no-sql, azure table storage y mongodb
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NoSQL: Azure Table Storage & MongoDB
Alternativas y escenarios de uso NoSQL
@erincon Eladio Rincón
Director Relacional
MCT, MVP SQL Server
@augurarte Miguel López
Director Cloud | [email protected]
MCT, MCPD, MCTS, MCP
1
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EN CUMPLIMIENTO CON LA LEY 15/1999 DE PROTECCION DE DATOS DE
CARÁCTER PERSONAL, PONEMOS EN TU CONOCIMIENTO QUE
ESTA SESIÓN VA A SER GRABADA
POR SOLIDQ Y QUE ESTA GRABACIÓN PODRÍA SER UTILIZADA COMO MATERIAL
DE MARKETING Y HACERSE PUBLICA A TRAVÉS DE DIVERSOS MEDIOS, COMO
POR EJEMPLO NUESTRA PAGINA WEB.
TENIENDO EN CUENTA QUE TU IMAGEN PUEDE APARECER EN ESA GRABACIÓN,
SI NO DESEAS APARECER, ROGAMOS NOS LO COMUNIQUES POR LOS MEDIOS
QUE YA CONOCES.
COMUNICADO
2
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Agenda
Bases de datos relacionales y NoSQL
Microsoft Azure Table Storage
– Fundamentos MSATS
– Diseño de NoSQL con MSATS
– Programación del modelo
MongoDB
– Fundamentos
– Diseño de NoSQL con MongoDB
– Programación del modelo
Escenarios
Evaluación de costes
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NoSQL: Azure Table Storage & MongoDB
BDD Relacionales y NoSQL
Almacenamiento de table de Azure (MSATS)
MongoDB
Escenarios
Costes
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BDD Relacionales y NoSQL
Las BDD Relacionales lideran el conjunto de sistemas
de almacenamiento transaccional, escritura atómica,
indexación de columnas, optimización de consultas y
lenguaje de consulta declarative orientado a conjuntos.
Las BDD NoSQL se emplean de forma generalizada en
sitios Web de tipo social masivamente accedidos y que
necesitan escalar de forma intensiva, donde la
característica principal son conjuntos de datos simples
(frente a consultas complejas)
5© 2012 SolidQ
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Donde gasta el tiempo RDBMS en TPCC
http://static.cs.brown.edu/courses/csci2270/papers/looking-glass.pdf
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Teorema de CAP
7
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Teorema de CAP: Selección de variables
8
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Next Generation Databases mostly addressing
some of the points: being non-relational,
distributed, open-source and horizontally
scalable.
NoSQL
9http://NoSQL-database.org
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• Surgen a principios de 2009
• Crecimiento exponencial.
• Características comunes más importantes:
• No se basan en esquema
• Soporte de replicación sencillo
• API de fácil utilización
• Consistencia parcial (eventually consistent) / BASE (not ACID)
• Enormes cantidades de información.
• "nosql" es traducido tradicionalmente como "not only sql“, y se
considera un alias que referencia la definición anterior.
NoSQL Evolución y características
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Modelos de datos NoSQL
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http://www.slideshare.net/emileifrem/nosql-east-a-nosql-overview-and-the-benefits-of-graph-databases
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• Wide Column Store / Column Families
• Document Store
• Key Value / Tuple Store
• Graph Databases
• Multimodel Databases
• Object Databases
• Grid & Cloud Database Solutions
• XML Databases
• Multidimensional Databases
• Multivalue Databases
• Event Sourcing
• Network Model
Grandes familias NoSQL
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NoSQL: Azure Table Storage & MongoDB
BDD Relacionales y NoSQL
Almacenamiento de table de Azure (MSATS)
MongoDB
Escenarios
Costes
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Almacenamiento de table Azure
Windows Azure Table Service
Windows Azure tables
Designing Windows Azure Tables
Implementing Windows Azure Tables
Querying Windows Azure Tables
Accessing table storage
Table Storage Security
– Set container permissions.
