NoSQL (kavram)

Bilgisayar bilimleri'nde NoSQL, klasik ilişkisel veritabanı yönetim sistemlerinden (İVTYS) bir şekilde farklı olan veritabanı yönetim sistemleri için kullanılan bir kavramdır. Bu veri depolarının sabit tabela düzenlerine ihtiyaçları olmayabilir, alışılagelmiş join işlemleri kullanılmaz, tipik olarak yatay ölçeklemeye gidilir. Akademisyenlerce ve makalelerde tipik olarak böyle veri depolarına yapılanmış bellek (structured storage) denir.^[1]^[2]^[3]^[4] Bu kavram klasik ilişkisel veritabanlarını altküme olarak görür. Bu kavram aynı zamanda SQL ve Daha Fazlası (Not Only SQL) olarak da adlandırılmaktadır.

Tarihçe

NoSQL kavramı 1998'de çıkarılan SQL arayüzü olmayan hafif bir açık kaynak ilişkisel veritabanı. Tasarımcısı Carlo Strozzi, NoSQL hareketi "ilişkisel modelden tamamen ayrılırken ona bundan dolayı daha uygun olarak ilişkisel olmayan anlamında 'NoREL' (İng. no relation) veya benzeri bir ad vermek gerektiğini ileri sürer."^[5]

Rackspace'ın bir çalışanı olan Eric Evans, NoSQL kavramını Last.fm'den Johan Oskarsson açık kaynak dağıtık veritabanlarının görüşüleceği bir toplantı plânlamak istediğinde 2009 başında tekrar kullanmaya başlandı.^[6] Bu adla artan sayıda ortaya çıkan ve ilişkisel olmayan ve çoğu zaman ACID garantisini vermeyi amaçlamayan dağıtık veri depolarına damgasını vurmak istemişti. ACID, IBM DB2, MySQL, Microsoft SQL Server, PostgreSQL, Oracle İVTYS, Informix gibi klasik ilişkisel veritabanı sistemlerinde sağlanan temel özelliklerdendir.

2009'da Atlanta'daki "no:sql(east)" konferansının NoSQL tartışması üzerinde derin etkileri oldu. Kendisini "ilişkisel olmayan veri depolarıyla ilgili bir konferansı" olarak görmekte olan ve sloganı "eğlenceyi seç, ilişkisel=yanlış; olan gerçek Dünyâ'dan faydalan" (İng. "select fun, profit from real_world where relational=false;") olan bu konferansın NoSQL tartışmasına etkisi olmuştur. Böylece "NoSQL" 'in en genel yorumu, anlamı anti-İVTYS olmayıp anahtar-değer depoları, belge veritabanları ve Graph veritabanlarının kullanımının altını çizmesine rağmen "ilişkisel olmayan"'dır .^{[kaynak belirtilmeli]}

Mimarisi

Tipik modern ilişkisel veritabanları çok sayıda belgeyi indeksleme, yoğun trafiği olan sunan Web sayfalarında ve streaming medya sağlama gibi kimi yoğun veri uygulamalarında yetersiz edim göstermişlerdir.^[7] Tipik İVTYS uygulamaları ya küçük fakat sıkça oku/yaz işlemleri ya da ender yazaz büyük komut listesi komut liste (İng. batch) hareketleri (işlemleri) ayarlanır. Diğer taraftan NoSQL, yoğun oku/yaz hizmeti verir.^[7] Gerçek Dünya NoSQL yerleşimleri green badges (sosyal ağlarda başkalarınca değerlendirilen hikâyeleri gösteren belirleyiciler) için Digg'in 3 TB'lı çözümü,^[8] Facebook'un gelen postaları arama için 50 TB ve eBay'in bütün verileri için 2 PB.

