1. NoSQL
No problem

3. NoSQL?
NoSQL(Not Only SQL) - это термин, обозначающий ряд
проектов, направленных на реализацию моделей баз
данных, имеющих отличия от стандартных реляционных
баз данных
Основные характеристики:
1. Нереляционная модель данных
2. Открытые исходные тексты
3. Хорошая горизонтальная масштабируемость

4. Проблемы РБД
● Горизонтальное масштабирование(при больших
объемах данных). Например:
○ Digg - 3 терабайта для зеленых значков,
отображаемых, если ваш друг сделал dugg
на статье.
○ Facebook - 50 терабайт для поиска по входящим
сообщениям
○ eBay - 2 петабайта в целом
● Производительность каждого отдельного сервера
● Не гибкий дизайн логической структуры.

5. select fun, profit from real_world where
relational=false;
Достоинства Недостатки
● Хорошие показатели ● Отсутствующая или
горизонтальной ограниченная
масштабируемости поддержка свойств ACID
● Высокая ● Отсутствие поддержки
производительность языка SQL
каждого отдельного узла
● Упрощенная, более
гибкая, не ограниченная
схемой структура базы
данных

6. Выбор СУБД
Доступность(Availability) -
пользователю всегда доступны
операции чтения-записи
CA AP
RDBMS(MySQL, Postgres, Dynamo, Voldemort, Tokyo
...), Aster Data, Greenplum, Cabinet, KAI, Cassandra,
Vertica SimpleDB, CouchDB, Riak
Partition Tolerance - Система
Согласованность(Consistency) -
CP хорошо взаимодействует с
Пользователи всегда работают с
BigTable, MongoDB, несколькими узлами
одними и теми же данными
BerkleyDB, Hypertable,
MemcacheDB, HBase,
Scalaris, Redis

7. Модели хранения данных
Существует 4 основных нереляционных модели хранения
данных:
● Ключ-Значение (Key-Value)
● Документ-ориентированная модель (Document-Oriented)
● Колонко-Ориентированная (Column-Oriented)
● Объект-ориентированная (Object-Oriented)

8. Ключ-Значение (Key-Value)
Реализация хранилища типа ключ/значение:
keyValueStore(key)=value
Например:
telephone("211-555-9012")="James, George"
telephone("617-555-1414")="Tweed, Rob"
Зачастую возможно сохранять несколько атрибутов для
каждого ключа.
Например:
telephone(phoneNumber,"name")=value
telephone(phoneNumber,"address")=value

9. Ключ-Значение (Key-Value)
Если необходимо получить доступ к данным с помощью
другого ключа, то, соответственно, необходимо создать
второй индекс с альтернативным свойством в качестве
ключа.
Для хранилища, приведенного ранее, индекс по имени
может иметь следующую структуру:
nameIndex(name,phoneNumber)=""
Например:
nameIndex("James, George", "211-555-9012")=""
nameIndex("Tweed, Rob", "617-555-1414")=""

10. Ключ-Значение (Key-Value)

11. Документ-ориентированная модель
Примеры документов:
FirstName="Bob", Address="5 Oak St.", Hobby="sailing".
FirstName="Jonathan", Address="15 Wanamassa Point Road",
Children=("Michael,10", "Jennifer,8", "Samantha,5", "Elena,2").

12. Документ-ориентированная модель
XML-документ:
<Person firstName="John" lastName="Smith" age="25">
<Address streetAddress="21 2nd Street" city="New York" state="NY"
postalCode="10021" />
<PhoneNumbers>
<PhoneNumber type="home" number="212 555-1234"/>
<PhoneNumber type="fax" number="646 555-4567"/>
</PhoneNumbers>
</Person>

13. JSON-документ:
{
"firstName": "John",
"lastName": "Smith",
"age": 25,
"address":
{
"streetAddress": "21 2nd Street",
"city": "New York",
"state": "NY",
"postalCode": "10021"
},
"phoneNumber":
[
{
"type": "home",
"number": "212 555-1234"
},
{
"type": "fax",
"number": "646 555-4567"
}
]
}

