NoSQL and MongoDB

An introduction to NoSQL and MongoDB!

Transcript

1. Você tem dado em casa?
3. SQL
4. SQL Structured Query Language SELECT * FROM * WHERE 1 = 1;
5. SQL Apache Derby Caché DB2 Firebird HSQLDB SQLite PostgreSQL InterBase Microsoft Access Microsoft SQL Server MySQL Oracle
6. NoSQL Jefferson Q. Venerando
8. NoSQL?
9. NoSQL •Usado em 1998 como o nome de um BD relacional open source sem interface SQL; •“Completamente distinto do modelo relacional”; •Deveria ser chamado NoREL; •Voltou a ser usado em 2009 em um evento sobre banco de dados open source distribuídos.
10. NoSQL •Vieram para suprir necessidades dos BD tradicionais; •Alta performance, escalabilidade, replicação, suporte à dados estruturados e sub colunas.
11. Escalability? •Escalabilidade vertical (scale up) •Aumentar poder do servidor. •Escalabilidade horizontal (scale out) •Aumentar quantidade de servidores.
12. NoSQL •Informações necessárias agrupadas no mesmo registro; •Sem relacionamentos =)
13. NoSQL •Existem vários tipos; •São divididos pela forma usada para trabalhar com seus dados: •Wide column store •Key/value store •Graph store •Column oriented store •Document store
14. NoSQL •Fortemente inspirados pelo BigTable do google, suportam várias linhas e colunas além de subcolunas. •Outros exemplos: •HBase (Yahoo) •HiperTable •Cassandra (Facebook e Digg) Wide column store
15. NoSQL •Mais simples, chave e valor para a chave. •Agüenta mais carga de dados. •São os mais escaláveis. •Exemplos: •MemcacheDB •SimpleBD •Berkeley DB Key/value store
16. NoSQL •Mais complexo. •Guarda objeto e não registros. •Buscas são feitas pela navegação destes objetos. •Exemplos: •Neo4J •InfoGrid •BigData Graph store
17. NoSQL •São relacionais. •Tem características do NoSQL. •Dados armazenados em colunas, não em linhas. •Exemplos: •Vertica •MonetDB •LucidDB Column oriented store
18. NoSQL •Baseados em documentos XML ou JSON. •Localização por ID único ou qualquer registro do documento. •Exemplos: •CouchDB (Apache) •MongoDB (Engine Yard) •Riak Document oriented store
19. Wood in the cat
20. Manga?
21. •Modelo relacional: representa mundo real (que é n-dimensional) usando abordagem bidimensional. •Podemos melhorar isso com análise, mas posteriormente um outro atributo pode ser encontrado. Orientado a Documentos MongoDB
22. MongoDB •O equivalente a registros são documentos. •Sintaxe JSON.
23. JASON?
24. JSON - JavaScript Object Notation Nele = { nome:"Elen Carla D. O.", cidade:"Indiaporã", pensamento:"Vou matar alguém depois dessa palestra." } Mimimi...
25. db.testedb.save(Nele) Nele = { nome:"Elen Carla D. O.", cidade:"Indiaporã", pensamento:"Vou matar alguém depois dessa palestra." }
26. Boer = { nome:"Marcelo Tadeu-deu-deu Boer", disciplinas: { { nome:"APS", semestre:{4, 5, 6} }, { nome:"LTP", semestre:5 } }, faculdade:"FEF" } db.testedb.save(Boer)
27. Eae? •Representamos objetos do mundo real da forma como eles são: complexos e únicos. =) •Se precisar de novos atributos, eles serão criados apenas onde for necessário. =) •Desenvolvedor precisa tomar cuidado pro banco não virar a casa da mãe Joana. =(
28. Redundância de dados over 9000 •Modelo relacional: Reduzir o máximo possível a redundância de dados(formas normais, relacionamentos). •MongoDB: Sem relacionamentos, duplicação não é um problema.
