Jak wybrać odpowiednią bazę danych NoSQL

Bazy danych NoSQL zapewniają dużą szybkość działania i większą elastyczność dla programistów i innych użytkowników w porównaniu z tradycyjnymi tabelarycznymi (lub SQL) bazami danych.

Struktury danych używane przez bazy danych NoSQL - klucz-wartość, szeroka kolumna, wykres lub dokument - różnią się od tych używanych przez relacyjne bazy danych. W rezultacie bazy danych NoSQL. Bazy danych NoSQL można skalować na tysiące serwerów, ale czasami powoduje to utratę spójności danych. Ale to, co sprawia, że ​​bazy danych NoSQL są dziś szczególnie istotne, to fakt, że są one szczególnie dobrze przystosowane do pracy z dużymi zbiorami rozproszonych danych, co czyni je dobrym wyborem dla projektów związanych z dużymi zbiorami danych i analizami.

Jak wybrać bazę danych NoSQL: kluczowe czynniki

Mając na rynku ponad dwa tuziny otwartych i komercyjnych baz danych NoSQL, jak wybrać odpowiedni produkt lub usługę w chmurze?

Jednym z kluczowych czynników jest znajomość celu, w jakim chcesz umieścić dane - mówi Carl Olofson, wiceprezes IDC ds. Badań.

Bazy danych NoSQL różnią się architekturą i funkcjami, więc musisz wybrać typ, który najlepiej pasuje do żądanego zadania:

  • Ogólnie rzecz biorąc, magazyny klucz-wartość są najlepsze do trwałego udostępniania danych przez wiele procesów lub mikrousług w aplikacji.
  • Jeśli planujesz przeprowadzić głęboką analizę relacji w celu obliczenia bliskości, wykrywania oszustw lub oceny struktury asocjacyjnej, lepszym wyborem może być baza danych zawierająca wykresy.
  • Jeśli potrzebujesz bardzo szybko i w dużych ilościach zbierać dane do celów analitycznych, spójrz na szeroki magazyn kolumn. Takie bazy danych NoSQL oferują również obsługę dokumentów i wykresów.

Nie zakładaj, że Twój początkowy projekt jest jedynym modelem użycia, który zastosujesz do bazy danych. Możesz zacząć po prostu od zarządzania danymi o stanie lub sesji, potem zajrzeć do przetwarzania transakcji, a jeszcze później przeprowadzić analizę.

W najbliższym czasie należy skupić się na wydajności, skali, bezpieczeństwie, obsłudze różnych obciążeń (w tym transakcyjnych, operacyjnych i analitycznych), integracji z istniejącymi ekosystemami, wysiłkach administracyjnych, obsłudze chmury i typach obsługiwanych przypadków użycia, mówi Noel Yuhanna, główny analityk w Forrester Research. Spośród nich bezpieczeństwo ma kluczowe znaczenie. Bazom danych NoSQL, które mają certyfikaty bezpieczeństwa, należy poświęcić więcej uwagi. Poszukaj funkcji, takich jak szyfrowanie danych w spoczynku i danych w ruchu, aby chronić poufne informacje.

Ponadto nie wszystkie bazy danych NoSQL mogą się dobrze skalować, mówi Yuhanna, więc nie należy przyjmować za pewnik, że tylko dlatego, że produkt należy do kategorii NoSQL, będzie skalował się i działał lepiej niż relacyjne bazy danych.

NoSQL oferuje różne poziomy spójności w modelu skalowalnym w poziomie, więc spójrz na rozwiązania, które spełniają określone wymagania. Na przykład, jeśli chcesz obsługiwać wysoce krytyczne transakcje podobne do bankowych, relacyjne bazy danych są nadal najlepszym rozwiązaniem.

Bazy danych NoSQL, które należy wziąć pod uwagę

Oto bazy danych NoSQL, które powinieneś wziąć pod uwagę.

MongoDB

MongoDB to najpopularniejsza baza danych NoSQL. Bezpłatna, wieloplatformowa, zorientowana na dokumenty baza danych o otwartym kodzie źródłowym MongoDB wykorzystuje dokumenty podobne do JSON ze schematami. Platforma jest utrzymywana przez MongoDB Inc. i jest publikowana na podstawie licencji Gnu Affero General Public License i Apache License.