14. Column-Oriented
● Данные представляются в виде таблиц, но отсутствуют
операции, подобные операции JOIN в языке SQL.
● Операция JOIN реализуется в пользовательском
приложении

15. Объект-ориентированная

16. Making a Decision
Вам необходимы NoSQL-решения, когда:
1. Данные документ-ориентированны
2. Вы работаете с объект-ориентированной системой
3. Вы работаете с распределенной системой,
требовательной к параметрам горизонтальной
масштабируемости и небольшому времени отклика
4. Вам необходимо дешевое решение для хранения
данных и есть возможность интегрировать это
решение с хостинг-провайдером вашего приложения

18. Список вопросов
● Что это такое?
● Создатели
● Подробно о MongoDB
○ Особенности MongoDB
○ Документ-ориентированная модель данных
○ Философия MongoDB
○ Драйвера MongoDB
○ Примеры использования MongoDB
○ Советы новичкам
○ Продукты, использующие MongDB

19. Что это такое?
MongoDB - масштабируемая, высокопроизводительная
документоориентированная СУБД.
mongo от слова "humongous" (DataBase) - большой,
значительный
подробная информация на http://www.mongodb.org/

21. Создатели
10gen - (New York) компания, создавшая MongoDB
и осуществляющая дальнейшую поддержку.
Релиз версии 1.0 состоялся августе 2008 года.
На текущий момент последняя версия MongoDB 1.6.0.
MongoDB молодой продукт и поэтому в нём иногда
встречаются баги(segmentation fault, core dumped), но
благодаря высоким темпам разработки и большому
количеству разработчиков вы можете рассчитывать на
своевременную поддержку со стороны 10gen, или
сообщества MongoDB.

22. Особенности MongoDB
● Документ-ориентированная модель данных
● Субд распространяется по лицензии GNU AGPL v3.0
● Драйверы распространяются по лицензии Apache
License v2.0
● Поддержка Map/Reduce
● Репликация данных
● Auto-Sharding
● GridFS
● Полная поддержка индексов
● Коммерческая поддержка

23. Документ-ориентированная модель данных
● Система MongoDB представляет собой набор баз
данных
● База данных - набор коллекций
● Коллекция - набор документов(подобие таблицы в
РБД)
● Документ - набор полей(подобие записи в РБД,
только документы в коллекции могут иметь
различную структуру)
● Поле представляет из себя пару ключ-значение, где
○ ключ - значение типа string, название поля
○ значение :
■ массив значений
●
�
■ значение базового типа типа string, float, binary
и т.д.

24. Документ-ориентированная модель данных
MongoDB хранит все данные в формате BSON
(binary-encoded serialization of JSON-like
documents).
Данные пользователю предоставляются либо в
JSON(Javascript Object Notation), либо в BSON
форматах(в случае использования драйверов
возможна десериализация в объекты)
{"hello": "world"}→"x16x00x00x00x02hellox00 x06x00x00x00world
{"BSON": ["awesome", 5.05,1986]} → "1x00x00x00x04BSONx00&x00
x00x00x020x00x08x00x00

25. Примеры использования MongoDB
Установка MongoDB (shell)
$ aptitude install mongodb
или
$ apt-get install mongodb
для пользователей opensuse
$ zypper in mongodb
также MongoDB можно скачать здесь
http://www.mongodb.org/downloads

26. Примеры использования MongoDB
Запуск установленной mongoDB (shell)
$ ./mongo
MongoDB shell version: 1.3.2
url: test
connecting to: test
type "help" for help
>

27. Примеры использования MongoDB
mongo поддерживает javascript (shell)
> x = 123+1
124
>var obj = new Object
> obj.test = 12
> obj.test
12
>

28. Примеры использования MongoDB
Работа с базами данных (shell)
> db //текущая база данных
test
>use foo //выбрать, создать базу данных
switched to db foo
> db
foo
>

