پایگاه های داده مبتنی بر سند، از جدیدترین سیستم های مدیریت پایگاه های
داده به شمار می آیند. این نوع از پایگاه داده، بر خلاف دیتابیس های رابطه
ای، داده ها را در جداول ذخیره نمی کنند و در نتیجه، هیچ اندازه ثابتی
برای داده ها در نظر نمی گیرند. اما، از طرف دیگر، هر رکورد به عنوان سندی
با ویژگی های خاص ذخیره می شود. در این سند، هر تعداد فیلد با هر طولی می
تواند ذخیره شود. برای مثال، سند زیر را در نظر بگیرید:
firstname=”bob”,
address=”5 oak st.”m hobby=”sailing”. این سند می تواند یک رکورد دیتابیس
باشد. از طرف دیگر، سند زیر هم می تواند رکورد دیگری از همان دیتابیس
باشد:
firstname="jonathan", address="15 wanamassa point road",
children=("michael,10", "jennifer,8", "samantha,5", "elena,2"). حتما به
این نکته توجه کرده اید که بین این 2سند ممکن است فیلد یکسان وجود داشته
باشد و ممکن است هر کدام برای خود ویژگی های خاصی داشته باشند. نکته جالب
دیگر در مورد پایگاه های داده مبتنی بر سند، این است که هیچ فیلدی امکان
خالی بودن ندارد. به این ترتیب، این سیستم قابلیت افزودن داده در هر زمان
را دارد و فضا را نسبت به دیتابیس رابطه ای کمتر هدر می رود. جالب است
بدانید این نوع از پایگاه داده، به 3فرمت xml، yaml و json سندهای خود را
ذخیره می کند. قبل از آنکه پروژه آپاچی، یعنی couchdb که پایگاه داده
مبتنی بر سند است را معرفی کنیم، لازم است اشاره ای داشته باشیم به کاربرد
این پایگاه داده در اوبونتو نگارش 10/9 که در سرویس ubuntu one خود (که در
کلیک شماره قبل معرفی شد) از این پایگاه داده برای همخوانی و انتقال فایل
ها بین چند سیستم استفاده می کند.
ریلکس باشید کنار لوگوی couchdb،
شعار relax مشاهده می شود. دلیل این کار این است که قرار است مشکلاتی که
ممکن است در ایجاد دیتابیس توزیع شده مبتنی بر سند به وجود بیاید، با
پایگاه داده کوچ حل شود. این پایگاه داده کارهای زیادی برای شما انجام می
دهد. تنها لازم است روی خود نرم افزار متمرکز شوید و نگران مدیریت یا
مشکلات جانبی نباشید.این پایگاه داده همچنین رابط برنامه نویسی (api) ساده
و قابل فهمی دارد که restful است (از طریق rest می توان داده ها را ارسال
یا دریافت کرد.) اگر خودتان از این پایگاه داده استفاده کنید، متوجه
خواهید شد که آنچه خواندید تبلیغات تجاری نیست.
قابلیت ها این پایگاه
داده قابلیت های زیادی دارد که گفتن همه آن ها ممکن است. بنابراین ویژگی
های اصلی آن را مطرح خواهیم کرد. ذخیره سازی سندها همانطور که گفتیم، کوچ
دی بی سندها را در خود ذخیره می کند. این داده ها را می توانید به عنوان
یک سند یا مجموعه ای از چند جفت کلید و داده تصور کنید. داده ها می توانند
به فرم ساده ای مثل رشته، عدد یا تاریخ باشند، یا این که از لیست های مرتب
شده و انواع آرایه ها تشکیل شده باشند. هر سند در دیتابیس کوچ یک شناسه
منحصر به فرد دارد.اسیددیتابیس کوچ اسید را به خوبی پیاده کرده است (اسید
یعنی اتمیک بودن، ثابت بودن، ایزوله بودن و دوام داشتن یک عملیات است که
اطمینان می دهد هر دستور در دیتابیس به طور کامل انجام شده است). این
پایگاه داده مجهز به کنترل موازی چند نگارشی (mvcc) است و برخلاف innodb
یا اوراکل، می تواند خواندن و نوشتن های موازی در حجم بالا را بدون هیچ
مشکلی راه بیندازد.نگاشت/کاهش نمایه ها و شاخص هابرای اینکه بتوان کمی
ساختار به پایگاه داده داد، می توان از نمایه ها (views) استفاده کرد که
عملکردی مشابه با پایگاه داده رابطه ای دارند. در کوچ ، هر نمایه را یک
فانکشن جاوااسکریپت می سازد (تعجب نکنید ، درست خواندید، جاوااسکریپت سمت
سرور) که به عنوان نقشه نگاشت این عملیات خواهد بود. این تابع یک سند را
به عنوان ورودی دریافت می کند و یک متغیر را به عنوان خروجی پس می دهد.