NoSQL mimarileri çoğu zaman sonunda tutarlı (İng. eventual consistency) veya tek veri maddesiyle sınırlı işlemlerde zayıf tutarlılık garantisi verir. Fakat kimi sistemler, yardımcı özel yazılım tabakası ekleyerek bazı oluşumlarda tam ACID garantisi verirler (mesela CloudTPS).^[9] Sütun depoları için şipşak yalıtım sağlayan iki sistem geliştirilmiştir. Bunlar Google'un BigTable'e dayanan Percolator sistemi^[10] ve Waterloo Üniversitesi'nde HBase için geliştirilmiş hareketsel sistem (İng. transactional system).^[11] Ayrı ayrı geliştirilmiş bu sistemler, benzer kavramlar şipşak yalıtım kullanarak veri yönetimi için fazladan işlemlere, ara yazılım yerleştirmesi (İng. middleware system deployment) veya ara yazılım tabakasından kaynaklanan bakıma gerek duymadan altındaki sütun deposu için garantili çok satırlı dağıtık ACID işlemleri sağlar.

Birçok NoSQL sistemi, verilerin farklı sunucularda yedeklemesini yapan dağıtık mimariyi kullanır. Bu saklamalar genelde dağıtık hash çizelgeleri ile yapılır. Böylece sistem kolayca yeni sunucular eklenerek büyütülebilir ve bir sunucunun arızalanmasına katlanılabilir.^[12]

Kimi NoSQL savunucuları^[kim?] birleşik dizinler (İng. associative array) veya anahtar-değer çiftleri gibi çok basit arayüzlerine ağırlık verir. Doğal XML veritabanları gibi diğer sistemler XQuery standardını destekler.^{[kaynak belirtilmeli]} CloudTPS gibi daha yeni sistemler ayrıca join sorgulamalarını da içermektedir.^[13]

Sınıflandırma

NoSQL uygulamalarını yapılışlarına göre sınıflamak mümkündür:

Doküman tabanlı

Ad	Dil	Notlar
BaseX	XQuery	XML veritabanı
CouchDB	Erlang
eXist	XQuery	XML veritabanı
Jackrabbit	Java
Lotus Notes	???	birden çok değerli
MarkLogic Server	XQuery	XML veritabanı
MongoDB	C++
SimpleDB	Erlang
Terrastore	Java

Çizelge

Ad	Dil	Notlar
AllegroGraph	SPARQL	RDF GraphStore
Neo4j	Java
DEX	Java, .NET	Yüksek performanslı Graph veritabanı
FlockDB	Scala

Anahtar-değer deposu

Anahtar-değer depoları düzeni olmayan veri depoları olup uygulamaların verilerini saklamaya yararlar. Veri alışılageldiği şekilde seçilen programlama dilinin veri türünde veya bir nesnede saklanır. Böyece sâbit bir veri modeline gerek yoktur.^[14] Şu türler vardır:

Sonunda tutarlı anahtar-değer deposu

Aşamalı anahtar-değer deposu

Konuklanmış hizmetler (İng. hosted services)

Freebase

Anahtar-değer RAM'da önbellekte

Paxos algoritmasını uygulayan anahtar-değer depoları

Keyspace

Diskte anahtar-değer depoları

Çoklu değer veritabanları

Extensible Storage Engine (ESE/NT)
OpenQM
Revelation Software'in OpenInsight'ı
Rocket U2