29. Примеры использования MongoDB
Работа с коллекциями (shell)
> db.my_collection //создание коллекции
foo.my_collection
>db.sefwgdrgh.find()
>db.segreh.count()
0
>db.my_collection.find()
my_collection
>db.my_collection.count()
1
>

30. Примеры использования MongoDB
Работа с документами (shell)
> db.my_collection.insert({
... "title" : "My first blog post",
... "author" : "Fred",
... "content" : "Hello, world!",
... "comments" : [] })
>
> post = db.posts.findOne()
{
"_id" : ObjectId("2fe3e4d892aa73234c910bed"),
"title" : "My first blog post",
"author" : "Fred",
"content" : "Hello, world!",
"comments" : []
}

31. Примеры использования MongoDB
Работа с документами (shell)
> post = db.my_collection.findOne()
{
"_id" : ObjectId("2fe3e4d892aa73234c910bed"),
"title" : "My first blog post",
"author" : "Fred",
"content" : "Hello, world!",
"comments" : []
}
>

32. Примеры использования MongoDB
Индексация в MongoDB (shell)
> print(post._id)
2fe3e4d892aa73234c910bed
|------------| |-----| |---| |------|
ts mac pid inc
>

33. Примеры использования MongoDB
Вставка, обновление данных(shell)
> use chess
switched to db chess
>db.chess.insert({
..."name" : "black king",
..."symbol" : "♚",
..."pos" : {"x":"e", "y":8}
...}
...)
> db.chess.update(
... {"name" : "black king"},
... {"$inc" : {"pos.y" : -1}})
>

34. Примеры использования MongoDB
Обновление данных(shell)
> db.chess.update(//update можно использоват как insert
... {"name" : "black king"},
... {"$inc" : {"pos.y" : -1}})
> db.chess.update(
... {"name" : "black king"},
... {"$set" : {"name" : "white king"}})
> db.chess.update(
... {"name" : "black king"},
... {"$set" : {"additional" : 23}})

35. Примеры использования MongoDB
Обновление данных(shell)
>db.chess.find()
{{"name" : "white king",
..."symbol" : "♚",
..."pos" : {"x":"e", "y":7},
..."additional" : 23
...}}

36. Примеры использования MongoDB
Поиск данных(shell)
>db.chess.find(){
{{"name" : "white king",
..."symbol" : "♚",
..."pos" : {"x":"e", "y":7},
..."additional" : 23
...}}
>db.findOne({"name":"test"})
>db.findOne({"name":"white king"})
{{"name" : "white king",
..."symbol" : "♚",
..."pos" : {"x":"e", "y":7},
..."additional" : 23
...}}
>

37. Репликация данных
MongoDB поддерживает асинхронную репликацию
данных.(данные между серверами
синхронизируются в отложенный момент времени,
не во время добавления)

38. Auto-Sharding
MongoDB масштабируется горизонатльно благодаря
архитектуре auto-sharding.
● Автоматическая балансировка загрузки и
распределения данных
● Простота в добавлении новых узлов
● Масштабируемость на более, чем тысяча узлов
● Автоматическое восстановление ошибок

39. Драйверы MongoDB
10gen предоставляет поддержку драйверов для
следующих языков:
●С
● С++
● С#
● Haskell
● Java
● Javascript
● Perl
● PHP
● Python
● Ruby
● Scala

40. Драйверы MongoDB
Также со стороны mongoDB сообщества
предоставляется поддержка драйверов для таких
языков как:
● С# .NET
● Сlojure
● ColdFusion
●D
● Delphi
● Erlang
● Factor
● Fantom
● F#
● Go
● Groovy
● Lisp
● Lua
● PowerShell
● Smalltalk
●R
● Scheme

41. Советы новичкам
● Используйте 64-битную версию MongoDB
● Используйте репликацию для сохранности
данных
● Позаботьтесь о безопасности установленной
вами MongoDB
● Всегда используйте функцию getLastError(),