Бази даних NoSQL є одним із найпоширеніших типів баз даних, що використовуються у різних сферах.
Але що саме є база даних NoSQL? Чи є вона кращою за традиційні реляційні бази даних? Які з баз даних NoSQL найкраще підходять для ваших проєктів?
У цій статті ми розглянемо ці питання, щоб допомогти вам краще зрозуміти цю технологію.
Що таке база даних NoSQL?
Базу даних NoSQL можна охарактеризувати як таку, що зберігає дані інакше, ніж реляційна база даних.
Бази даних NoSQL часто називають “не тільки SQL” або “не SQL” базами даних.
Дані в базах даних NoSQL є неструктурованими.
Чи є попит на бази даних NoSQL?
Бази даних NoSQL є дуже популярними в індустрії і їх популярність зростає. Вони пропонують ряд переваг у порівнянні з традиційними реляційними базами даних, зокрема, покращують можливості хмарних сервісів для обробки великих обсягів даних.
З технічної точки зору, бази даних NoSQL є більшими за розміром, але зниження вартості зберігання нівелює цей недолік, а інші переваги NoSQL переважують недоліки.
Крім того, існує багато потужних інструментів для управління базами даних та інструментів оптимізації SQL, які полегшують роботу з NoSQL.
У чому переваги баз даних NoSQL? Коли їх варто використовувати?
У плані швидкості виконання запитів бази даних NoSQL, як правило, швидші за SQL-бази даних.
Звичайно, це залежить від розміру, але зазвичай, коли мова йде про великі бази даних, NoSQL отримує перевагу, оскільки не потребує з’єднань і оптимально підходить для запитів.
Усі дані в NoSQL базах даних зібрані разом. Отже, ви отримуєте доступ до них швидше, коли вони вам потрібні.
Крім переваг у продуктивності, NoSQL пропонує такі важливі переваги:
- Гнучка модель даних: бази даних NoSQL дозволяють легко налаштовувати, змінювати або швидко ітеративно розробляти базу даних, що дозволяє швидко додавати нові функції до вашого застосунку. Отже, якщо ваші вимоги зміняться, це не буде проблемою.
- Масштабування: замість вертикального масштабування, що вимагає оновлення характеристик сервера, бази даних NoSQL дозволяють гнучко додавати більше серверних точок для розміщення даних і зробити їх доступними на більшій кількості серверів по всьому світу, що допомагає розподілити навантаження.
- Легкість для розробників: структури даних деяких баз даних NoSQL є співставними зі структурами популярних мов програмування, що дозволяє розробникам мінімізувати код і скоротити час розробки.
Бази даних NoSQL стають новим стандартом у роботі з великими обсягами даних. Але вони також корисні для менших проєктів, якщо ваш пріоритет – це масштабування в майбутньому, гнучкість бази даних і зручність для розробників.
Серед варіантів використання баз даних NoSQL є медичні записи, фінансові послуги та інші.
Давайте розглянемо найкращі бази даних NoSQL для сучасних проєктів.
MongoDB є популярним вибором для служб та застосунків баз даних NoSQL. Однак, існують потенційно кращі варіанти для інших вимог. Розглянемо деякі з найкращих баз даних NoSQL, які можуть бути альтернативою MongoDB.
RavenDB
RavenDB є надійною документоорієнтованою базою даних NoSQL з підтримкою транзакцій ACID (атомарність, узгодженість, ізоляція та довговічність), яку вона запропонувала задовго до MongoDB.
Її можна завантажити для основних платформ, зокрема Windows, Linux, macOS (Intel), Raspberry Pi та Docker. Також пропонує рішення для керованого хмарного хостингу зі своїм API для автоматизації та легкого керування всім необхідним.
Вона підтримує мультимодельну архітектуру, а також запити на графах.
RavenDB має інтуїтивно зрозумілий інтерфейс користувача для спрощення розширеної системи запитів, пропонує інтеграцію з реляційними базами даних і є простою у використанні, навіть якщо ви не є розробником.
