Tipos de banco de dados NoSQL para programadores
Um conjunto de informações que é sistematizado com o objetivo de recuperar, gerenciar e organizar, é denominado Banco de Dados NoSQL. Qualquer desenvolvimento de software precisa de um banco de dados confiável. A escolha da base de dados é uma decisão estratégica de forma a otimizar a arquitetura do software.
Existem basicamente dois tipos de banco de dados.
SQL – como: Oracle, MySQL, PostgreSQL, Microsoft SQL Server
NoSQL – como: Couchbase, MongoDB , Redis, Cassandra
NoSQL significa ‘não apenas banco de dados SQL’ e SQL é um banco de dados do tipo relacional.
Tipos de bancos de dados NoSQL
Bancos de dados de documentos – os bancos de dados de documentos emparelham cada chave com uma estrutura de dados complexa denominada documento. Os documentos podem ter pares de valor-chave ou pares de matriz-chave ou documentos aninhados. Os bancos de dados NoSQL de documentos são: MongoDB, Couchbase, ArangoDB, Apache CouchDB, Cosmos DB, OrientDB, IBM Domino, MarkLogic.
Armazenamentos de valores-chave – todos os itens são armazenados como um par de valores-chave. Os armazenamentos de valores-chave estão entre os tipos de bancos de dados mais simples entre os bancos de dados NoSQL. Os bancos de dados NoSQL de valor-chave são: Redis, Apache Ignite, Memcached e Riak.
Armazenamentos de colunas largas – onde um grande conjunto de dados está envolvido, os dados são armazenados em formato de coluna em vez de linhas, pois a consulta pode ser feita utilizando bancos de dados de colunas largas. Como Cassandra, Scylla e HBase.
Armazenamentos de gráficos – Finalmente, quando os dados estão na forma de gráficos, conexões sociais, redes, mapas de estradas e links de transporte, usamos o tipo de gráfico NoSQL DB, como AllegorGraph ou Neo4j.
Elasticsearch é um mecanismo de pesquisa de nível corporativo de pesquisa de texto completo de código aberto, escalável, distribuído em tempo real.
Aqui, daremos uma olhada em 4 bancos de dados NoSQL em detalhes.
Cassandra
Cassandra tem a capacidade de lidar com grande quantidade de dados estruturados. Foi desenvolvido para pesquisar a caixa de entrada do Facebook e é um tipo distribuído de sistema de armazenamento de dados. Os dados geralmente são distribuídos entre vários servidores de commodities. A capacidade de armazenamento de dados pode ser aumentada sem esforço colocando o serviço online. Não envolve estruturas complexas, pois todos os nós estão no mesmo cluster.
Cassandra é escrito em Java é uma linguagem do tipo SQL e é o segundo melhor banco de dados de código aberto usado pelo Facebook, Cisco, Twitter, eBay, Netflix, Rackspace e outros.
Recursos
- Escalável linearmente
- Tem tempo de resposta rápido
- Propriedades com suporte: ACID – atomicidade, isolamento, consistência e durabilidade.
- MapReduce é compatível com Apache Hadoop
- A flexibilidade de distribuição de dados é boa
- Arquitetura ponto a ponto
Prós
- Altamente escalável
- Ponto único de falha raro
- Multi-DC Replication
- Pode se integrar a outros aplicativos JVM
- Adequado para redundância, várias implantações de data center, failover e recuperação de desastres
Contras
- Suporte insuficiente de agregações
- Desempenho não previsível
- Consulta ad-hoc não suportada
Redis
Redis significa Re mote Di ctionary S erver. O Redis é basicamente composto em linguagem C e suporta C ++, Ruby, Perl, PHP, Scala entre outros. É bem conhecido entre todos os armazenamentos de valores-chave. O Redis pode gerenciar até 2 elevado a 32, ou seja, cerca de 4,3 bilhões de chaves. Na verdade, ele foi testado para lidar com um mínimo de 250 milhões de chaves em cada instância. O Redis armazena todos os dados na RAM e faz backup no disco, pois está na memória com banco de dados permanente no disco.
Recursos
- Failover automático
- Banco de dados inteiro mantido na memória
- Script Lua, que também é mais fácil do que Python.
- Pode replicar dados para dezenas de escravos
- As chaves têm um tempo limitado
- Despejo de chaves por meio de LRU
- Você pode publicar / assinar
Prós
- Diversos tipos de dados são suportados
- Fácil de instalar
- Executa 110000 SETs por segundo, 81000 GETs por segundo
- Ferramenta multi-utilitários
- O Redis Sentinel pode criar replicação em sistemas distribuídos.
Contras
- Não suporta junções
- O conjunto de dados deve caber na memória
HBASE
O HBase é composto em Java 8 e autorizado pelo Apache. Este é um banco de dados distribuído não relacional projetado para bancos de dados Big-Table pelo Google. O HBase pode hospedar bilhões de linhas, milhões de colunas e utiliza a API Java para acesso do usuário. A capacidade pode ser aumentada adicionando servidores e a disponibilidade de dados é garantida por vários nós mestres.
Recursos
- Suporte para diagnóstico de falha automática
- Linearmente escalável
- Provisão de replicação de dados
- Integra-se ao Hadoop, tanto como origem quanto como destino
Prós
- Pesquisas rápidas em grandes tabelas.
- Acesso de baixa latência de bilhões de registros de uma única linha
- API Java para cliente
- Auto-sharding
- Livre de licença
- Pode gerenciar grandes conjuntos de dados com armazenamento de arquivos HDFS
- Flexibilidade de design de esquema
- Alta velocidade
Contras
- Transações não suportadas
- Sem autenticações e permissões integradas
- Indexação e classificação por chave.
- Quando um HMaster é usado, ponto único de falha pode ocorrer
- Estrutura SQL não suportada
- Problemas de memória (no cluster)
MEMCACHED
Memcached foi adotado pelo Facebook, Netlog, Wikipedia, Flickr, YouTube, Twitter e outros.
É um sistema de armazenamento em cache de memória distribuída de código aberto de alto desempenho com recursos para aprimorar aplicativos da Web dinâmicos , diminuindo a carga do banco de dados.
Este é o valor-chave de strings ou objetos armazenados na memória, causando chamadas de banco de dados, chamadas de API ou renderização de página.
Recursos
- Aplicativo cliente-servidor (sobre TCP / UDP)
- Reduz a carga do banco de dados
- O servidor é uma enorme mesa de hash
- Competente onde a carga do banco de dados é enorme
- Caches de memória combinados em um pool lógico
Prós
- A instalação é rápida
- Grande comunidade e amplamente documentada
Contras
- Suportado no sistema operacional Linux ou similar ao BSD
- Redundância de dados, bloqueios, CAS, leituras não suportadas
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