat, jotka käyttävät taulukoita ennalta määritetyillä skeemoilla tietojen tallentamiseen, NoSQL-tietokannat käyttävät joustavia tietomalleja, jotka voivat mukautua tietorakenteiden muutoksiin ja jotka pystyvät skaalaamaan vaakasuunnassa käsitelläkseen kasvavia tietomääriä.

Termi NoSQL viittasi alun perin ei-SQL- tai ei-relaatiotietokantoihin, mutta termi on sittemmin kehittynyt tarkoittamaan SQL:n lisäksi, koska NoSQL-tietokannat ovat laajentuneet sisältämään laajan valikoiman erilaisia ​​tietokanta-arkkitehtuureja ja tietomalleja.

NoSQL-tietokannat luokitellaan yleensä neljään pääluokkaan:

1. Asiakirjatietokannat: Nämä tietokannat tallentavat tietoja puolirakenteisina asiakirjoina, kuten JSON tai XML, ja niistä voidaan tehdä kyselyjä käyttämällä dokumenttisuuntautuneita kyselykieliä.
2. Avainarvokaupat: Nämä tietokannat tallentavat tiedot avain-arvo-pareina, ja ne on optimoitu yksinkertaisia ​​ja nopeita luku-/kirjoitustoimintoja varten.
3. Kolumniperhekaupat: Nämä tietokannat tallentavat tiedot sarakeperheinä, jotka ovat sarakejoukkoja, joita käsitellään yhtenä kokonaisuutena. Ne on optimoitu suurten tietomäärien nopeaan ja tehokkaaseen kyselyyn.
4. Graafitietokannat: Nämä tietokannat tallentavat tiedot solmuina ja reunoina, ja ne on suunniteltu käsittelemään monimutkaisia ​​tietojen välisiä suhteita.

NoSQL-tietokantoja käytetään usein sovelluksissa, joissa on paljon dataa, jota on käsiteltävä ja analysoitava reaaliajassa, kuten sosiaalisen median analytiikka, verkkokauppa ja pelit. Niitä voidaan käyttää myös muihin sovelluksiin, kuten sisällönhallintajärjestelmiin, dokumenttien hallintaan ja asiakkuuksien hallintaan.

1nf 2nf 3nf

NoSQL-tietokannat eivät kuitenkaan välttämättä sovellu kaikkiin sovelluksiin, koska ne eivät välttämättä tarjoa samaa tasoa tietojen johdonmukaisuudesta ja transaktiotakuista kuin perinteiset relaatiotietokannat. Tietokannan hallintajärjestelmää valittaessa on tärkeää arvioida huolellisesti sovelluksen erityistarpeet.

NoSQL alun perin viittaus muuhun kuin SQL:ään tai ei-relaatioon on tietokanta, joka tarjoaa mekanismin tietojen tallentamiseen ja hakemiseen. Nämä tiedot mallinnetaan muilla tavoilla kuin relaatiotietokannoissa käytetyillä taulukkorelaatioilla. Tällaiset tietokannat syntyivät 1960-luvun lopulla , mutta sai NoSQL-nimikkeen vasta suosion nousussa 2000-luvun alussa. NoSQL-tietokantoja käytetään reaaliaikaisissa verkkosovelluksissa ja big datassa ja niiden käyttö lisääntyy ajan myötä.

