آشنایی با پایگاه داده NoSQL

پایگاه داده رابطه ای

برای آشنایی با پایگاه داده NoSQL ابتدا مروری بر پایگاه داده مبتنی بر SQL داشته باشیم. به احتمال زیاد شما با پایگاه داده های رابطه ای یا پایگاه داده های مبتنی بر sql مانند sql server، Oracle، mysql و … آشنا هستید. در این سیستم های مدیریت پایگاه داده، هر پایگاه داده از تعدادی جدول تشکیل شده است که این جداول با هم ارتباطاتی دارند. هر جدول خود شامل تعدادی رکورد است و هر رکورد از تعدادی فیلد با نوع داده مشخص تشکیل شده است. اصطلاحا می گوییم در پایگاه داده رابطه ای مبتنی بر schema هستند. یعنی داده های هر رکورد با فرمت یکسانی باید ذخیره شوند. نباید دو رکورد با ساختار متفاوت داشته باشیم.

محدودیت پایگاه داده رابطه ای

پایگاه داده رابطه ای محدودیت های زیادی برای ذخیره سازی داده ها ایجاد می کنند. و ذخیره سازی داده های ساختار نیافته در این پایگاه داده ها با دشواری زیادی همراه است. امروزه ما با حجم زیادی از داده های ساختار نیافته روبرو هستیم که برای مدیریت و ذخیره سازی آنها باید راه کاری اندیشید. پایگاه داده NoSQL راهکاری برای این نیازمندی است. در این پایگاه داده ها اطلاعات به صورت مجموعه ای از اسناد ذخیره می شوند. هر سند معادل یک رکورد است. اما در آن دو سند می توانند ساختار کاملا متفاوت داشته باشند.

انواع پایگاه داده

پایگاه داده ها را می توان به 3 نوع تقسیم کرد:

1- RDBMS (Relational Database Management System) : پایگاه داده های رابطه ای یا پایگاه داده های مبتنی بر sql مانند sql server، Oracle، mysql و …
2- OLAP (Online Analytical Processing)
3- NoSQL (Not only SQL)

پایگاه داده NoSQL

پایگاه داده NoSQL برای ارجاع به پایگاه داده غیر SQL یا غیر رابطه ای استفاده می شود.

این مکانیزم برای ذخیره و بازیابی داده ها به غیر از مدل روابط جداول مورد استفاده در پایگاه های داده رابطه ای را فراهم می کند. پایگاه داده NoSQL از جداول برای ذخیره داده ها استفاده نمی کند. به طور کلی برای ذخیره داده های بزرگ و برنامه های وب بلادرنگ استفاده می شود.

فناوری پایگاه داده NoSQL اطلاعات را در اسناد JSON به جای ستون ها و سطرهای مورد استفاده در پایگاه های داده رابطه ای ذخیره می کند. این بدان معناست که پایگاه داده NoSQL مبتنی بر JSON می تواند داده ها را بدون استفاده از SQL ذخیره و بازیابی کند. یا می توانید انعطاف پذیری JSON و قدرت SQL را در بهترین حالت هر دو جهان ترکیب کنید. در نتیجه، پایگاه های داده NoSQL انعطاف پذیر، مقیاس پذیر و قادر به پاسخگویی سریع به خواسته های مدیریت داده های مشاغل مدرن هستند. در زیر چهار نوع محبوب ترین پایگاه داده NoSQL تعریف شده است:

پایگاه داده مبتنی بر اسناد (Document)

پایگاه داده های اسناد در درجه اول برای ذخیره اطلاعات به عنوان اسناد، از جمله اسناد JSON ساخته شده است. این سیستم ها همچنین می توانند برای ذخیره اسناد XML استفاده شوند.

پایگاه داده مبتنی بر کلید- مقدار (Key-Value)

کلیدهای کلیدی داده های مرتبط را در مجموعه هایی با رکوردهایی که با کلیدهای منحصر به فرد برای بازیابی آسان شناسایی شده اند ، گروه بندی می کند. فروشگاه های با ارزش کلیدی فقط ساختار کافی برای نشان دادن ارزش پایگاه های داده رابطه ای دارند در حالی که هنوز مزایای NoSQL را حفظ می کنند.

پایگاه داده ستونی-عریض

پایگاه های داده با ستونعریض از قالب جداول پایگاه داده های رابطه ای استفاده می کنند، اما واریانس وسیعی در نحوه نامگذاری و قالب بندی داده ها در هر سطر، حتی در یک جدول، وجود دارد. مانند فروشگاه های با ارزش کلیدی، پایگاه داده های ستون گسترده دارای ساختار اساسی هستند در حالی که انعطاف پذیری زیادی را نیز حفظ می کنند.

پایگاه داده مبتنی بر گراف

پایگاه داده های گراف از ساختارهای گراف برای تعریف روابط بین نقاط ذخیره شده داده استفاده می کنند. پایگاه داده های گراف برای شناسایی الگوها در اطلاعات بدون ساختار و نیمه ساختار یافته مفید هستند.