MongoDB Atlas zawiera najlepsze praktyki operacyjne, których firma nauczyła się podczas optymalizacji tysięcy wdrożeń w organizacjach każdej wielkości. Oferta oparta na chmurze obsługuje zarządzanie bazami danych, konfigurację i konfigurację, instalowanie poprawek, monitorowanie i tworzenie kopii zapasowych oprogramowania oraz działa jako rozproszony klaster baz danych.

przegląd baz danych NoSQL

Przeczytaj nasze szczegółowe, praktyczne recenzje kluczowych baz danych NoSQL

  • MongoDB
  • Atlas MongoDB
  • Couchbase
  • Cosmos DB
  • Neo4j
  • Google Bigtable
  • Baza danych MarkLogic NoSQL
  • Aerospike
  • Porównanie: MongDB kontra serwer Couchbase

Przeczytaj nasze przewodniki po konkretnych technologiach baz danych NoSQL:

  • Bazy danych NoSQL typu klucz-wartość (Aerospike, Cosmos DB, Hazelcast, Memcached i Redis)
  • Bazy danych NoSQL (Cloudant, Cosmos DB, Couchbase, CouchDB, DynamoDB i Firebase)

Kluczowe funkcje i możliwości obejmują w pełni zarządzane tworzenie kopii zapasowych, ciągłe tworzenie kopii zapasowych, przywracanie do określonego punktu w czasie, migawki z możliwością zapytań, automatycznie generowane wykresy, panel wydajności w czasie rzeczywistym i konfigurowalne alerty. Użytkownicy mogą importować bieżące dane do MongoDB Atlas przy minimalnym wpływie na aplikacje, korzystając z wbudowanej usługi migracji na żywo.

Baza danych jest optymalna do natywnego przechowywania, przetwarzania i uzyskiwania dostępu do dokumentów i innych typów zestawów danych, a także jest popularna wśród programistów, ponieważ jest łatwa w użyciu, skaluje się, aby sprostać wymagającym aplikacjom i oferuje kompleksowy ekosystem narzędzi i partnerów, mówi Yuhanna. . Typowe przypadki użycia MongoDB obejmują personalizację, analizę w czasie rzeczywistym, internet rzeczy (IoT), duże zbiory danych, katalogi produktów / zasobów, wykrywanie zabezpieczeń i oszustw, aplikacje mobilne, centra danych, zarządzanie treścią oraz aplikacje społecznościowe i do współpracy.

Amazon DynamoDB

Amazon DynamoDB to kolejna popularna baza danych NoSQL oparta na chmurze. Amazon DynamoDB to w pełni zarządzana platforma NoSQL, która wykorzystuje dysk półprzewodnikowy (SSD) do przechowywania, przetwarzania i uzyskiwania dostępu do danych w celu obsługi aplikacji o wysokiej wydajności i skalowalności.

Automatycznie dzieli dane na fragmenty między serwerami w oparciu o przepustowość obciążenia i wymagania dotyczące magazynu oraz obsługuje większe przypadki użycia o wysokiej wydajności.

Użytkownicy mogą skalować, monitorować i zarządzać swoimi tabelami zarówno za pośrednictwem interfejsów programowania aplikacji (API), jak i konsoli zarządzania Amazon Web Services. DynamoDB jest ściśle zintegrowany z Amazon EMR (zarządzanym środowiskiem dla Apache Hadoop, Apache Spark i HBase), który oferuje możliwość uruchamiania zapytań obejmujących wiele źródeł danych.

Platforma obsługuje zarówno modele klucz-wartość, jak i modele dokumentów, a także posiada bibliotekę do indeksowania danych geoprzestrzennych. Organizacje używają DynamoDB do obsługi różnych przypadków użycia, w tym kampanii reklamowych, aplikacji mediów społecznościowych, śledzenia informacji o grach, zbierania i analizowania danych z czujników i dziennika oraz handlu elektronicznego.

DataStax i DataStax Enterprise Platform

DataStax wykorzystuje Apache Cassandra do dystrybucji w centrach danych. Silnym plusem DataStax NoSQL jest jego globalna architektura rozproszona, mówi Yuhanna z firmy Forrester. DataStax zajmuje się dystrybucją, współtworzy i obsługuje komercyjną wersję Enterprise Apache Cassandra, projektu open source. Cassandra to sklep z wieloma wierszami, rozproszona baza danych klucz-wartość oparta na Google Bigtable.

Wśród jego kluczowych cech są odporność na awarie, architektura skalowalna w poziomie, dostęp do danych o małych opóźnieniach i uproszczona administracja. DataStax zapewnia dodatkowe funkcje, takie jak analityka, wyszukiwanie, monitorowanie, przechowywanie w pamięci i zabezpieczenia w celu obsługi krytycznych aplikacji.

DataStax Enterprise obsługuje różne typy aplikacji biznesowych, w tym transakcje transakcyjne, analityczne, analizy predykcyjne i mieszane obciążenia. Oferuje szersze możliwości wielomodelowe z obsługą wykresów i danych JSON. Najpopularniejsze przypadki użycia obejmują wykrywanie oszustw, katalogi produktów, personalizację konsumentów, silniki rekomendacji i IoT.

