CNTT hiện đại cần phải có lược đồ động, không quan hệ (nghĩa là không có yêu cầu đối với Truy vấn câu lệnh kết hợp) để cung cấp hỗ trợ cho các ứng dụng Dữ liệu lớn / thời gian thực. Cơ sở dữ liệu NoSQL được tạo ra với khái niệm cải thiện hiệu suất xử lý dữ liệu và giải quyết khả năng mở rộng quy mô để vượt qua tải cơ sở dữ liệu phân tán bằng cách sử dụng khái niệm nhiều máy chủ đã đáp ứng nhu cầu xử lý dữ liệu thế hệ mới.
Bên cạnh việc cung cấp hỗ trợ cần thiết cho các mô hình dữ liệu và ngôn ngữ kịch bản khác nhau, MongoDB cũng cho phép các nhà phát triển dễ dàng bắt đầu quá trình này.
Cơ sở dữ liệu NoSQL mở ra cánh cửa để ...
- Các giao thức dựa trên văn bản sử dụng ngôn ngữ kịch bản (REST và, JSON, BSON)
- Thật vậy, chi phí tối thiểu để tạo, lưu trữ và vận chuyển dữ liệu
- Hỗ trợ xử lý số lượng lớn dữ liệu.
- Tăng hiệu suất ghi
- Không bắt buộc phải thực hiện quá trình chuẩn hóa và ánh xạ quan hệ đối tượng
- Không có kiểm soát cứng nhắc với các quy tắc toàn vẹn tham chiếu
- Giảm chi phí bảo trì với quản trị viên cơ sở dữ liệu
- Giảm chi phí mở rộng
- Truy cập khóa-giá trị nhanh chóng
- Thúc đẩy hỗ trợ cho học máy và trí thông minh
Chấp nhận thị trường MongoDB
Nhu cầu hiện đại về Phân tích dữ liệu lớn và các ứng dụng hiện đại đóng một vai trò quan trọng trong nhu cầu cải thiện vòng đời xử lý dữ liệu, không có kỳ vọng mở rộng phần cứng và tăng chi phí.
Nếu bạn đang lên kế hoạch cho một ứng dụng mới và bạn muốn chọn một cơ sở dữ liệu, việc đưa ra quyết định đúng đắn với nhiều tùy chọn cơ sở dữ liệu trên thị trường có thể là một quá trình phức tạp.
Bảng xếp hạng mức độ phổ biến của DB-engine cho thấy MongoDB đứng ở vị trí số 1 so với Oracle NoSQL (đứng ở vị trí thứ 74). Tuy nhiên, xu hướng cho thấy có điều gì đó đang thay đổi. Nhu cầu mở rộng hiệu quả về chi phí đi đôi với việc lập mô hình dữ liệu đơn giản hơn nhiều và việc quản trị đang chuyển đổi cách các nhà phát triển muốn xem xét điều tốt nhất cho hệ thống của họ.
Theo thông tin thị phần của Datanyze cho đến nay có khoảng 289 trang web đang chạy trên Oracle Nosql với thị phần 11%, trong khi MongoDB có 12.185 trang web hoàn chỉnh với thị phần 4,66. %. Những con số ấn tượng này chỉ ra rằng có một tương lai tươi sáng cho MongoDB.
Mô hình hóa dữ liệu NoSQL
Mô hình hóa dữ liệu yêu cầu hiểu biết về ...
- Các loại dữ liệu hiện tại của bạn.
- Loại dữ liệu mà bạn mong đợi trong tương lai là gì?
- Làm cách nào để ứng dụng của bạn có quyền truy cập vào dữ liệu được yêu cầu từ hệ thống?
- Làm cách nào để ứng dụng của bạn tìm nạp dữ liệu cần thiết để xử lý?
Điều thú vị đối với những người luôn làm theo cách Oracle tạo các lược đồ, sau đó lưu trữ dữ liệu, MongoDB cho phép tạo bộ sưu tập cùng với tài liệu. Điều này có nghĩa là việc tạo bộ sưu tập không phải là điều bắt buộc phải tồn tại trước khi quá trình tạo tài liệu diễn ra, khiến MongoDB được đánh giá cao về tính linh hoạt của nó.
Tuy nhiên,Trong Oracle NoSQL, định nghĩa bảng phải được tạo trước, sau đó bạn có thể tiếp tục tạo các hàng.