29. RedunZzzZZzZz... pessoa1 = {nome:"João", cidade:{nome:"Belo Horizonte", estado:"MG"}} pessoa2 = {nome:"Zequinha", cidade:{nome:"Belo Horizonte", estado: "MG"}} pessoa3 = {nome:"Joca", cidade:"Lagoa Santa"} pessoa4 = {nome:"Jurema", cidade:{nome:"Rio de Janeiro", estado:{nome:"Rio de Janeiro", pais:{nome:"Brasil"}}}
30. Redundância de dados over 9000 •Não há tabelas: há coleções de documentos. •O documento é meu e eu guardo o que eu quiser nele. •Documentos devem ser auto-contidos. •Uma única consulta retorna o documento inteiro.
31. Então? •Mais performance. Uma consulta retorna tudo o que precisa a respeito do documento. =) •Alterar todos registros relacionados a uma unidade semântica requer tratamento um a um.
32. Na prática...
33. Database == Database
34. > show dbs admin bsp_development local > use bsp_development switched to db bsp_development > show collections clientes fornecedores funcionarios servicos system.indexes
35. Coleção == Tabela
36. > db.clientes bsp_development.clientes > db.clientes.count() 5 > db.clientes.find().forEach(function(doc) { print(tojson(doc)); });
37. Documento == Linha
38. { "_id" : ObjectId("4cee87ac271cd3146e00002a"), "ativo" : true, "nome" : "Ryu", "email" : "ryuhadouken@shamanime.com", "poder_especial" : "hadouken", "created_at" : "Thu Nov 25 2010 13:58:36 GMT-0200 (BRST)", "updated_at" : "Thu Nov 25 2010 13:58:36 GMT-0200 (BRST)", }
40. Funcionalidades similares Consultas dinâmicas
41. > use teste switched to db teste > db.cores.insert({nome:'vermelho', primaria:true}) > db.cores.insert({nome:'verde', primaria:true}) > db.cores.insert({nome:'azul', primaria:true}) > db.cores.insert({nome:'rosa', primaria:false}) > db.cores.insert({nome:'amarelo', primaria:false}) > db.cores.insert({nome:'laranja', primaria:false})
42. > var cursor = db.cores.find() > cursor.next() { "_id" : ObjectId("4d56e8d3e0ab4d700255d829"), "nome" : "vermelho", "primaria" : true }
43. > cursor { "_id" : ObjectId("4d56e8e6e0ab4d700255d82a"), "nome" : "verde", "primaria" : true } { "_id" : ObjectId("4d56e8ede0ab4d700255d82b"), "nome" : "azul", "primaria" : true } { "_id" : ObjectId("4d56e8f6e0ab4d700255d82c"), "nome" : "rosa", "primaria" : false } { "_id" : ObjectId("4d56e8fce0ab4d700255d82d"), "nome" : "amarelo", "primaria" : false } { "_id" : ObjectId("4d56e903e0ab4d700255d82e"), "nome" : "laranja", "primaria" : false }
44. SELECT * FROM cores WHERE nome = 'verde'; > db.cores.find({nome:'verde'}) { "_id" : ObjectId("4d56e8e6e0ab4d700255d82a"), "nome" : "verde", "primaria" : true }
45. SELECT nome FROM cores WHERE primaria = 1; > db.cores.find({primaria:true}, {nome:true}) { "_id" : ObjectId("4d56e8d3e0ab4d700255d829"), "nome" : "vermelho" } { "_id" : ObjectId("4d56e8e6e0ab4d700255d82a"), "nome" : "verde" } { "_id" : ObjectId("4d56e8ede0ab4d700255d82b"), "nome" : "azul" }
46. > db.cores.find({nome:/l/}) { "_id" : ObjectId("4d56e8d3e0ab4d700255d829"), "nome" : "vermelho", "primaria" : true } { "_id" : ObjectId("4d56e8ede0ab4d700255d82b"), "nome" : "azul", "primaria" : true } { "_id" : ObjectId("4d56e8fce0ab4d700255d82d"), "nome" : "amarelo", "primaria" : false } { "_id" : ObjectId("4d56e903e0ab4d700255d82e"), "nome" : "laranja", "primaria" : false }