• NoSQL-järjestelmiä kutsutaan joskus myös nimellä Ei vain SQL korostaakseen sitä tosiasiaa, että ne voivat tukea SQL:n kaltaisia ​​kyselykieliä. NoSQL-tietokanta sisältää suunnittelun yksinkertaisuuden, yksinkertaisemman vaakasuuntaisen skaalauksen koneryhmiin, on ja saatavuuden tarkempi hallinta. NoSQL-tietokantojen käyttämät tietorakenteet poikkeavat oletusarvoisesti käytetyistä relaatiotietokannoista, mikä tekee joistakin toiminnoista nopeampia NoSQL:ssä. Tietyn NoSQL-tietokannan soveltuvuus riippuu ongelmasta, joka sen pitäisi ratkaista.
• NoSQL-tietokannat, jotka tunnetaan myös nimellä SQL-tietokantojen lisäksi, ovat uudenlainen tietokannan hallintajärjestelmä, jolla on , saavuttanut suosiota viime vuosina. Toisin kuin perinteiset relaatiotietokannat, NoSQL-tietokannat on suunniteltu käsittelemään suuria määriä strukturoimatonta tai puolirakenteista dataa, ja ne voivat mukauttaa tietomallin dynaamisia muutoksia. Tämän ansiosta NoSQL-tietokannat sopivat hyvin nykyaikaisiin verkkosovelluksiin, reaaliaikaiseen analytiikkaan ja suurten tietojen käsittelyyn.
• NoSQL-tietokantojen käyttämiä tietorakenteita pidetään joskus myös joustavampina kuin relaatiotietokantataulukoita. Monet NoSQL-myymälät tekevät kompromisseja johdonmukaisuudesta saatavuuden, nopeuden, , ja osiointitoleranssi. NoSQL-säilöjen laajemman käyttöönoton esteitä ovat matalan tason kyselykielten käyttö, standardoitujen rajapintojen puute ja suuret aiemmat investoinnit olemassa oleviin relaatiotietokantoihin.
• Useimmissa NoSQL-kaupoissa ei ole todellisia ACID-tapahtumia (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability), mutta muutamat tietokannat, kuten MarkLogic, Aerospike, FairCom c-treeACE, Google Spanner (tosin teknisesti NewSQL-tietokanta), Symas LMDB ja OrientDB ovat tehneet ne. keskeistä heidän suunnittelussaan.
• Useimmat NoSQL-tietokannat tarjoavat mahdollisen johdonmukaisuuden käsitteen, jossa tietokannan muutokset siirretään kaikkiin solmuihin, joten tietokyselyt eivät välttämättä palauta päivitettyjä tietoja välittömästi tai voivat johtaa tietojen lukemiseen, jotka eivät ole tarkkoja, mikä on vanhentuneiden lukujen ongelma. Myös, on Joissakin NoSQL-järjestelmissä voi esiintyä kadonneita kirjoituksia ja muita tietojen menetyksiä. Joissakin NoSQL-järjestelmissä on käsitteitä, kuten kirjoittaminen eteenpäin, tietojen häviämisen välttämiseksi.
• Yksi yksinkertainen esimerkki NoSQL-tietokannasta on asiakirjatietokanta. Asiakirjatietokannassa tiedot tallennetaan asiakirjoihin taulukoiden sijaan. Jokainen asiakirja voi sisältää erilaisen joukon kenttiä, mikä helpottaa muuttuvien tietovaatimusten mukauttamista
• Otetaan esimerkiksi tietokanta, joka sisältää tietoja työntekijöistä. Relaatiotietokannassa nämä tiedot voidaan tallentaa taulukoihin, joista yksi on työntekijätiedoille ja toinen osastotietojen taulukko. Asiakirjatietokannassa jokainen työntekijä tallennettaisiin erillisenä asiakirjana, jossa kaikki heidän tiedot sisältyisivät asiakirjaan.
• NoSQL-tietokannat ovat suhteellisen uusi tietokannan hallintajärjestelmä, jolla on a ovat saavuttaneet suosiota viime vuosina skaalautuvuuden ja joustavuuden ansiosta. Ne on suunniteltu käsittelemään suuria määriä strukturoimatonta tai puolistrukturoitua dataa ja pystyvät käsittelemään tietomallin dynaamisia muutoksia. Tämän ansiosta NoSQL-tietokannat sopivat hyvin nykyaikaisiin verkkosovelluksiin, reaaliaikaiseen analytiikkaan ja suurten tietojen käsittelyyn.

NoSQL:n tärkeimmät ominaisuudet:

