Vysvětlení databází NoSQL: výhody, typy a případy použití

Databáze NoSQL jsou nerelační systémy pro správu databází, které ukládají a vyhledávají data bez použití tradičních relačních databázových struktur založených na tabulkách. Jsou navrženy pro zpracování velkých objemů nestrukturovaných nebo částečně strukturovaných dat a nabízejí flexibilitu, škálovatelnost a vysoký výkon pro specifické typy datových modelů a případů použití.

S tolika různými způsoby ukládání a načítání dat je snadné se zahltit možnostmi. Databáze NoSQL jsou naštěstí praktickou možností, jak přidat datovým souborům strukturu.

NoSQL původně znamenalo "Not SQL", ale dnes znamená "Nejen SQL", protože mnoho databází NoSQL nyní podporuje jazyk SQL nebo alespoň jazyk podobný SQL. Databáze NoSQL jsou z hlediska pohodlí podobné relačním databázím. Jsou však typem nerelační databáze, která nepoužívá sloupce, řádky ani tabulky k organizaci dat.

Pokud databáze plně podporuje relační i některé NoSQL nebo podporuje více než jeden NoSQL, pak se označuje jako "vícemodelová." Například InterSystems IRIS^® je jak relační, tak NoSQL a je vícemodelovou databází.

Databáze NoSQL ukládá data ve flexibilní struktuře bez schémat, což poskytuje vyšší rychlost a škálovatelnost, které mohou být pro vaše podnikání významným přínosem.

Měli byste tedy používat databázi NoSQL, nebo ne? V tomto článku se dozvíte, jaké jsou výhody a nevýhody a zda byste měli přejít na jiný systém.

Databáze NoSQL se stávají stále oblíbenějším řešením mezi podniky, které potřebují spravovat velké objemy dat. Vzhledem k tomu, že dobře pracuje s nestrukturovanými soubory dat, je vhodný zejména pro novější podniky.

Věděli jste, že dvě třetiny hodnoty vytvořené v novém podniku pochází z rozšiřování? Databáze NoSQL nabízejí jedinečný model horizontálního a vertikálního škálování, který pomáhá firmám růst. Jedním z omezení některých databází SQL je, že mohou škálovat pouze vertikálně. Pokud vám například dochází paměť pro datové sady, budete muset aktualizovat hardware. Tento výsledek může být obtížný, pokud přijímáte nadprůměrný objem zákazníků a rostete exponenciálním tempem.

Databáze NoSQL poskytuje vestavěný sharding a nespoléhá se na tabulky pro ukládání informací. Případná omezení databázového serveru tak můžete jednoduše rozdělit na jiný server. Tímto úkonem se sníží zatížení paměti a zároveň se zajistí, že budete moci přidávat další data za chodu.

Databáze NoSQL jsou schopné škálovat pro téměř jakýkoli obchodní model. Klíčovou součástí jejich vysokého výkonu je způsob, jakým jsou konstruovány pro snadnou distribuci operací čtení a zápisu.

Co tato funkce znamená pro vaši firmu? Databáze NoSQL bude rychle provádět operace čtení a zápisu na jedné datové entitě, což vám zajistí rychlejší dostupnost dat. Můžete přidat funkce, jako je ukládání do mezipaměti, sharding a dávkové zpracování, které ještě více urychlí načítání dat.

Databáze NoSQL se někdy označují jako "databáze bez schémat", protože se nespoléhají na relační tabulky. Protože tyto databázové modely nejlépe pracují s nestrukturovanými nebo částečně strukturovanými daty, nepotřebují stejně rigidní přístup jako relační databáze.

Největší výhodou bezschématického návrhu je možnost ukládat libovolný druh dat. Nejste omezeni formátem ani strukturou, takže můžete rychle škálovat a ještě rychleji načítat data.

Zajímavou vlastností databáze NoSQL je, že má méně omezení ve srovnání s relačními databázemi. Díky své schopnosti zpracovávat velké objemy polostrukturovaných datových souborů v různých datových modelech je flexibilní pro všechny druhy podniků.

Tato flexibilita je neocenitelná pro rychlý vývoj nových dat i pro jejich nasazení.

Mezi několik datových modelů, které lze s databází NoSQL použít, patří např:

• Úložiště dokumentů
• Úložiště klíč-hodnota
• Širokosloupcový obchod
• Sloupcový rodinný obchod
• Graf

V další části se dozvíte o různých typech databází NoSQL a typech obchodních modelů, které nejlépe slouží.

Dalším velkým lákadlem databáze NoSQL je to, kolik datových modelů může podporovat. Níže uvádíme několik z nich, které můžete zvážit, pokud chcete přejít na jiný systém.

Tento typ datového modelu je jednoduchý a ukládá data do jednoduchých dokumentů. Tento model je nejvhodnější pro data, která používají formáty XML, JSON nebo BSON. Mnoho podniků dává tomuto modelu přednost, protože nevyžaduje mnoho překladů, ani schémata nemusí odpovídat každému dokumentu.

