МЕТОДИ ЛОГІЧНОГО ПРОЕКТУВАННЯ NOSQL БАЗ ДАНИХ ДЛЯ MONGODB ТА NEO4J
DOI:
https://doi.org/10.30837/ITSSI.2022.20.052Ключові слова:
база даних, метод логічного проектування, СКБД, Neo4j, NoSQL, MongoDBАнотація
Сучасні розробники ігрових мобільних та інтернет-додатків майже не уявляють себе без використання NoSQL баз даних, якщо вони мають на меті створення масштабованих баз даних, які мають високу продуктивність та широкі функціональні можливості. При проєктуванні бази даних для будь-якої NoSQL-системи від розробника вимагається чітке розуміння логіки таких баз даних та можливостей інструментів, які пропонує відповідна СКБД. Але, на жаль, уніфікованих методів логічного проектування таких моделей, як є в реляційних базах даних, вони не мають. Отже існує проблема розробки ефективних методів логічного проектування NoSQL баз даних, які б забезпечували необхідну продуктивність під час реалізації бізнес-логіки відповідних додатків. Предметом дослідження є підходи до логічного проектування NoSQL документних та графових баз даних. Мета роботи – запропонувати уніфіковані методи логічного моделювання для NoSQL систем MongoDB та Neo4j на основі експериментального дослідження їх продуктивності. В роботі вирішуються наступні завдання: аналіз актуальних підходів до логічного проектування документних та графових баз даних, розробка методів логічного проектування для них; планування та експериментальне дослідження продуктивності запропонованих методів на прикладі моделей, що розроблено за їх допомогою. Використовуються такі методи: методи проектування та оцінки продуктивності баз даних, методи розробки базуються на СКБД MongoDB 5.0.5, Neo4j 4.4.3, середовищі розробки Visual Studio 2022. Отримано наступні результати: запропоновано уніфіковані методи логічного проектування для NoSQL систем MongoDB та Neo4j; на їх основі розроблено відповідні логічні моделі; проведено експериментальні заміри кількості Висновки:ресурсів, що необхідні для роботи з розробленими моделями; сформовано рекомендації щодо запропонованих методів. запропоновані методи моделювання для MongoDB мають власні аспекти ефективного використання для різних типів додатків; були виявлені сильні та слабкі сторони обох методів, але рекомендовано змішаний метод на базі комбінації моделювання через нормалізацію та денормалізацію; незважаючи на те, що Neo4j в більшості експериментів програла MongoDB за споживаними ресурсами, але обидві СКБД мають хорошу продуктивність орієнтовно до різних завдань.
Посилання
Maran, M. M., Paniavin, N. A., Poliushkin, I. A., (2020), "Alternative Approaches to Data Storing and Processing", V International Conference on Information Technologies in Engineering Education (Inforino), Р. 1–4, DOI: https://doi.org/10.1109/inforino48376.2020.9111708
Meier, A., Kaufmann, M. (2019), SQL & NoSQL Databases: Models, Languages, Consistency Options and Architectures for Big Data Management, Springer Vieweg, , 248 р. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-24549-8
Wood, P. T. (2018), "Graph Database", In: Liu, L., Özsu, M.T. (eds), Encyclopedia of Database Systems. Springer, New York, NY, Р. 1639–1643. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4614-8265-9_183
Acharya, B., Jena, A. K., Chatterjee, J. M., Kumar, R., & Le, D. (2019), "NoSQL Database Classification: New Era of Databases for Big Data", International Journal of Knowledge-Based Organizations (IJKBO), 9 (1), Р. 50–65. DOI: http://doi.org/10.4018/IJKBO.2019010105
Halpin, T., Morgan, Т, (2008), "Information Modeling and Relational Databases (Second Edition) ", The Morgan Kaufmann Series in Data Management Systems, P. 305–343. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-373568-3.X5001-2
Kuzochkina, A., Shirokopetleva, M., Dudar, Z. (2018), "Analyzing and Comparison of NoSQL DBMS", International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommunications. Science and Technology (PIC S&T), Р. 560–564. DOI: https://doi.org/10.1109/INFOCOMMST.2018.8632133
Sanders, G. L., Shin, S. K. (2001), "Denormalization effects on performance of RDBMS", Proceedings of the 34th Annual Hawaii International Conference on System Sciences, P. 9–15.
Sahatqija, K., Ajdari, J., Zenuni, X., Raufi, B., Ismaili, F., (2018), "Comparison between relational and NOSQL databases", 41st International Convention on Information and Communication Technology, Electronics and Microelectronics (MIPRO), P. 216–221. DOI: https://doi.org/10.23919/mipro.2018.8400041
Date, C. J. (2019), Database Design and Relational Theory: Normal Forms and All That Jazz, Apress, 470 p, ISBN 978-148-425-539-1. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4842-5540-7
Palanisamy, S., SuvithaVani, P. (2020), "A survey on RDBMS and NoSQL Databases MySQL vs MongoDB", International Conference on Computer Communication and Informatics (ICCCI). DOI: https://doi.org/10.1109/iccci48352.2020.9104047
Chodorow, K., (2016), MongoDB: The Definitive Guide: Powerful and Scalable Data Storage, 3rd Edition, O'Reilly Media, 514p.
Bagui, S., Earp, R. (2011), Database Design Using Entity-Relationship Diagrams (Foundations of Database Design), Auerbach Publications, 371 р. DOI: https://doi.org/10.1201/9781439861776
Vukotic, A., Watt, N., Abedrabbo, T., Fox, D., Partner, J. (2014), Neo4j in Action, Manning, 304 р.
Mazurova, O., Naboka, A., Shirokopetleva, M. (2021), "Research of ACID transaction implementation methods for distributed databases using replication technology", Innovative technologies and scientific solutions for industries, № 2 (16), Р. 19– 31. DOI: https://doi.org/10.30837/ITSSI.2021.16.019
Gomes, C., Borba, E., Tavares, E., Junior, M. N. de O. Performability (2019), "Model for Assessing NoSQL DBMS Consistency", IEEE International Systems Conference (SysCon). DOI: https://doi.org/10.1109/syscon.2019.8836757
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons для журналів відкритого доступу.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License (CC BY-NC-SA 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо не комерційного та не ексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису опублікованої роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