Điều thú vị tiếp theo là MongoDB không ngụ ý các quy tắc nghiêm ngặt về việc triển khai lược đồ và quan hệ, điều này cho phép bạn tự do cải tiến liên tục hệ thống mà không sợ phải đảm bảo thiết kế giản đồ chặt chẽ.
Hãy xem xét một số so sánh giữa MongoDB và Oracle NoSQL.
So sánh các khái niệm NoSQL trong MongoDB và Oracle
Các thuật ngữ NoSQL
| MongoDB | Oracle NoSQL | Sự kiện |
| Bộ sưu tập | Bảng / Chế độ xem | Bộ sưu tập / bảng đóng vai trò là bộ chứa lưu trữ; chúng giống nhau nhưng không giống hệt nhau. |
| Tài liệu | Hàng | Đối với MongoDB, dữ liệu được lưu trữ trong bộ sưu tập, ở dạng tài liệu và Trường. Đối với Oracle NoSQL, bảng là một tập hợp các hàng, trong đó mỗi hàng chứa một bản ghi dữ liệu. Mỗi hàng trong bảng bao gồm các trường khóa và dữ liệu, được xác định khi một bảng được tạo. |
| Trường | Cột | |
| Chỉ mục | Chỉ mục | Cả hai cơ sở dữ liệu đều sử dụng một chỉ mục để cải thiện tốc độ tìm kiếm được thực hiện trong cơ sở dữ liệu. |
Kho tài liệu và Kho khóa-giá trị
Oracle NoSQL cung cấp một hệ thống lưu trữ lưu trữ các giá trị được lập chỉ mục bởi một khóa; khái niệm này được coi là mô hình ít phức tạp nhất vì các bộ dữ liệu bao gồm một khóa-giá trị được lập chỉ mục. Các bản ghi được tổ chức bằng cách sử dụng các khóa chính và khóa phụ.
Khóa chính có thể được xem như là con trỏ đối tượng và khóa phụ là các trường trong bản ghi. Tìm kiếm hiệu quả dữ liệu có thể thực hiện được với việc sử dụng khóa làm cơ chế để truy cập dữ liệu giống như khóa Chính.
MongoDB mở rộng các cặp khóa-giá trị. Mỗi tài liệu có một khóa duy nhất, phục vụ mục đích lấy tài liệu. Tài liệu được gọi là lược đồ động, vì các bộ sưu tập trong tài liệu không cần phải có cùng một nhóm trường. Một tập hợp có thể có một trường chung với các loại dữ liệu khác nhau. Các thuộc tính này dẫn mô hình dữ liệu tài liệu đến ánh xạ trực tiếp để hỗ trợ các ngôn ngữ hướng đối tượng hiện đại.
| MongoDB | Oracle NoSQL |
| Kho tài liệu Ví dụ:  | Kho khóa-giá trị Ví dụ:  |
BSON và JSON
Oracle NoSQL sử dụng JSON làm định dạng dữ liệu chuẩn để truyền (cặp dữ liệu + thuộc tính-giá trị). Mặt khác MongoDB sử dụng BSON.
| MongoDB | Oracle NoSQL |
| BSON | JSON |
| Binary JSON - định dạng dữ liệu nhị phân - cho phép xử lý nhanh hơn | Ký hiệu Đối tượng Javascript - định dạng chuẩn. Xử lý chậm hơn nhiều so với BSON. |
| Đặc điểm:
| Đặc điểm:
|
BSON không ở dạng văn bản mà con người có thể đọc được, không giống như JSON. BSON là viết tắt của chuỗi mã hóa nhị phân JSON giống như dữ liệu, chủ yếu được sử dụng để lưu trữ dữ liệu và định dạng truyền với MongoDB. Định dạng dữ liệu BSON bao gồm danh sách các phần tử được sắp xếp có chứa tên trường (chuỗi), kiểu và giá trị. Đối với các kiểu dữ liệu BSON hỗ trợ, tất cả các kiểu dữ liệu thường thấy trong JSON và bao gồm hai kiểu dữ liệu bổ sung (Dữ liệu nhị phân và Ngày). Dữ liệu nhị phân hoặc được gọi là BinData nhỏ hơn 16MB có thể được lưu trữ trực tiếp vào tài liệu MongoDB. BSON được cho là tiêu tốn nhiều dung lượng hơn các tài liệu dữ liệu JSON.
Có hai lý do khiến MongoDB tiêu tốn nhiều dung lượng hơn so với Oracle NoSQL:
- MongoDB đạt được mục tiêu là có thể di chuyển nhanh, cho phép tùy chọn di chuyển nhanh yêu cầu tài liệu BSON phải mang siêu dữ liệu bổ sung (độ dài của chuỗi và subobjects).
