Базы данных NoSQL

Когда говорят о NoSQL, то естественно имеют ввиду базы данных, которые не используют SQL для выполнения запросов к БД. Однако в реальности мир NoSQL очень многогранен, и каждая NoSQL-БД оптимизирована под конкретные задачи. Рассмотрим основные типы БД NoSQL.

1. MongoDB (Document Store)

- Тип: Документоориентированная БД.

- Особенности:

- использует формат BSON (Binary JSON);

- схема не фиксирована (schema-less);

- горизонтальное масштабирование (sharding);

- репликация для высокой доступности.

- Сценарии использования:

- системы управления контентом (CMS);

- управление каталогами.

2. Cassandra (Wide-Column Store)

- Тип: Колоночная БД.

- Особенности:

- столбцы могут варьироваться в разных строках (wide-column);

- распределённая архитектура;

- язык запросов CQL (SQL-подобный для NoSQL);

- оптимизирована для аналитических запросов.

- Сценарии использования:

- управление временными рядами данных;

- рекомендательные системы.

3. Redis (Key-Value Store)

- Тип: Хранилище «ключ-значение».

- Особенности:

- работает в оперативной памяти (in-memory store);

- поддерживает сложные структуры данных;

- механизмы персистентности (RDB, AOF);

- репликация (primary-replica).

- Сценарии использования:

- кэширование данных;

- управление сессиями;

- таблицы лидеров в играх (gaming leaderboard).

4. Couchbase (Document Store with Key-Value Capabilities)

- Тип: Гибридная БД (документоориентированная + хранилище «ключ-значение»).

- Особенности:

- работает в режиме памяти (memory first);

- репликация между центрами обработки данных (XDCR);

- сочетает операции с документами и хранилищем «ключ-значение».

- Сценарии использования:

- системы управления контентом (CMS);

- платформы электронной коммерции.

5. Neo4j (Graph DB)

- Тип: Графовая БД.

- Особенности:

- поддерживает ACID-транзакции;

- использует язык запросов Cypher;

- индексация без дополнительных таблиц (index-free adjacency);

- кластеризация (HA cluster).

- Сценарии использования:

- социальные сети;

- системы обнаружения мошенничества (fraud detection).

6. Amazon DynamoDB (Key-Value and Document Store)

- Тип: Хранилище «ключ-значение» с поддержкой документов.

- Особенности:

- автоматическое масштабирование;

- управление через AWS;

- распределение данных между узлами;

- поддержка DynamoDB Streams.

- Сценарии использования:

- бессерверные приложения (serverless applications);

- IoT-приложения.

7. Apache HBase (Wide-Column Store)

- Тип: Колоночная БД.

- Особенности:

- основана на Google Bigtable;

- интеграция с Hadoop;

- автоматическое шардирование (auto-sharding);

- сильная согласованность (strong consistency).

- Сценарии использования:

- хранилища данных (data warehouse);

- крупномасштабная обработка данных (large-scale data processing).

8. Elasticsearch (Search Engine)

- Тип: Поисковая система на основе документов.

- Особенности:

- построена на Apache Lucene;

- ориентирована на документы;

- шардирование и репликация;

- RESTful API.

- Сценарии использования:

- полнотекстовый поиск (full-text search);

- анализ логов и событий (log and event data analysis).

9. CouchDB (Document Store)

- Тип: Документоориентированная БД.

- Особенности:

- обеспечивает согласованность данных без блокировок;

- использует RESTful API;

- модель согласованности «в конечном счёте» (eventual consistency).

- Сценарии использования:

- мобильные приложения;

- системы управления контентом (CMS).

В итоге каждая NoSQL БД оптимизирована под конкретные задачи:

- документоориентированные (MongoDB, CouchDB) — для веб-приложений и CMS;

- колоночные (Cassandra, HBase) — для аналитических запросов и временных рядов;

- хранилища «ключ-значение» (Redis, DynamoDB) — для кэширования и сессий;

- графовые (Neo4j) — для моделирования сложных связей (социальные сети, рекомендации);

- поисковые (Elasticsearch) — для полнотекстового поиска и анализа логов.

Источник: vk.com

Комментарии: