Qu'est-ce que la base de données NoSQL?

NoSQL signifie non seulement SQL, il fournit un moyen de stocker et de récupérer les données stockées au format tabulaire comme dans les bases de données relationnelles. Il s'agit d'un ajout complémentaire aux bases de données SQL et relationnelles. Ce sont des systèmes de gestion de base de données flexibles qui permettent de stocker et de traiter des données structurées et semi-structurées que les outils SGBDR ne peuvent pas traiter.

Définition de la base de données NoSQL

La base de données NoSQL est utilisée lorsque vous travaillez avec de grands ensembles de données distribuées. Ils sont utilisés dans des applications Web en temps réel et leur utilisation augmente avec le temps. Une base de données NoSQL a une conception simple, un contrôle précis de la disponibilité et une mise à l'échelle horizontale simple pour les clusters de machines. Les opérations de NoSQL sont plus rapides que les bases de données relationnelles en raison de l'utilisation de différentes structures de données. Le type de problème est un facteur déterminant pour l'adéquation de la base de données NoSQL. Les structures de données utilisées dans les bases de données NoSQL sont plus flexibles que les tables utilisées dans les bases de données relationnelles. La disponibilité, la tolérance de partition et la vitesse sont plus privilégiées que la cohérence dans de nombreux magasins NoSQL. La plupart des magasins NoSQL ne suivent pas les propriétés ACID (atomicité, cohérence, isolation, durabilité) des transactions, mais certaines bases de données comme Aerospike, Google Spanner, MarkLogic, OrientDB et Symas LMDB ont fait de ces propriétés un centre de leurs conceptions.

Différence entre la base de données SQL et la base de données NoSQL

S.NOBase de données SQLBase de données NoSQL
1Même type avec moins de variationsDifférents types sont disponibles comme les bases de données de documents, les magasins de valeurs-clés, les bases de données graphiques et les magasins à colonnes larges.
2Ils ont été développés dans les années 1970 pour gérer les applications de stockage de données.Ils ont été développés au 21 e siècle pour surmonter les limites des bases de données SQL telles que les données multi-structurées, les sprints de développement agile et l'évolutivité
3Les données sont stockées sous forme de tableau.Le stockage des données varie selon le type de base de données.
4Les types et la structure des données sont fixés au préalable. La base de données entière doit être modifiée pour ajouter un nouvel élément de données.Stockage dynamique. Des données différentes peuvent être stockées ensemble, ce qui n'est pas le cas avec les bases de données SQL.
5Évolutivité verticale.Évolutivité horizontale.
6Les technologies ouvertes et les bases de données à source fermée sont utilisées comme modèle de développement.Seules les technologies ouvertes sont utilisées.
septIl prend en charge les transactions ACID à enregistrements multiples.Surtout ne les soutient pas.
8La manipulation des données se fait à l'aide d'un langage de manipulation de données spécifique.La manipulation des données se fait via des API orientées objet
9Forte cohérenceCertains produits offrent une forte résistance tandis que d'autres offrent une cohérence éventuelle.
dixLa vitesse des données est modéréeLa vitesse des données est très élevée.
11Adapté aux données structuréesConvient aux données structurées, semi-structurées et non structurées.
12Les exemples sont MySQL, Oracle Database, PostgresLes exemples sont MongoDB, HBase, Cassandra, Neo4j

Caractéristiques de NoSQL

Voici quelques-unes des fonctionnalités importantes de NoSQL qui sont les suivantes:

Schémas dynamiques

Les bases de données NoSQL permettent d'insérer les données sans le schéma prédéfini. Les changements d'application en temps réel peuvent être effectués facilement sans avoir à se soucier des interruptions de service. Cela rend le développement plus rapide, plus fiable et moins long pour l'administrateur de la base de données.

Partage automatique

La mise à l'échelle horizontale est effectuée dans une base de données NoSQL, c'est-à-dire que des serveurs sont ajoutés au lieu d'augmenter la capacité d'un seul serveur. Les bases de données NoSQL fournissent une fonction de partage automatique, c'est-à-dire qu'elles répartissent automatiquement les données sur un certain nombre de serveurs. L'application n'a pas besoin de connaître la composition du pool de serveurs. Une charge de données et une requête sont automatiquement équilibrées entre les serveurs. Si un serveur tombe en panne, il est remplacé rapidement et de manière transparente sans perturber l'application.