- Thiết kế BSON có thể mã hóa và giải mã nhanh chóng. Ví dụ:số nguyên được lưu trữ dưới dạng số nguyên 32 (hoặc 64) bit, để loại bỏ phân tích cú pháp đến và đi từ văn bản. Quá trình này sử dụng nhiều dung lượng hơn JSON cho các số nguyên nhỏ nhưng phân tích cú pháp nhanh hơn nhiều.
Định nghĩa Mô hình Dữ liệu
Tuyên bố thu thập MongoDB
Tạo bộ sưu tập
db.createCollection("users")Tạo bộ sưu tập với _id tự động
db.users.insert
( {
User_id: "U1",
First_name: "Mary"
Last_name : "Winslet",
Age : 15
Contact : {
Phone: "123-456-789"
Email: "[email protected]"
}
access : {
Level:5,
Group:"dev"
}
})MongoDB cho phép nhúng các phần thông tin liên quan trong cùng một bản ghi cơ sở dữ liệu. Thiết kế mô hình dữ liệu
Tuyên bố bảng NoSQL của Oracle
Sử dụng SQL CLI để thiết lập không gian tên:
Create namespace newns1; Sử dụng không gian tên để liên kết bảng và bảng con
news1:users
News1:users.accessTạo Bảng với IDENTITY bằng:
Create table newns1.user (
idValue INTEGER GENERATED ALWAYS AS IDENTITY (START WITH 1 INCREMENT BY 1 MAXVALUE 10000),
User_id String,
First_name String,
Last_name String,
Contact Record (Phone string,
Email string),
Primary key (idValue));Tạo Bảng bằng SQL JSON:
Create table newns1.user (
idValue INTEGER GENERATED ALWAYS AS IDENTITY (START WITH 1 INCREMENT BY 1 MAXVALUE 10000),
User_profile JSON,
Primary Key (shard(idValue),User_id));
Hàng cho bảng Người dùng:nhập JSON
{
"id":U1,
"User_profile" : {
"First_name":"Mary",
"Lastname":"Winslet",
"Age":15,
"Contact":{"Phone":"123-456-789",
"Email":"[email protected]"
}
}Dựa trên Định nghĩa dữ liệu ở trên, MongoDB cho phép các phương pháp khác nhau để tạo lược đồ. Bộ sưu tập có thể được xác định rõ ràng hoặc trong lần chèn dữ liệu đầu tiên vào tài liệu. Khi tạo một bộ sưu tập, bạn có thể xác định một đối tượng. Objectectid là khóa chính cho các tài liệu MongoDB. Objectid là loại BSON nhị phân 12 byte chứa 12 byte được tạo bởi trình điều khiển MongoDB và máy chủ sử dụng thuật toán mặc định. MongoDB objectid rất hữu ích và phục vụ mục đích sắp xếp tài liệu được tạo trong một bộ sưu tập cụ thể.
Oracle NoSQL có một số cách để bắt đầu xác định bảng. Nếu bạn đang sử dụng Oracle SQL CLI theo mặc định, việc tạo bảng mới sẽ được đặt trong sysdefault cho đến khi bạn quyết định tạo một không gian tên mới để liên kết một tập hợp các bảng mới với nó. Ví dụ trên minh họa không gian tên mới “ns1” được tạo và bảng người dùng được liên kết với không gian tên mới.
Bên cạnh việc xác định khóa chính, Oracle NoSQL cũng sử dụng cột IDENTITY để tự động tăng giá trị mỗi khi bạn thêm một hàng. Giá trị IDENTITY được tạo tự động và phải là kiểu dữ liệu Số nguyên, dài hoặc số. Trong Oracle NoSQL, IDENTITY liên kết với Trình tạo chuỗi tương tự như khái niệm objectid với MongoDB. Vì Oracle NoSQL cho phép sử dụng khóa IDENTITY làm khóa chính. Nếu bạn đang coi khóa IDENTITY là khóa chính, thì đây là nơi cần phải xem xét cẩn thận vì nó có thể có tác động đến việc chèn dữ liệu và quá trình cập nhật diễn ra.
Định nghĩa cấp độ bộ sưu tập / bảng MongoDB và Oracle NoSQL hiển thị cách thông tin ‘liên hệ’ được nhúng vào cùng một cấu trúc đơn lẻ mà không yêu cầu định nghĩa lược đồ bổ sung. Lợi ích của việc nhúng tập dữ liệu là không cần truy vấn thêm để lấy tập dữ liệu đã nhúng.