منطق تابع جاوااسکریپت شما کمابیش پیچیده خواهد شد. همانطور که خودتان هم
حدس زده اید، چنین تابعی می تواند هزینه سنگینی روی دوش دیتابیس بگذارد.
دیتابیس کوچ می تواند این نمایه ها را شاخص بندی کرده و هنگام به روزآوری،
ایجاد یا حذف رکوردها، این نمایه ها را هم به روز کند. با این مکانیزم
شاخص بندی، سرور دچار کندی نمی شود.معماری توزیعی و همتاسازیطراحی اولیه
کوچ را با در نظر گرفتن همتاسازی 2طرفه (همخوان سازی یا synchronization)
و عملیات آفلاین انجام داده اند. این یعنی هر بخش می تواند داده خود را
داشته باشد، آن را ویرایش کند و بعد این تغییرات را همخوان کند.
erlangهمانند دیگر دیتابیس های توزیعی هم نسل کوچ، این دیتابیس را هم به
زبان erlang نوشته اند و از پلت فرمerlang otp استفاده می کند. ارلنگ
زبانی است که برای سیستم های مخابراتی سریع و پایدار استفاده می شد، اما
برنامه نویسان آن را برنامه جالبی برای پیاده سازی سرویس های شبکه یافته
اند. ارلنگ داده ها و فرآیندهای سبک را که از انتقال پیام برای اتصالات
استفاده می کنند، جدا می کند. ضمن آن که پلت فرم otp راهکارهایی برای
ایجاد سیستم های توزیع شده، بی درنگ و با دسترسی بالا در اختیار می گذارد.
با توجه به رشد سرویس های شبکه ای، بهره بردن از این پلت فرم و این زبان،
یک امتیاز برای کوچ به حساب می آید.
نصب کوچ واضح است که کوچ ویژگی
های جالب توجهی دارد. بیایید آن را راه اندازی کنیم و بعد با کمی کدنویسی،
با این پایگاه داده صحبت کنیم. برای نصب کوچ در اوبونتو کافی است دستور
زیر را وارد کنید:
sudo apt-get install couchdb بعد از این که نزدیک
به 30 مگابایت داده از روی اینترنت دریافت شد، کوچ اجرا شده منتظر دستورات
شما است. کافی است آن را تست کنید که آیا کار می کند یا خیر. برای تست آن،
دستور زیر را وارد کنید:
curl http://localhost:5984
${"couchdb":"welcome","version":"0.8.0-incubating"} اگر این دستور کار
کرد، نصب آن با موفقیت به پایان رسیده است.
رابط کاربری تحت وب فوتون
بعد از این که کوچ را نصب و راه اندازی کردید، می توانید با مراجعه به
آدرس زیر، رابط کاربری این پایگاه داده را مشاهده کنید:
http://localhost:5984/_utils
نام این رابط کاربری فوتون است و برای چک کردن داده ها و انجام عملیات
ساده ای همچون ایجاد دیتابیس، حذف دیتابیس، مدیریت سندها و ... کاربرد
دارد. برای اطلاعات بیشتر در مورد این پایگاه داده، به آدرس های زیر رجوع
کنید:
http://couchdb.apache.org/http://books.couchdb.org