– Use Shared Access Signatures (SAS)
– Stored Access Policies
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Cuentas de almacenamiento MSA
User creates a globally unique storage account name
Choose the primary location to host storage account
Three regions:
– “North Central US”, “South Central US”
– “North Europe”, “Europe West”
– “South East Asia”, “East Asia”
Table Service:
http://myaccount.table.core.windows.net
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DEMO
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Aprovisionamiento de una cuenta de almacenamiento de Azure
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Características MSATS
• Tabla de almacenamiento de Azure
• Colección de entidades (parejas clave, valor)
• La entidad tiene una clave principal y un conjunto
aleatorio no definido (schema-less) de propiedades. • PartitionKey (Particionamiento / distribución de carga / escalado)
• RowKey (conjuntos de filas relacionadas en una partición)
• TimeStamp (Sólo lectura, TS creación)
• Una propiedad es un par de nombre/valor (con tipo) similar a una columna
• MSATS no fuerza la creación o validación de esquema
• El desarrollador necesitará implementar un esquema concreto para su acceso
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Abstracciones MSATS
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Entidades del MSATS
Entities are the basic data item stored in a table
Collections of properties that are name value pairs.
Each entity has 3 fixed properties called PartitionKey,
RowKey and Timestamp.
If we were to map this to concepts in a conventional
database system, an entity is analogous to a row and
property is analogous to a column.
An entity can have up to 255 – 3 properties = 252 (3
system properties are reserved).
1 Entity = 1 MB of data (Maximum)
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Entidades: Tipos de datos de propiedades
• Byte[]
• Bool
• DateTime
• Double
• Guid
• Int32/Int
• Int64/long
• String
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Entidades: Indexación (Primary Key)
• PartitionKey property
• RowKey property
• Timestamp property
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Características de las propiedades PK
• Tablas particionadas para soportar balanceo de cargaentre nodos de almacenamiento.
• Las entidades se organizan por partición.
• Una partición es un rango consecutive de entidadescon la misma clave de partición.
• Partition key: Identificador único de partición dentrode una tabla.
• PK es la primera parte de la clave principal de unaentidad.
• PK puede ser una cadena de hasta 1KB de tamaño.
• Incluir PartitionKey property en cada insert, update, y delete.
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Características de las propiedades RowKey
• The row key is a unique identifier for an entity within
a given partition.
• Together the PartitionKey and RowKey uniquely
identify every entity within a table.
• The row key is a string value that may be up to 1 KB
in size.
• You must include the RowKey property in every
insert, update, and delete operation.
RowKey
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![Page 26: No-SQL, Azure Table Storage y MongoDB](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062514/55b03e551a28aba0618b45fa/html5/thumbnails/26.jpg)
MSATS es una BDD sin esquema
26
PartitionKey: str
2012102517USR91
P
V
RowKey: str
jobid0121
P
V
TimeStamp: dt
201210251715
P
V
Name: st
User_91
P
V
PartitionKey: str
2012102517USR10
P
V
RowKey: str
jobid0121
P
V
TimeStamp: dt
201210251735
P
V
Status: st
Processing
P
V
Name: st
User_10
P
V
PartitionKey: str
2012102517USR10
P
V
RowKey: str
jobid0125
P
V
TimeStamp: dt
201210251755
P
V
RoleExec: st
IN_121
P
V
Name: st
User_10
P
V
LastOp: st
Decrypt
P
V
PartitionKey: str
2012102517USR13
P
V
RowKey: str
jobid0002
P
V
TimeStamp: dt
201210251759
P
V
Name: st
User_13
P
V
PartitionKey: str
2012102517USR13
P
V
RowKey: str
jobid0001
P
V
TimeStamp: dt
201210251755
P
V
Name: st
User_13
P
V