Couchbase

Couchbase to platforma bazodanowa obsługująca dokumenty JSON dystrybuowana przez Couchbase Inc. Open source NoSQL DBMS obsługuje wiele przypadków użycia.

Couchbase Server, baza danych klucza wartości i dokumentów NoSQL typu open source z wbudowaną pamięcią podręczną, przemawia do przedsiębiorstw, które potrzebują bazy danych zapewniającej wydajność, wielomodel, skalowalność i automatyzację, mówi Yuhanna.

Organizacje używają Couchbase do obsługi aplikacji społecznościowych i mobilnych, sklepów z zawartością i metadanymi, transakcji handlu elektronicznego oraz aplikacji do gier online. Couchbase zapewnia pełną obsługę dokumentów, elastyczny model danych, indeksowanie, wyszukiwanie pełnotekstowe i MapReduce do analiz w czasie rzeczywistym.

Platforma jest używana przez duże przedsiębiorstwa do obsługi różnych krytycznych obciążeń, w tym procesów operacyjnych i analitycznych.

Redis Enterprise

Sponsorowana przez Redis Labs platforma Open Source Redis Enterprise jest jedną z najpopularniejszych baz danych NSQ o kluczu i wartości, mówi Olofson z IDC. (Dowiedz się więcej o używaniu Redis do pomiaru w czasie rzeczywistym, zarządzaniu kontrolą dostępu i kształtowaniu ruchu WebSockets).

Redis oferuje wysokowydajną bazę danych w pamięci, która obsługuje zarówno zrelaksowaną, jak i silną spójność, elastyczny model bez schematów, wysoką dostępność i łatwość wdrażania - mówi Yuhanna z firmy Forrester.

Firma Redis Labs opracowała dodatkowe funkcje i technologię, która hermetyzuje oprogramowanie open source i zapewnia ulepszoną architekturę wdrażania dla Redis, jednocześnie obsługując interfejs API typu open source.

Model danych obsługuje klucz-wartość; różnorodne struktury danych, takie jak listy, zbiory, mapy bitowe i skróty; oraz szereg modeli za pośrednictwem podłączanych modułów, takich jak wyszukiwanie, wykres, JSON i XML. Redis obsługuje różnorodne przypadki użycia, w tym analizy w czasie rzeczywistym, transakcje, pozyskiwanie danych, media społecznościowe, zarządzanie zadaniami, kolejkowanie wiadomości i buforowanie.

MarkLogic

MarkLogic NoSQL Database to operacyjna i transakcyjna baza danych przedsiębiorstwa zaprojektowana z myślą o szybkości i skalowalności NoSQL. Korzystając z podejścia wielomodelowego, baza danych integruje i przechowuje krytyczne dane, a następnie pozwala wyświetlać te dane jako dokumenty, wykresy lub dane relacyjne - lokalnie, zwirtualizowane lub w chmurze. 

Zapewnia wysoką dostępność i funkcje bezpieczeństwa na poziomie danych, w tym zgodność z ACID, zabezpieczenia na poziomie elementów, anonimizację, redakcję i zaawansowane szyfrowanie. Z tych powodów jest odpowiedni dla przedsiębiorstw, które chcą udostępniać ogromne ilości poufnych informacji. MarkLogic to także jedyna baza danych NoSQL z certyfikatem Common Criteria.

Inne kluczowe funkcje mają na celu poprawę doświadczenia użytkownika poprzez tworzenie jednego, ujednoliconego widoku danych, który można przeszukiwać i weryfikować w dowolnym momencie za pomocą metadanych. Funkcje te obejmują bitemporal, semantykę, możliwość pozyskiwania zarówno ustrukturyzowanych, jak i nieustrukturyzowanych danych (natywna pamięć dla JSON, XML, RDF, geoprzestrzennych i dużych plików binarnych) oraz indeks uniwersalny „zapytaj o wszystko”.

Operacyjne centrum danych, które pomaga w zarządzaniu i zgodności korporacyjnej, sprawia, że ​​MarkLogic jest przydatny dla dużych przedsiębiorstw z silosami danych, a także dla tych, które stoją w obliczu przepisów i zwiększonych zagrożeń cyberbezpieczeństwa.

Inne opcje NoSQL

Inne oferty open source i komercyjne bazy danych NoSQL obejmują:

  • Blazegraph, z Systap
  • Google Bigtable od Google
  • Hel z Levyx
  • Microsoft Azure Cosmos DB firmy Microsoft
  • Neo4j, z Neo4j
  • Baza danych Oracle NoSQL firmy Oracle
  • ThingSpan, z Objectivity