Art. 06 – Vol. 28 – Nr. 3 – 2018

Dragoş NICOLAU  
Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare în Informatică, ICI Bucureşti
dragos.nicolau@ici.ro

Rezumat: Lucrarea de faţă şi-a propus să prezinte câteva consideraţii asupra bazelor de date ne-relaţionale, (denumite NoSQL) utilizate din ce în ce mai mult mai ales de către aplicaţiile (în special Web, cum ar fi Youtube, Amazon, Google şi Facebook) care trebuie atât să stocheze un volum impresionant de date, cât şi să ofere, pe baza acestor date, răspunsuri rapide la interogări concurente, cu nivel de ritmicitate tot mai ridicat. Sunt prezentate principalele avantaje ale bazelor NoSQL, împreună cu o mostră de sintaxă corectă pentru gruparea unui ansamblu de date pregătit pentru a fi inserat cu succes într-o bază NoSQL şi sunt ilustrate câteva modele de realizare a conexiunilor; este trecut în revistă sistemul MongoDB şi sunt oferite exemple concrete de interogări, inclusiv comparative (SQL vs NoSQL). Contribuţia autorului constă în (a) prezentarea unui nou concept informatic şi (b) utilizarea acestuia într-un concret proiect de cercetare aplicată.

Cuvinte cheie: Baze de date NoSQL, Baze de date relaţionale.

Introducere

Organizaţiile (companii, instituţii, agenţii etc.) colecţionează, în format electronic, cantităţi apreciabile de date, utilizabile în diverse scopuri: comercializare de produse, oferire de informaţii de presă sub format text sau multimedia, furnizare de programe software [6], prezentare de conţinuturi cu caracter financiar, juridic sau administrativ, deservirea de platforme software pentru telemedicină [4] sau realizare de prognoze şi analize pentru propriile strategii de lucru etc. În mod tradiţional, aceste date se stochează în baze de date relaţionale. Precizăm că baza relaţională (clasică) este o colecţie fixă de tabele; tabelul este o colecţie fixă de câmpuri, în dreptul fiecărui câmp memorându-se o listă – teoretic, oricât de lungă – de date de exact acelaşi tip; între tabele se pot stabili conexiuni, fie sub forma unor câmpuri suplimentare – care într-un tabel de date memorează identificatori unici din alt tabel de date – fie sub forma unor tabele de legătură; câmpul reprezintă o categorie informaţională, adică un segment ( identificabil prin nume ) de informaţie de un anume tip, bine determinat. În ultima vreme, însă, mulţi dezvoltatori au început să implementeze şi să propună spre utilizare baze de date non-relaţionale, numite NoSQL (“Not Only SQL – Nu Doar SQL”). Odată cu dezvoltarea şi răspândirea aplicaţiilor Web (se disting printr-un pronunţat caracter interactiv), a apărut necesitatea stocării unei cantităţi de informaţie al cărei volum creşte tot mai rapid: utilizatorii nu se mai mulţumesc doar cu rolul de a interoga bazele de date, ci doresc inclusiv să producă conţinut (prin trimitere de texte sau fişiere de orice tip).

Universul Web a impus regândirea modalităţii de stocare şi procesare a datelor, astfel că s-a purces la căutarea de soluţii concrete pentru construirea unor mecanisme software care să ofere viteză sporită la analizarea unui număr tot mai mare de înregistrări. Bazele de date deservind aplicaţii Web nu se confruntă cu interogări complexe (în general, izvorâte dintr-o multitudine de asocieri inner – echivalente cu intersecţia unor colecţii de date şi outer – echivalente cu reuniunea unor colecţii de date), ci mai degrabă cu interogări simple, dar solicitante în ceea ce priveşte volumul şi ritmicitatea. Bazele de date NoSQL răspund cu succes cerinţelor de volum şi viteză mai sus amintite.

Confruntate cu sporul de trafic şi de volum stocat, bazele de date relaţionale nu mai prezintă eficienţă din perspectiva vitezei, în special în cazul aplicaţiilor care gestionează volume colosale de date. Printre primele aplicaţii (cu rulaj impresionant de date) care au ridicat problema adaptabilităţii la efort crescut se număra Facebook, Google şi Youtube. Conform studiilor estimative, volumul de date stocate în format electronic înregistrează o creştere rapidă de la an la an, în 2018 atingând nivelul de aproape 15 000 exabytes. [2] (1 EB = 1018 octeţi = 1 miliard de miliarde de octeţi).

Scopul articolului este acela de a prezenta aspecte generale / avantaje ale bazelor NoSQL şi modalitatea de structurare – conectare a datelor, de a trece în revistă sistemul MongoDB împreună cu o platformă de versionare de fişiere la care a fost utilizat, de a ilustra modalităţile concrete de efectuare a interogărilor. Contribuţia autorului constă în (a) – prezentarea unui nou concept informatic şi (b) – utilizarea acestuia într-un concret proiect de cercetare aplicată.

Vizualizează articolul complet

COORDONATELE PENTRU CITAREA ACESTUI ARTICOL SUNT URMĂTOARELE:
Dragoş NICOLAU, Considerații asupra bazelor de date NoSQL, Revista Română de Informatică şi Automatică, ISSN 1220-1758, vol. 28(3), pp. 53-62, 2018.