Na druhou stranu model úložiště dokumentů nemá nejvyšší úroveň zabezpečení. Je u něj vyšší riziko poškození dat, takže pokud vám na bezpečnosti dat záleží, možná budete chtít zvážit jiný model.

Databáze dokumentů se dobře hodí pro menší firmy nebo podniky, které spoléhají na obsahový marketing. InterSystems IRIS poskytuje databázi dokumentů (DocDB), která umožňuje ukládání a vyhledávání dokumentů JSON v prostředí bez schémat. Tato flexibilita umožňuje vývojářům efektivně spravovat polostrukturovaná data.

Mnoho vývojářů považuje tento datový model za nejjednodušší způsob použití databáze NoSQL. Zda bude vyhovovat vašim potřebám, záleží na tom, jak rádi přistupujete k dynamickým datům.

Tento model nevyžaduje schéma a každou položku uspořádává do klíče a hodnoty. Tento model může například využít e-shop s péčí o pleť k ukládání ID nákupních karet zákazníků. Každá položka, například lahvička krému nebo balzámu na rty, kterou si zákazník vloží do košíku, má svou hodnotu.

InterSystems IRIS podporuje ukládání dat na principu klíč-hodnota, což usnadňuje rychlý přístup k datům prostřednictvím jedinečných klíčů, což je ideální pro aplikace vyžadující rychlé vyhledávání jednoduchých datových struktur.

Tento datový model je zajímavý, protože může odstranit nedostatky modelů dokumentů a úložišť klíčových hodnot. Je efektivnější při správě využití paměti, protože ukládá informace do sloupců a umožňuje uživatelům přistupovat pouze k datům, která potřebují.

Protože však vyžaduje použití velmi rozsáhlých datových sad a více serverů, je jeho použití složitější. Zavedené podniky mají s širokosloupcovým obchodem snazší práci než začínající podniky nebo malé obchodní modely.

Tento databázový model je známý jako jedna z nejvýkonnějších databází SQL díky své schopnosti snadno distribuovat a replikovat data. Jeho flexibilní schéma organizuje data do téměř neomezeného počtu sloupců.

Podniky, které pracují s rychle se vyvíjejícími daty, využívají úložiště typu column-family pro to, jak snadno je lze bez většího úsilí rozšiřovat. Mezi podniky, které z toho mají největší prospěch, patří všechny značky, které potřebují analýzu v reálném čase nebo rozsáhlé datové sklady.

InterSystems IRIS podporuje sloupcové úložiště, které umožňuje ukládat data ve sloupcích, nikoli v řádcích. Tento přístup může výrazně zlepšit výkonnost dotazů, zejména u analytických úloh.

Každý podnik, který potřebuje zpracovávat data z různých zdrojů, bude pravděpodobně používat grafovou databázi. Zatímco úložiště sloupcové rodiny ukládají data do sloupců, grafové databáze používají matematický grafový přístup k zobrazení souvislostí mezi daty.

Firmy, které se obracejí ke grafovým databázím, jsou obvykle sociální sítě nebo jakákoli značka, která se spoléhá na doporučovací systémy, například e-commerce. Přestože InterSystems IRIS nepodporuje nativně grafové databáze, jeho flexibilní datový model umožňuje reprezentaci grafových struktur pomocí objektů a vztahů.

Tento datový model NoSQL má jiný způsob ukládání dat - místo diskových databází ukládá informace do hlavní paměti hardwaru. Tento přístup vede k mnohem rychlejšímu přístupu k datům uloženým v mezipaměti.

InterSystems IRIS využívá pokročilé techniky ukládání do mezipaměti a indexování pro optimalizaci přístupu k datům a lze jej nakonfigurovat pro práci s širokou škálou hardwarových konfigurací a operačních systémů.

I když jsou databáze NoSQL dostatečně flexibilní pro téměř jakoukoli velikost podniku nebo odvětví, existují běžné případy použití. Pokud splňujete některé z níže uvedených kritérií pro nejoblíbenější typy podniků, je možná načase přejít na flexibilní datové modely.

Databáze NoSQL jsou nejlepší při zpracování velmi velkých objemů nestrukturovaných a částečně strukturovaných dat. Jsou neuvěřitelně efektivní při zpracování terabajtů dat ze zdrojů, jako jsou sociální média nebo online transakce.

Pokud jste firma, která se spoléhá na analýzu v reálném čase nebo ukládání dat z internetu věcí, NoSQL vám nabídne bezkonkurenční flexibilitu vašich operací.

Jak se říká: obsah je král. Mnoho firem spoléhá na robustní strategii obsahového marketingu, aby mohly prodávat své produkty a služby na různých platformách.

Jednou z klíčových součástí efektivní kampaně obsahového marketingu je různorodý obsah, například videa, jednotlivé obrázky a textové příspěvky. Databáze NoSQL si skvěle poradí s různými typy obsahu a jsou dostatečně agilní na to, aby zvládly dynamický obsah nebo metadata.