Nếu bạn đang muốn duy trì hệ thống của mình ở dạng đơn giản, MongoDB cung cấp tùy chọn tốt nhất để giữ lại các tài liệu dữ liệu mà ít phức tạp hơn. Đồng thời, MongoDB cung cấp khả năng cung cấp mô hình dữ liệu phức tạp hiện có từ lược đồ quan hệ bằng cách sử dụng công cụ xác thực lược đồ.
Oracle NoSQL cung cấp khả năng sử dụng SQL, giống như ngôn ngữ truy vấn với DDL và DML, điều này đòi hỏi ít nỗ lực hơn đối với người dùng đã có một số kinh nghiệm sử dụng hệ thống Cơ sở dữ liệu quan hệ.
MongoDB shell sử dụng Javascript và nếu bạn không thích ngôn ngữ hoặc việc sử dụng mongo shell, thì cách tốt nhất cho quá trình này là chọn sử dụng công cụ IDE. 5 MongoDB IDEtools hàng đầu vào năm 2020, như studio 3T, Robo 3T, NoSQLBooster, MongoDB Compass và Nucleon Database Master sẽ rất hữu ích để hỗ trợ bạn tạo và quản lý các truy vấn phức tạp bằng cách sử dụng các tính năng tổng hợp.
Hiệu suất và Tính khả dụng
Vì mô hình cấu trúc dữ liệu MongoDB sử dụng tài liệu và bộ sưu tập, việc sử dụng định dạng dữ liệu BSON để xử lý một lượng lớn dữ liệu trở nên nhanh hơn nhiều so với Oracle NoSQL. Trong khi một số người coi việc truy vấn dữ liệu bằng SQL là một con đường thoải mái hơn cho nhiều người dùng, thì dung lượng lại trở thành một vấn đề. Khi chúng ta có một lượng lớn dữ liệu cần hỗ trợ, nhu cầu tăng thông lượng và kéo theo việc sử dụng SQL để thiết kế các truy vấn phức tạp, các quy trình này đang yêu cầu chúng ta xem xét công suất máy chủ và chi phí tăng theo thời gian.
Cả MongoDB và Oracle NoSQL đều cung cấp các tính năng nhân rộng và phân tích. Sharding là một quá trình cho phép tập dữ liệu và tải xử lý tổng thể được phân phối trên nhiều phân vùng vật lý để tăng tốc độ xử lý (đọc / ghi). Việc triển khai shard với oracle yêu cầu bạn phải có thông tin trước về cách các phím sharding hoạt động. Lý do đằng sau quá trình lập kế hoạch trước là do nhu cầu phải triển khai khóa phân đoạn ở cấp khởi tạo giản đồ.
Việc triển khai phân đoạn với MongoDB cho phép bạn làm việc trên tập dữ liệu của mình trước để xác định khóa phân đoạn bên phải tiềm năng dựa trên các mẫu truy vấn trước khi triển khai. Vì quá trình sharding bao gồm sao chép dữ liệu, MongoDB cũng nổi tiếng về việc sao chép dữ liệu nhanh chóng. Replication quan tâm đến khả năng chịu lỗi khi phải có tất cả dữ liệu trong một máy chủ duy nhất.
Kết luận
Điều khiến MongoDB được ưa thích hơn Oracle NoSQL là nó ở định dạng nhị phân và các đặc tính bẩm sinh của nó là nhẹ, có thể duyệt và hiệu quả. Điều này cho phép bạn hỗ trợ ứng dụng tiên tiến hiện đại trong lĩnh vực máy học và trí tuệ nhân tạo.
Các đặc điểm của MongoDB cho phép các nhà phát triển làm việc tự tin hơn nhiều để xây dựng các ứng dụng hiện đại nhanh hơn. Mô hình dữ liệu MongoDB cho phép xử lý một lượng lớn dữ liệu phi cấu trúc với tốc độ được cải thiện đáng kể so với Oracle NoSQL. Oracle NoSQL chiến thắng khi nói đến các công cụ mà nó phải cung cấp và các tùy chọn khả thi để tạo mô hình dữ liệu. Tuy nhiên, điều cần thiết là phải đảm bảo các nhà phát triển và nhà thiết kế có thể học và thích ứng với công nghệ nhanh chóng, điều này không xảy ra với Oracle NoSQL.