Ви можете почати безкоштовно, використовуючи ліцензію спільноти для локального використання або хмарного екземпляра. Звісно, ви будете обмежені певними функціями, але цього має бути достатньо для невеликих проєктів і прототипів.
Couchbase
Couchbase є перевіреним рішенням для хмарних, локальних, гібридних, розподілених хмарних і периферійних обчислень.
Хоча, як і будь-який інший варіант, вона зосереджена на продуктивності, ви отримуєте гнучку підтримку схеми JSON і повністю інтегровані SDK для Java, .NET, Scala, Go, JavaScript і Python.
Вона підтримує розподілені транзакції ACID і має високопродуктивний дизайн, що першочергово використовує пам’ять. Крім того, є кілька інших важливих моментів, зокрема підтримка підходів горизонтального та вертикального масштабування завдяки еластичній багатовимірній архітектурі масштабування.
Couchbase добре підходить для мобільних застосунків і застосунків Інтернету речей.
OrientDB
OrientDB є однією з перших багатомодельних програм баз даних NoSQL з відкритим кодом, що дає змогу ефективно використовувати графи та документи.
Це також ACID-сумісна база даних із підтримкою найпоширеніших варіантів використання. Ви можете завантажити версію для спільноти безкоштовно або обрати корпоративну версію відповідно до ваших потреб.
Корпоративна версія доступна як доповнення до пропозиції з відкритим кодом. Отже, перехід від локального розгортання до корпоративного налаштування має бути плавним із OrientDB.
ArangoDB
ArangoDB є популярним варіантом для підприємств з можливостями зберігання даних для графів, документів і пошуку.
Вона також підтримує багатомодельну базу даних документів. Замість синтаксису JSON для запитів (у деяких програмах), ArangoDB використовує власну SQL-подібну мову запитів (AQL) для легкого опрацювання складних запитів.
Ви отримуєте всю необхідну підтримку для масштабування та використання розгортань за потреби.
Ви можете завантажити її як локальний варіант безкоштовно, використовуючи версію спільноти. Вона підтримує Windows, Linux, macOS, Docker і SUSE як деякі основні платформи.
ArangoDB також пропонує повністю кероване хмарне розгортання, а саме ArangoDB OASIS, з безкоштовною пробною версією. Ви також можете безкоштовно завантажити корпоративну версію, щоб оцінити її перед ухваленням рішення.
Neo4j
Neo4j – це база даних NoSQL, що спеціалізується на зберіганні даних у вигляді графів. Це може бути ефективним рішенням, якщо вам потрібен глибший контекст для вашої бази даних для аналізу.
Як і інші, вона також зосереджується на продуктивності, надійності та цілісності. Однак її орієнтація на багатший вміст може допомогти підвищити точність машинного навчання та робити точніші прогнози.
Вона також підтримує транзакції ACID. Ви отримуєте підтримку інтеграції з React, GraphQL, Vue та іншими фреймворками з відкритим кодом для оптимізації роботи.
Ви отримуєте різні пропозиції для керованих хмарних рішень і кілька продуктів для локальних або віддалених проєктів. Зрештою, ви можете почати безкоштовно.
Apache Cassandra
Apache Cassandra – це розподілена база даних NoSQL з відкритим кодом. Вона популярна завдяки своїй масштабованості та високій доступності, а також зосереджується на продуктивності.
Враховуючи, що вона не зосереджена на різних моделях даних, вам доведеться вивчити CQL і Gremlin для роботи з даними графів.
Apache Cassandra є надійним рішенням із підтримкою масштабованості, що надає вам контроль, безпеку та інші можливості. Однак, вона не підтримує транзакції ACID. Натомість вона дає вам можливість визначити послідовність транзакції.
Ви отримуєте різні хмарні пропозиції, які включають повністю кероване рішення.