Platformy elektronického obchodování mohou být obtížně spravovatelné kvůli vysokému objemu provozu a transakcí. Databáze NoSQL jsou naštěstí více než vhodné pro správu dynamických a různorodých datových souborů. Platformy elektronického obchodování někdy lépe fungují s tímto nerelačním databázovým modelem - od záznamů transakcí až po ukládání uživatelských profilů.

V neposlední řadě se sociální sítě často spoléhají na NoSQL, protože potřebují pravidelně vyhledávat dynamická data. Vzhledem k tomu, že sociální média fungují rychlostí světla a přinášejí mnoho forem cenných informací, je rychlost zásadní. Databáze NoSQL efektivně zpracovávají vzájemně propojené soubory dat, včetně interakcí uživatelů nebo sledování nákupních cest.

Téměř 80 % podniků dnes uvádí, že alespoň polovina jejich dat je nestrukturovaná. Stále se snažíme pomáhat firmám efektivněji organizovat, ukládat a vyhledávat jejich data.

Společnost InterSystems IRIS vám poskytuje špičkové databáze NoSQL, abyste zajistili, že budete svá data využívat maximálně efektivně. Po jednorázovém uložení dat budete moci organizovat svá data v dokumentech, tabulkách, vektorech, objektech, klíčových hodnotách a dalších.

Tento vícerozměrný přístup zajišťuje, že pro přístup k datovým strukturám nebudete potřebovat žádné alokace úložišť ani deklarace předem.

Ať už provozujete e-shop, nebo jste rychle se rozvíjející sociální síť, naše podpora pro více modelů se vám přizpůsobí. Ať už vás zajímá spíše jednoduchá databáze dokumentů, nebo potřebujete klíčové hodnoty, rádi vám nabídneme řešení na míru.

Co dalšího může InterSystems IRIS udělat, aby pomohl rozšířit vaše podnikání? Naše produkty vám poskytují možnosti vertikálního škálování, které zajišťují efektivní správu paměti a snižují náklady potřebné na investice do dalšího hardwaru.

Poskytujeme však také horizontální škálování prostřednictvím našeho jedinečného protokolu Enterprise Cache Protocol (ECP). Tento přístup ukládá data do mezipaměti na aplikačních serverech a uspokojuje poptávku po dotazech uživatelů prostřednictvím místní mezipaměti aplikačního serveru. Toto horizontální škálování dat je dále zefektivněno pomocí shardingu, který rozděluje data a umožňuje škálování na více strojích.

Pracujete s velkým množstvím lidí nebo obchodních procesů? Naše sofistikovaná integrace se stávajícími systémy a různými zdroji dat vám umožní rychlou změnu.

Šetříme čas vašich vývojářů tím, že poskytujeme vestavěnou podporu standardních rozhraní API. InterSystems IRIS můžete používat pro standardní jazyky, jako jsou JavaScript, Java, Python a další. Poskytujeme také podporu pro další běžně používané formáty, jako jsou JSON a XML.

Naše možnosti správy dat v kombinaci s naším závazkem k úplné správě životního cyklu rozhraní API znamenají, že se nemusíte vzdát své stávající infrastruktury.

Které typy podniků se spoléhají na InterSystems IRIS, aby pomohly svým zákazníkům nebo klientům? Od zdravotnictví po dopravu a logistiku - vždy jsme připraveni řešit velké problémy a poskytovat ještě větší řešení.

Jedním z odvětví, které významně těží z našich systémů pro správu databází NoSQL, je telehealth. Přední zdravotnické společnosti, jako jsou 3M, Epic a Roche Diagnostics , jsou v oblasti správy dat závislé na společnosti InterSystems.

Dalším odvětvím, které s hrdostí podporujeme, je správa identit. Poskytování přesných informací ve správný čas je zásadní pro poskytování kvalitních služeb nebo zdravotní péče. Pokud je nejméně 70 % zákazníků nespokojeno s problémy s plánováním nebo nevysvětlenými účty, zajišťujeme, aby organizace uchovávaly důležité informace, jako jsou jména, čísla a adresy.

Databáze NoSQL představují nerelační řešení správy databází, které dobře funguje pro nestrukturovaná nebo částečně strukturovaná data. Jsou flexibilním datovým modelem, který se hodí pro velké firmy s rychle se vyvíjejícími daty nebo pro rychle rostoucí začínající podniky.

Z flexibility, škálovatelnosti a bezpečnosti databází NoSQL dnes těží několik odvětví. Pomocí vertikálního škálování mohou také ušetřit peníze za aktualizaci hardwaru. Ať už potřebujete cokoli, jsme připraveni vám pomoci. Vytvořili jsme InterSystems IRIS, cloudové řešení datové platformy s funkcemi, jako jsou databáze NoSQL, strojové učení, interoperabilita a další.

Chceme poskytovat nejpokročilejší a nejbezpečnější funkce databází NoSQL, aby vaše firma mohla neustále růst. Vyzkoušejte InterSystems IRIS ještě dnes a začněte sdílet a transformovat své datové sady.