47. > db.pessoas.insert({nome:"Boer", idade:28}) > db.pessoas.insert({nome:"Tiago", idade:24}) > db.pessoas.insert({nome:"Guilherme", idade:39})
48. SELECT * FROM pessoas WHERE idade > 24 > db.pessoas.find({idade: {$gt: 24}}) { "_id" : ObjectId("4d594916e0ab4d700255d82f"), "nome" : "Boer", "idade" : 28 } { "_id" : ObjectId("4d59492ae0ab4d700255d831"), "nome" : "Guilherme", "idade" : 39 }
49. SELECT * FROM pessoas WHERE idade <= 24 > db.pessoas.find({idade: {$lte: 24}}) { "_id" : ObjectId("4d59491ee0ab4d700255d830"), "nome" : "Tiago", "idade" : 24 }
50. $bot_add $bot_add_ct $bot_add_tr $bot_kill $bot_difficulty 0 $bot_difficulty 2 $bot_difficulty 3 $bot_difficulty 4 $bot_kick $bot_kick x $bot_knives only $bot_pistols_only $bot_snipers_only $bot_all_weapons $bot_allow_shield x
51. $gt $gte $lt $lte $ne $in $nin $mod $all $size $exists $type $elemMatch $not $where
52. Funcionalidades similares Agregação
53. > db.cores.count() 6 > db.cores.count({primaria:true}) 3
54. > db.cores.distinct('nome') [ "amarelo", "azul", "laranja", "rosa", "verde", "vermelho" ] > db.pessoas.distinct('nome', {idade:24}) [ "Tiago" ]
55. > db.itens.insert({titulo:'Home', template:'home'}) > db.itens.insert({titulo:'O que fazemos', template:'pagina'}) > db.itens.insert({titulo:'Quem somos', template:'pagina'}) > db.itens.insert({titulo:'Trabalhe conosco', template:'pagina'}) > db.itens.insert({titulo:'Nossos valores', template:'pagina'}) > var key = {template: true}; > var inicial = {count:0}; > var reduce = function(obj, prev) {prev.count += 1;}; > db.itens.group({key:key, initial:inicial, reduce:reduce}) [ {"template" : "home", "count" : 1}, {"template" : "pagina", "count" : 4} ]
56. > db.itens.insert({tags: ['cachorro', 'gato']}) > db.itens.insert({tags: ['cachorro']}) > db.itens.insert({tags: ['cachorro', 'rato']}) > db.itens.insert({tags: ['cachorro', 'rato', 'macaco']}) > db.itens.insert({tags: ['cachorro', 'rato', 'macaco']}) > db.itens.insert({tags: ['cachorro', 'macaco']})
57. > var map = function() { this.tags.forEach(function(t) { emit(t, {count: 1}); }); } GROUP BY = MapReduce
58. > var reduce = function(key, values) { var count = 0; for(var i=0, len=values.lenght; i<len; i++) { count += values[i].count; } return {count: count}; } GROUP BY = MapReduce
59. > var result = db.itens.mapReduce(map, reduce); > result { "ok" : 1, "timeMillis" : 86, "result" : "tmp.mr.mapreduce_1273861517_683", "counts" : { "input" : 6, "emit" : 13, "output" : 4 } } GROUP BY = MapReduce
60. > db[result.result].find() { "_id" : "cachorro", "value" : { "count" : 6 } } { "_id" : "gato", "value" : { "count" : 1 } } { "_id" : "macaco", "value" : { "count" : 3 } } { "_id" : "rato", "value" : { "count" : 3 } } GROUP BY = MapReduce
61. Funcionalidades similares Relacionamentos
62. Relacionamentos Um para Muitos
63. 1. Normalizado