MongoDB
Хоча я згадав MongoDB на початку списку, на випадок, якщо ви про це не знали. Ось її короткий опис:
MongoDB є платформою бази даних NoSQL, що підтримує транзакції ACID. Хоча вона запропонувала цю підтримку пізніше, ніж деякі конкуренти, такі як RavenDB, вона все одно залишається популярним варіантом у галузі.
Ви отримуєте безкоштовне видання спільноти з відкритим вихідним кодом і платну версію з більшими функціями. На щастя, вона пропонує гнучкі тарифні плани, які включають дешевий безсерверний план і спільний варіант, що починається безкоштовно.
MongoDB має іншу пропозицію, “Realm”, яка допомагає швидко розробляти, створювати та випускати мобільні застосунки. Ви можете ознайомитися з іншими пропозиціями на офіційному веб-сайті.
База даних MarkLogic
Сервер MarkLogic – це багатомодельна база даних із можливостями NoSQL. Вона дає змогу створювати реляційні представлення та семантичні дані, які допомагають у цьому.
Ви можете спробувати її безкоштовно, зареєструвавшись для демонстрації, або обрати безкоштовну версію для розробників. Є варіанти для підприємств і хмарних пропозицій. Хоча все це не є відкритим кодом, програмне забезпечення MarkLogic Data Hub, що працює як платформа керування для MarkLogic Server, є повністю відкритим.
Якщо вам потрібна платформа бази даних NoSQL із можливістю зберігати дані про зв’язки та запускати аналітику за допомогою стандартного SQL, MarkLogic Database може бути хорошим кандидатом.
База даних Aerospike 6
База даних Aerospike 6 – це багатомодельна база даних NoSQL, що зосереджується на програмах реального часу.
Якщо у вас є велике сховище даних і вам потрібна хороша масштабованість, Aerospike Database 6 має бути відповідною альтернативою. Вона прагне підтримувати узгодженість, використовуючи свою розподілену базу даних у реальному часі.
Як і Couchbase, ви можете зберігати дані, використовуючи архітектуру пам’яті, флешпам’яті або постійної пам’яті для оптимізації продуктивності.
Безкоштовних пропозицій від Aerospike немає. Однак ви можете спробувати її, звернувшись до них. Щодо платних планів, ви також отримуєте керований хмарний сервіс, якщо він вам потрібен для вашого проєкту.
На додаток до цих провідних у галузі варіантів, ви також можете ознайомитися з деякими з найкращих хмарних баз даних, зокрема:
Amazon DynamoDB
Amazon DynamoDB – це повністю керована безсерверна база даних NoSQL із гарною підтримкою масштабованості.
Звісно, якщо ви використовуєте будь-яку з пропозицій AWS Amazon, це може бути гарним вибором.
База даних Azure Cosmos
База даних Azure Cosmos – це ще одна повністю керована база даних NoSQL, розроблена Microsoft для розробки сучасних застосунків.
Враховуючи, що це безсерверна служба бази даних, ви можете використовувати її для різноманітних варіантів використання разом із чудовою підтримкою масштабованості. Якщо ви вже користуєтеся службами Azure, це не буде проблемою.
Datastore
Datastore – це повністю кероване рішення NoSQL від Google. Враховуючи, що багато сучасних проєктів використовують різні сервіси платформи Google, це може бути простою рекомендацією.
База даних NoSQL для вашого наступного сучасного проєкту
Незалежно від того, що ви виберете серед перелічених варіантів, кожна платформа NoSQL пропонує ряд переваг.
Ви можете вибрати мультимодель, документи, графи, пошук, індекси, SQL-подібні відношення тощо. Більшість програм пропонують можливість пробного використання, перш ніж ви ухвалите рішення. А якщо вам потрібен варіант із власним розміщенням, найкраще вибрати те, що пропонує видання спільноти з відкритим кодом.
Якщо ви не бажаєте жодних компромісів, повністю кероване рішення має стати вашим вибором.
Ви також можете прочитати більше про SQL Vs. NoSQL та про те, який з варіантів вибрати для вашого наступного проєкту.