Nesnel veritabanları

Kerte anahtar-değer deposu

Çizelge halinde

Değişkenler grubu deposu

Apache River

Ayrıca bakınız

Kaynakça

^ Hamilton, James (3 Kasım 2009). "Perspectives: One Size Does Not Fit All". 26 Kasım 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Kasım 2009.
^ Lakshman, Avinash; Malik, Prashant. "Cassandra — A Decentralized Structured Storage System" (PDF). Cornell University. 23 Kasım 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF)13 Kasım 2009.
^ Chang, Fay. "Bigtable: A Distributed Storage System for Structured Data" (PDF). Google. 11 Mayıs 2008 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi13 Kasım 2009.
^ Kellerman, Jim. "HBase: structured storage of sparse data for Hadoop" (PDF). Erişim tarihi: 13 Kasım 2009.
^ "NoSQL Relational Database Management System: Home Page". Strozzi.it. 2 Ekim 2007. 20 Nisan 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Mart 2010.
^ "NOSQL 2009". Blog.sym-link.com. 12 Mayıs 2009. 16 Temmuz 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Mart 2010.
^ ^a ^b Agrawal, Rakesh; ve diğerleri. (2008). "The Claremont report on veritabanı research" (PDF). SIGMOD Record. 37 (3). ACM. ss. 9-19. doi:10.1145/1462571.1462573. ISSN 0163-5808. 16 Temmuz 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF)17 Nisan 2011.
^ "Looking to the future with Cassandra | Digg About". About.digg.com. 9 Eylül 2009. 22 Temmuz 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Mart 2010.
^ "CloudTPS: Scalable Transactions for Web Applications in the Cloud". Globule.org. 30 Haziran 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Mart 2010.
^ "Large-scale Incremental Processing Using Distributed Transactions and Notifications". The 9th USENIX Symposium on Operating Systems Design and Implementation (OSDI 2010), Oct 4–6, 2010, Vancouver, BC, Canada. 5 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Ekim 2010.
^ "Supporting Multi-row Distributed Transactions with Global Snapshot Isolation Using Bare-bones HBase" (PDF). The 11th ACM/IEEE International Conference on Grid Computing (Grid 2010), Oct 25-29, 2010, Brussels, Belgium. 29 Haziran 2011 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Ekim 2010.
^ "Cassandra: Structured Storage System over a P2P Network" (PDF). 24 Ağustos 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 29 Mart 2010.
^ "Consistent Join Queries in Cloud Data Stores". Globule.org. 7 Ocak 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 31 Ocak 2011.
^ Marc Seeger (21 Eylül 2009). "Key-Value Stores: a practical overview". http://www.slideshare.net/marc.seeger/keyvalue-stores-a-practical-overview: slideshare. 16 Temmuz 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Mart 2010. Key value stores allow the application developer to store schema-less data. This data is usually consisting of a string that represents the key, and the actual data that is considered to be the value in the "key - value" relationship. The data itself is usually some kind of primitive of the programming language (a string, an integer, an array) or an object that is being marshalled by the programming languages bindings to the key value store. This replaces the need for ﬁxed data model and makes the requirement for properly formatted.
^ "Riak: An Open Source Scalable Data Store". 28 Kasım 2010. 4 Aralık 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Kasım 2010.

Dış bağlantılar

[1] 20 Temmuz 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. on [ODBMS.ORG: NoSQL Data Stores Section]
NoSQL User Group 2 Mart 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. on LinkedIn
nosql-discussion 20 Ağustos 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. on Google Groups
nosqldatabases.com
myNoSQL: news, articles ve links about NoSQL 26 Nisan 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
nosql-databases.org 11 Ekim 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
computerworld.com : No to SQL? Anti-veritabanı movement gains steam
Is Microsoft Feeling the "NoSQL" Heat? 15 Temmuz 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
Information Week "The NoSQL Alternative" 28 Mayıs 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
How RDF veritabanları Differ from Other NoSQL Solutions
CouchOne
NoSql Tapes 14 Temmuz 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

[1] Hamilton, James (3 Kasım 2009). "Perspectives: One Size Does Not Fit All". 26 Kasım 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Kasım 2009.

[2] Lakshman, Avinash; Malik, Prashant. "Cassandra — A Decentralized Structured Storage System" (PDF). Cornell University. 23 Kasım 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF)13 Kasım 2009.

[3] Chang, Fay. "Bigtable: A Distributed Storage System for Structured Data" (PDF). Google. 11 Mayıs 2008 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi13 Kasım 2009.

[4] Kellerman, Jim. "HBase: structured storage of sparse data for Hadoop" (PDF). Erişim tarihi: 13 Kasım 2009.

[5] "NoSQL Relational Database Management System: Home Page". Strozzi.it. 2 Ekim 2007. 20 Nisan 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Mart 2010.