arraylist lajitella

1. Dynaaminen malli: NoSQL-tietokannassa ei ole kiinteää skeemaa, ja ne voivat mukautua muuttuviin tietorakenteisiin ilman siirtoja tai skeeman muutoksia.
2. Vaakasuora skaalautuvuus: NoSQL-tietokannat on suunniteltu skaalautumaan lisäämällä tietokantaklusteriin lisää solmuja, mikä tekee niistä hyvin sopivia suurten tietomäärien ja suuren liikenteen käsittelyyn.
3. Asiakirjapohjainen: Jotkut NoSQL-tietokannat, kuten MongoDB, käyttävät dokumenttipohjaista tietomallia, jossa tiedot tallennetaan skeemattomassa puolirakenteisessa muodossa, kuten JSON tai BSON.
4. Avainarvoperusteinen: Muut NoSQL-tietokannat, kuten Redis, käyttävät avainarvotietomallia, jossa tiedot tallennetaan kokoelmana avainarvopareja.
5. Sarakepohjainen: Jotkut NoSQL-tietokannat, kuten Cassandra, käyttävät sarakepohjaista tietomallia, jossa tiedot järjestetään sarakkeiksi rivien sijaan.
6. Hajautettu ja korkea saatavuus: NoSQL-tietokannat on usein suunniteltu olemaan erittäin saatavilla ja käsittelemään automaattisesti solmuvirheitä ja tietojen replikointia useiden tietokantaklusterin solmujen välillä.
7. Joustavuus: NoSQL-tietokannat antavat kehittäjille mahdollisuuden tallentaa ja hakea tietoja joustavasti ja dynaamisesti tukemalla useita tietotyyppejä ja muuttuvia tietorakenteita.
8. Esitys: NoSQL-tietokannat on optimoitu korkeaa suorituskykyä varten, ja ne pystyvät käsittelemään suuria luku- ja kirjoitusmääriä, mikä tekee niistä sopivia suurille data- ja reaaliaikaisille sovelluksille.

NoSQL:n edut: NoSQL-tietokantojen, kuten MongoDB ja Cassandra, kanssa työskentelyssä on monia etuja. Tärkeimmät edut ovat korkea skaalautuvuus ja korkea käytettävyys.

1. Korkea skaalautuvuus: NoSQL-tietokannat käyttävät sirpalointia vaakasuuntaiseen skaalaukseen. Tietojen osiointi ja sijoittaminen useille koneille siten, että tietojen järjestys säilyy, on sirpalointia. Pystysuuntainen skaalaus tarkoittaa resurssien lisäämistä olemassa olevaan koneeseen, kun taas vaakasuora skaalaus tarkoittaa koneiden lisäämistä käsittelemään tietoja. Pystyskaalaus ei ole niin helppo toteuttaa, mutta vaakasuuntainen skaalaus on helppo toteuttaa. Esimerkkejä vaakasuuntaisista skaalaustietokannoista ovat MongoDB, Cassandra jne. NoSQL pystyy käsittelemään valtavan määrän dataa skaalautuvuuden vuoksi, kun data kasvaa NoSQL-mittakaavassa Auto itse käsittelemään näitä tietoja tehokkaasti.
2. Joustavuus: NoSQL-tietokannat on suunniteltu käsittelemään jäsentämätöntä tai puolirakenteista dataa, mikä tarkoittaa, että ne voivat mukauttaa tietomalliin dynaamisia muutoksia. Tämän ansiosta NoSQL-tietokannat sopivat hyvin sovelluksiin, jotka tarvitsevat muuttuvia tietovaatimuksia.
3. Korkea saatavuus: Auto , NoSQL-tietokantojen replikointiominaisuus tekee siitä erittäin saatavilla, koska virheen sattuessa tiedot replikoituvat edelliseen yhdenmukaiseen tilaan.
4. Skaalautuvuus: NoSQL-tietokannat ovat erittäin skaalautuvia, mikä tarkoittaa, että ne voivat käsitellä suuria tietomääriä ja liikennettä helposti. Tämän ansiosta ne sopivat hyvin sovelluksiin, jotka tarvitsevat suuria tietomääriä tai liikennettä
5. Esitys: NoSQL-tietokannat on suunniteltu käsittelemään suuria tietomääriä ja liikennettä, mikä tarkoittaa, että ne voivat tarjota parempaa suorituskykyä perinteisiin relaatiotietokantoihin verrattuna.
6. Kustannustehokkuus: NoSQL-tietokannat ovat usein kustannustehokkaampia kuin perinteiset relaatiotietokannat, koska ne ovat yleensä vähemmän monimutkaisia ​​eivätkä vaadi kalliita laitteistoja tai ohjelmistoja.
7. Agility: Ihanteellinen ketterään kehitykseen.

NoSQL:n haitat: NoSQL:llä on seuraavat haitat.

