Nedir bu NoSQL?
Günümüzde yazılımla uğraşıp, SQL (Structured Query Language) bilmeyen ve duymayan kalmamıştır herhalde. Nasıl yabancı dil eğitimi İlkokullara kadar indiyse, SQL’in temellerinin de İlköğretim Eğitim Programı içine alıp, gençleri erken yaşta veritabanı ve onun küresel dili olan SQL ile tanıştırmanın zamanı geldi de geçiyor.
Buradan Milli Eğitim Bakanlığı’na bir mesaj vermiş de olayım.
Ama bu yazının temel konusu SQL değil, NoSQL!
SQL kullanan veritabanlarının geleneksel nimetlerini anlatmayacağım. 1970’lerde IBM için çalışan iki bilim insanı, Donald D. Chamberlin ve Raymond F. Boyce tarafından tasarlanan bu veri işleme dili, bütün ilişkisel veritabanları için neredeyse standart hale geldi ve günümüze kadar ulaştı.
Öncelikle şu fark ile başlayalım.
SQL; ilişkisel veritabanlarında, saklanan verileri yönetmek için kullandığımız, veritbanı bağımsız bir dil.
NoSQL ise yeni bir veritabanı sistemi veya modeli olarak adlandırılabilir.
Geleneksel veritabanı üreticileri (IBM, Oracle, Microsoft vb.) geliştirdikleri veritabanlarıyla (DB2, Oracle, SQLServer) geleneksel veri tiplerini saklamak, yönetmek üzerine tasarlanmış, verinin doğruluğunu, her zaman tutarlı ve kararlı olarak saklanabilmesini, ulaşılabilir olmasını temel kriterleri olarak önceliklendirmişler ve bunlara göre çok sağlam motorlar geliştirmişlerdir. Bu veritabanları yıllar boyunca öncelikle “mission-critical” veri saklanmasını gerektiren bütün alanlarda görevlerini yapmaya devam etmektedirler.
NoSQL olarak adlandırılan model, yukarıdaki geleneksel modelin dışında, veri saklama, veriye ulaşma ve tutarlılığının ikinci planda kaldığı ihtiyaçların daha öne çıkması ile gözüktü. Büyük veri ihtiyaçları, web ve mobil uygulamaların ciddi derecede artması NoSQL olgusunu çok geliştirdi. Bu modelde saklanan veriler “yapısal olmayan” verilerden oluşuyor ve “mission-critical” ihtiyaçlar genel olarak yok. Böyle beklentilerin olmadığı NoSQL veritabanları bu anlamda yatay ölçeklemeye daha yatkın olarak düşünülebilir. Daha çok iş yükünü çalıştırmak için daha güçlü sunucular kullanarak dikey büyüme yöntemi yerine, daha ucuz sunucular ile yatay büyümenin tercih edildiği, “High Availability” çözümlerinin veritabanı olanaklarından çok, yazılım geliştirme teknolojileri ile sağlandığı yeni bir dünya burası. Bu dünyada merkezi veritabanından çok, dağıtık veritabanı özendirilir. Geleneksel veritabanlarının olmazsa olmazı ACID (Atomicy, Consistency, Isolation, Durability) kuralları NoSQL dünyasında sağlanmayabilir. NoSQL veritabanlarında, SQL dili kullanılmıyor anlamı çıkmasın. Bazı yazarlar bunu “Not Only SQL” olarak da tanımlıyorlar yani bir nevi SQL’de kullanabildiğiniz ilişkisel model olmayan veritabanı gibi. NoSQL veritabanları veriyi saklama metodlarından dolayı “çok büyük” veriyi, ilişkisel olarak saklama ihtiyacının olmadığı, bu veriyi daha hızlı getirmek ön koşulu üzerine tasarlanmışlardır. Yani geleneksel veritabanlarındaki gibi birbiri ile ilişkili tablolar arasındaki verileri bulup, filtreleyip, işleyip getirmek gibi ihtiyaçlara burada cevap bulmak zordur. İlişkisel Model, veriyi alır birbiri ile ilişkili tablolarda kolon/satır şeklinde saklar. Örneğin “Document Store” modelini kullanan bir NoSQL veritabanı, JSON formatında gelen verilerin her bir kümesini ayrı bir veritabanı nesnesi gibi saklar.
Istatistik Hesaplar, Gerçek-Zamanlı Analizler, sürekli, hızlı ve kontrolsüz büyüyen verilerin saklanması (Twitter) gibi alanlar en yoğun kullanım şekilleridir. Özellikle Twitter gibi uygulamalar, “extreme scale” diyebileceğimiz şekilde büyük ve ucuz ölçekleme ihtiyacı göstermektedir. NoSQL bu alanı adreslemektedir.
Günümüz uygulama geliştirme süreçleri çok hızlı beklentiler içinde olduğundan (rapid application development) ve DBA gereksinimini en aza indirmek içinde NoSQL veritabanları ilgi görmektedir.
Klasik veritabanı API’lerinin veri erişimindeki göreceli olarak “overhead”leri daha fazla olduğundan ve NoSQL API’leri bu anlamda uygulama geliştiriciler tarafından daha revaçta olmaktadır.
Şu günlerde 122’den fazla kendini NoSQL sınıfına koyan veritabanı bulunmaktadır. Daha derin teknik detayları bir başka yazı konusuna bırakarak, kendini NoSQL veritabanı olarak tarifleyenlerin 4 ana grubundan bahsedeyim. 122 ününün yaklaşık yüzde 65’i bu 4 modelden birini benimsiyor.
Key Value Stores: Key değerleri, hash olarak tutuluyor. Key kısmındaki veri kısmı ise binary olarak saklanıyor. MemcacheD, REDIS, WebSphere eXtreme Scale bu modele uyan örnekler.
Document Stores: Saklanan veriler/dokümanlar tagged elementler gibi tutuluyor. MongoDB, couchDB bu modeli kullanan NoSQL veritabanları
Column Family: Her yedekleme bloğunda sadece bir kolon veya kolon kümesine ait veriler saklanıyor. Hbase, Cassandra güzel iki örnek
Graph Store: Key değerleri “graph yapısı” denen bir modelleme ile ilişkilendirilip saklanıyor. Jena, Sesame iki örnek.
Öyleki, en yukarıda örneklerini verdiğim klasik veritabanları da, mevcut motorlarına yukarıdaki dört modelden birisini seçerek, ek “NoSQL” özellikleri ekliyor.
Örneğin Oracle, Key Value Stores, kullanarak, NoSQL desteği verirken, IBM – DB2 ise Graph Store modelini kullanarak yollarına devam edeceklerini açıkladılar. Bunun anlamı, JSON dökümanlarına, SQL ile erişilebilecek olması çok yakında. Bu olanak geldiğinde yılların SQL bilgisine sahiplik yok olup gitmeyecek ve aynı becerileri kullanarak NoSQL veritabanlarını kullanabileceğiz.
Şimdilik görünen bunlar ama bu alanda o kadar hızlı gelişmeler oluyor ki siz bu satırları okurken bile bazı şeyler değişmiş olacak.