[6] "NOSQL 2009". Blog.sym-link.com. 12 Mayıs 2009. 16 Temmuz 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Mart 2010.

[Agrawal2008-7] Agrawal, Rakesh; ve diğerleri. (2008). "The Claremont report on veritabanı research" (PDF). SIGMOD Record. 37 (3). ACM. ss. 9-19. doi:10.1145/1462571.1462573. ISSN 0163-5808. 16 Temmuz 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF)17 Nisan 2011.

[8] "Looking to the future with Cassandra | Digg About". About.digg.com. 9 Eylül 2009. 22 Temmuz 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Mart 2010.

[9] "CloudTPS: Scalable Transactions for Web Applications in the Cloud". Globule.org. 30 Haziran 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Mart 2010.

[10] "Large-scale Incremental Processing Using Distributed Transactions and Notifications". The 9th USENIX Symposium on Operating Systems Design and Implementation (OSDI 2010), Oct 4–6, 2010, Vancouver, BC, Canada. 5 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Ekim 2010.

[11] "Supporting Multi-row Distributed Transactions with Global Snapshot Isolation Using Bare-bones HBase" (PDF). The 11th ACM/IEEE International Conference on Grid Computing (Grid 2010), Oct 25-29, 2010, Brussels, Belgium. 29 Haziran 2011 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Ekim 2010.

[12] "Cassandra: Structured Storage System over a P2P Network" (PDF). 24 Ağustos 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 29 Mart 2010.

[13] "Consistent Join Queries in Cloud Data Stores". Globule.org. 7 Ocak 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 31 Ocak 2011.

[14] Marc Seeger (21 Eylül 2009). "Key-Value Stores: a practical overview". http://www.slideshare.net/marc.seeger/keyvalue-stores-a-practical-overview: slideshare. 16 Temmuz 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Mart 2010. Key value stores allow the application developer to store schema-less data. This data is usually consisting of a string that represents the key, and the actual data that is considered to be the value in the "key - value" relationship. The data itself is usually some kind of primitive of the programming language (a string, an integer, an array) or an object that is being marshalled by the programming languages bindings to the key value store. This replaces the need for ﬁxed data model and makes the requirement for properly formatted.

[15] "Riak: An Open Source Scalable Data Store". 28 Kasım 2010. 4 Aralık 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Kasım 2010.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

g t d Veritabanı yönetim sistemi
Türler	Nesne veritabanı (karşılaştırma) · Sütun yönelimli veritabanı yönetim sistemi · Belge yönelimli veritabanı · Grafik veritabanı · İlişkisel veritabanı · İlişkisel veritabanı yönetim sistemi · Anahtar-değer veritabanı · Bellek içi veritabanı · Çoklu model veritabanı · Bulut veritabanı · Aday anahtar · Yabancı anahtar · Ana anahtar · Superkey · Vekil anahtar
Kavramlar	Veritabanı · ACID · Armstrong'un aksiyomları · Codd'un 12 kuralı · CAP teoremi · CRUD · Null · Aday anahtarı · Yabancı anahtar · Süperanahtar · Vekil anahtar · Özel anahtar
Nesneler	İlişki (Tablo · Sütun · Satır) · Görünüm · Transaction · Trigger · Veritabanı dizini · Kaydedilmiş işlev · Cursor · Kayıt · Aktarım · Partition
SQL	NoSQL · NewSQL · Select · Insert · Update · Merge · Delete · Join · Union · Create · Drop · Begin work · Commit · Rollback · Truncate · Alter
Bileşenler	Eşzamanlılık denetimi · Veri sözlüğü · JDBC · ODBC · Sorgulama dilleri · Sorgu hızlandırıcı · Sorgu planı
İlgili konular	Veritabanı modelleri · Ayrıştırma · Veritabanında saklama · Dağıtık veritabanı · Federe veritabanı sistemi · Veri tutarlılığı · İlişkisel bütünlük · Bağıntısal cebir · İlişkisel hesap · İlişkisel model · Nesne-ilişkisel veritabanı · Hareket işleme
Kategori