1. Standardoinnin puute: On olemassa monia erilaisia ​​NoSQL-tietokantoja, joista jokaisella on omat ainutlaatuiset vahvuutensa ja heikkoutensa. Tämä standardoinnin puute voi vaikeuttaa oikean tietokannan valitsemista tietylle sovellukselle
2. ACID-yhteensopivuuden puute: NoSQL-tietokannat eivät ole täysin ACID-yhteensopivia, mikä tarkoittaa, että ne eivät takaa tietojen johdonmukaisuutta, eheyttä ja kestävyyttä. Tämä voi olla haitta sovelluksille, jotka vaativat vahvat tietojen yhdenmukaisuuden takuut.
3. Kapea tarkennus: NoSQL-tietokannat ovat erittäin kapea-alaisia, koska ne on suunniteltu pääasiassa tallennusta varten, mutta ne tarjoavat hyvin vähän toimintoja. Relaatiotietokannat ovat parempi valinta tapahtumanhallinnan alalla kuin NoSQL.
4. Avoin lähdekoodi: NoSQL on tietokanta avoimen lähdekoodin tietokanta. NoSQL:lle ei ole vielä olemassa luotettavaa standardia. Toisin sanoen kaksi tietokantajärjestelmää ovat todennäköisesti eriarvoisia.
5. Tuen puute monimutkaisille kyselyille: NoSQL-tietokantoja ei ole suunniteltu käsittelemään monimutkaisia ​​kyselyitä, mikä tarkoittaa, että ne eivät sovellu sovelluksiin, jotka vaativat monimutkaista tietojen analysointia tai raportointia.
6. Kypsyyden puute: NoSQL-tietokannat ovat suhteellisen uusia, ja niistä puuttuu perinteisten relaatiotietokantojen kypsyys. Tämä voi tehdä niistä vähemmän luotettavia ja vähemmän turvallisia kuin perinteiset tietokannat.
7. Johdon haaste: Big data -työkalujen tarkoituksena on tehdä suuren datamäärän hallinta mahdollisimman yksinkertaiseksi. Mutta se ei ole niin helppoa. Tiedonhallinta NoSQL:ssä on paljon monimutkaisempaa kuin relaatiotietokannassa. Erityisesti NoSQL:llä on maine haastavana asentaa ja vieläkin hektisenä hallittavana päivittäin.
8. GUI ei ole saatavilla: GUI-tilan työkaluja tietokantaan pääsyä varten ei ole joustavasti saatavilla markkinoilla.
9. Varmuuskopioida: Varmuuskopiointi on suuri heikko kohta joillekin NoSQL-tietokannoille, kuten MongoDB. MongoDB:llä ei ole lähestymistapaa tietojen varmuuskopiointiin johdonmukaisella tavalla.
10. Suuri asiakirjakoko: Jotkut tietokantajärjestelmät, kuten MongoDB ja CouchDB, tallentavat tiedot JSON-muodossa. Tämä tarkoittaa, että asiakirjat ovat melko suuria (BigData, verkon kaistanleveys, nopeus), ja kuvaavien avainten nimet ovat todella kipeitä, koska ne lisäävät asiakirjan kokoa.

NoSQL-tietokannan tyypit: NoSQL-tietokantojen tyypit ja tähän luokkaan kuuluvan tietokantajärjestelmän nimi ovat:

äärellisen tilan kone

1. Graafitietokannat : Esimerkkejä – Amazon Neptune, Neo4j
2. Avainarvovarasto: Esimerkkejä – Memcached, Redis, Coherence
3. Sarake: Esimerkkejä – Hbase, Big Table, Accumulo
4. Asiakirjapohjainen: Esimerkkejä – MongoDB, CouchDB, Cloudant

Milloin NoSQL:ää tulee käyttää:

1. Kun suuri määrä dataa on tallennettava ja haettava.
2. Tallentamiesi tietojen välinen suhde ei ole niin tärkeä
3. Tiedot muuttuvat ajan myötä, eikä niitä ole jäsennelty.
4. Rajoitusten ja liitosten tukea ei vaadita tietokantatasolla
5. Tieto kasvaa jatkuvasti, ja sinun on skaalautettava tietokantaa säännöllisesti käsitelläksesi tietoja.

Yhteenvetona voidaan todeta, että NoSQL-tietokannat tarjoavat useita etuja perinteisiin relaatiotietokantoihin verrattuna, kuten skaalautuvuuden, joustavuuden ja kustannustehokkuuden. Niissä on kuitenkin myös useita haittoja, kuten standardoinnin puute, ACID-yhteensopivuuden puute ja monimutkaisten kyselyiden tuen puute. Kun valitset tietokantaa tietylle sovellukselle, on tärkeää punnita edut ja haitat huolellisesti parhaan sopivuuden määrittämiseksi.