64. // inserir post > db.posts.insert({titulo:'Analise e Projeto de Sistemas'}); > var post = db.posts.findOne({titulo:'Analise e Projeto de Sistemas'}); // inserir comentario > db.comentarios.insert({ nome:'Jefferson', corpo:'Awo Boer, meu rei!', post_id : post._id }); > var comentario = db.comentarios.findOne({nome:'Jefferson'});
65. SELECT * FROM comentarios WHERE post_id = {#post.id} > db.comentarios.find({post_id: post._id}) { "_id" : ObjectId("4d5955f1e0ab4d700255d83e"), "nome" : "Jefferson", "corpo" : "Awo Boer, meu rei!", "post_id" : ObjectId("4d5955a5e0ab4d700255d83d") }
66. SELECT * FROM posts WHERE id = {#comentario.id} > db.posts.find({_id: comentario.post_id}) { "_id" : ObjectId("4d5955a5e0ab4d700255d83d"), "titulo" : "Analise e Projeto de Sistemas" }
67. 2. Embedded
68. // inserir post E comentarios > db.posts.insert({ titulo: 'Analise e Projeto de Sistemas', comentarios: [ nome: 'Jefferson', corpo: 'Haha, passei!'}, nome: 'Diego', corpo: 'Da meio ponto ai, Boer!'} ] })
69. > var post = db.posts.find({titulo:'Analise e Projeto de Sistemas'}); > post { "_id" : ObjectId("4d5957e7e0ab4d700255d83f"), "titulo" : "Analise e Projeto de Sistemas", "comentarios" : [ {"nome" : "Jefferson", "corpo" : "Haha, passei!"}, {"nome" : "Diego", "corpo" : "Da meio ponto ai, Boer!"} ] }
70. > db.posts.find({'comentarios.nome':'Diego'}) > db.posts.find({ comentarios: { $elemMatch: {nome:'Diego'} } })
71. // inserir posts, comentários e respostas > db.posts.insert({ titulo:'LTP', comentarios: [ { nome:'Jefferson', corpo:'MVC neles Tiaguinho!', comentarios: [ {nome:'Elen', corpo:'Não to entendendo nada.'}, {nome:'Jefferson', corpo:'Para de chorar!'} ] } ] })
72. > db.posts.insert({ titulo: 'MongoDB', tags : ['mongodb', 'databases'] }) > db.posts.ensureIndex({tags:1})
73. Relacionamentos Muitos para Muitos
74. > db.sites.insert({dominio: 'shamanime.com'}) > db.sites.insert({dominio: 'brassun.com.br'}) > db.sites.find() { "_id" : ObjectId("4d595b58e0ab4d700255d841"), "dominio" : "shamanime.com" } { "_id" : ObjectId("4d595b62e0ab4d700255d842"), "dominio" : "brassun.com.br" }
75. > db.usuarios.insert({ nome: 'Jefferson', autorizacoes: [ ObjectId('4d595b58e0ab4d700255d841'), ObjectId('4d595b62e0ab4d700255d842') ] }) > db.usuarios.insert({ nome: 'Lucio', autorizacoes: [ ObjectId('4d595b62e0ab4d700255d842') ] })
76. > var bs = db.sites.findOne({dominio:'brassun.com.br'}) > db.usuarios.find({autorizacoes:bs._id}) // Jefferson e Lucio > var shamanime = db.sites.findOne({dominio:'shamanime.com'}) > db.usuarios.find({autorizacoes:shamanime._id}) // Jefferson
77. > var jefferson = db.usuarios.findOne({nome:'Jefferson'}) > db.sites.find({_id:{$in: jefferson.autorizacoes}}) // shamanime.com e brassun.com.br
78. Check list: •SQL •NoSQL •Escalabilidade •MongoDB: Insert, consultas, agregação, relacionamentos •MongoDB: Update, delete, etc
79. Teste você mesmo: http://try.mongodb.org/
80. Antes que eu me esqueça: GridFS •Armazenar arquivos no banco de dados. •Qualquer tipo. •GridFS + Replicação + Sharding = WIN!
81. nosqlsummer.org
83. { nome: 'Jefferson Venerando', site: 'shamanime.com' twitter: '@shamanime' empresa: 'brassun.com.br' }