Réplication

La base de données NoSQL permet la réplication automatique de la base de données. Il est fait pour maintenir la disponibilité en cas de pannes. Certaines bases de données NoSQL sophistiquées offrent une récupération automatisée et sont entièrement auto-réparatrices. Pour permettre la localisation des données et résister aux défaillances régionales, il peut distribuer la base de données sur plusieurs régions géographiques. NoSQL ne nécessite pas d'application distincte pour implémenter la réplication.

Mise en cache intégrée

Les bases de données NoSQL ont une capacité de mise en cache intégrée, c'est-à-dire qu'elles conservent les données fréquemment utilisées dans la mémoire système et éliminent le besoin d'une couche de mise en cache distincte.

API simple

NoSQL propose des interfaces faciles à utiliser pour stocker et interroger des données. Les API permettent des méthodes de sélection et une manipulation de données de bas niveau. Il n'utilise aucun langage de requête standard.

Pourquoi devrions-nous utiliser la base de données NoSQL?

  • Analytique: la base de données NoSQL convient pour effectuer des requêtes analytiques. Le langage de requête utilisé pour les requêtes atomiques peut également être utilisé pour les requêtes analytiques.
  • Échelle: la base de données NoSQL est préférée car elle est conçue pour évoluer. Ils sont conçus pour évoluer facilement lorsqu'ils grandissent. Les données sont divisées et équilibrées entre plusieurs nœuds d'un cluster et, par défaut, les requêtes agrégées sont divisées.
  • Redondance: la base de données NoSQL est conçue tout en conservant la redondance. La base de données NoSQL est conçue pour gérer les défaillances matérielles au lieu de les traiter. Le problème de défaillance matérielle est traité pendant la période de développement.
  • Flexibilité: la manière dont les données sont stockées est extrêmement flexible, ce qui augmente les performances de la base de données NoSQL.
  • Développement rapide: la base de données NoSQL fournit un moyen simple de modifier la façon dont les données sont stockées ou de modifier les requêtes en cours d'exécution. Le traitement par lots et la refactorisation simple sont effectués pour effectuer des changements massifs.

Types de base de données NoSQL

Il existe quatre principaux types de base de données NoSQL, à savoir les magasins de valeurs-clés, les bases de données de documents, les magasins à colonnes larges et les magasins de graphiques.

  1. Magasins de valeurs clés : ces bases de données fonctionnent sur un modèle de données simple auquel une paire de clés uniques et une valeur sont associées. Ces bases de données fonctionnent efficacement et présentent une grande évolutivité pour la mise en cache dans les applications Web et la gestion des sessions. Ils fonctionnent avec de la RAM, des disques durs ou des disques SSD.
  2. Bases de données de documents: ces bases de données stockent des données semi-structurées et leurs descriptions au format de document. Ils ne font pas référence au schéma maître pour créer et mettre à jour des programmes. Leur utilisation a augmenté avec l'utilisation de JavaScript et JSON (JavaScript Object Notation). Ils sont utilisés pour la gestion des données des applications mobiles et la gestion de contenu.
  3. Magasins à colonnes larges: ces bases de données organisent les données en colonnes plutôt qu'en lignes. Ils peuvent interroger des ensembles de données volumineux plus rapidement que d'autres bases de données conventionnelles. Ils sont utilisés pour les catalogues, la détection des fraudes et les moteurs de recommandation.
  4. Graph Stores: ces bases de données organisent les données sous forme de nœuds et d'arêtes qui montrent les connexions entre les nœuds. Ils sont utilisés lorsque des relations cartographiques sont nécessaires, comme la relation client ou la gestion des systèmes de réservation.

Les avantages

  • Haute évolutivité
  • La haute disponibilité
  • Capacité de Big Data
  • Réplication facile
  • Performances rapides
  • Grande flexibilité

Désavantages

  • Focus étroit
  • Open source
  • Défi de gestion
  • GUI non disponible
  • Grand document

Conclusion

Cet article décrit les bases de la base de données NoSQL qui sont utilisées pour stocker et récupérer des ensembles de données volumineux ou pour gérer des données volumineuses. Ils ont été développés pour surmonter les limites des bases de données relationnelles.

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