Status: st
Aborted
P
V
TABLE JOBEXECUTION
![Page 27: No-SQL, Azure Table Storage y MongoDB](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062514/55b03e551a28aba0618b45fa/html5/thumbnails/27.jpg)
Consulta del servicio de tabla
27
PartitionKey: str
2012102517USR91
P
V
RowKey: str
jobid0121
P
V
TimeStamp: dt
201210251715
P
V
Name: st
User_91
P
V
PartitionKey: str
2012102517USR10
P
V
RowKey: str
jobid0121
P
V
TimeStamp: dt
201210251735
P
V
Status: st
Processing
P
V
Name: st
User_10
P
V
PartitionKey: str
2012102517USR10
P
V
RowKey: str
jobid0125
P
V
TimeStamp: dt
201210251755
P
V
RoleExec: st
IN_121
P
V
Name: st
User_10
P
V
LastOp: st
Decrypt
P
V
PartitionKey: str
2012102517USR13
P
V
RowKey: str
jobid0002
P
V
TimeStamp: dt
201210251759
P
V
Name: st
User_13
P
V
PartitionKey: str
2012102517USR13
P
V
RowKey: str
jobid0001
P
V
TimeStamp: dt
201210251755
P
V
Name: st
User_13
P
V
Status: st
Aborted
P
V
TABLE JOBEXECUTION
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Particiones (nodos) MSATS
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![Page 29: No-SQL, Azure Table Storage y MongoDB](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062514/55b03e551a28aba0618b45fa/html5/thumbnails/29.jpg)
Partitions and Partition Ranges
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DEMO
30
Acceso a un sistema MSATS en producción
![Page 31: No-SQL, Azure Table Storage y MongoDB](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062514/55b03e551a28aba0618b45fa/html5/thumbnails/31.jpg)
Table Storage Design
Define your model
Key selection
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![Page 32: No-SQL, Azure Table Storage y MongoDB](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062514/55b03e551a28aba0618b45fa/html5/thumbnails/32.jpg)
Key selection: Considerations
Entity Group Transactions
Scalability
Efficient queries
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DEMO
33
Gestión de tablas con clienteWindows
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Modelo de programación
Windows Azure Storage: Connection Strings
Managing tables in WATS
Entities: CRUD operations (Create, read, update, delete)
Querying tables
Perform Entity Group Transactions (EGT)
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Connection Strings in Visual Studio 2013
Double click on the Web/Worker role in the solution
35© 2012 SolidQ
![Page 36: No-SQL, Azure Table Storage y MongoDB](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062514/55b03e551a28aba0618b45fa/html5/thumbnails/36.jpg)
Managing tables in WATS
Use Microsoft.WindowsAzure.StorageClient. There are
several ways of creating tables.
Initialize tables once: for example using session or
Application start events.
Use CreateCloudTableClient to interact with WATS
For example, to create a table called ‘Products’:
36
using Microsoft.WindowsAzure;using Microsoft.WindowsAzure.StorageClient;
var clAccount;clAccount = CloudStorageAccount.FromConfigurationSettings(“ProductStorage") var tableClient = clAccount.CreateCloudTableClient();
tableClient.CreateTableIfNotExists(“Products”)
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Entidades: Operaciones CRUD
Configurar las entidades (modelo de clases)
Configurar un DataContext
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Configuración de las entidadesClass modeling
38
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Operaciones CRUD
Context class is required in .NET to access the WAT
using WCF Data Services and the correspondent entity
(GE06LDataEntry).
Setting up data context
39
namespace GE06L_Data {
public class GE06LDataContext : TableServiceContext {public GE06LDataContext(string baseAddress,
Microsoft.WindowsAzure.StorageCredentials credentials): base(baseAddress, credentials) {}
public IQueryable<GE06LEntry> GE06LEntry {get {
return this.CreateQuery<GE06LEntry>(“GE06LEntry");}}}}
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Entities CRUD operationsList, Add, Update
40
// List (read) operation for GE06LEntry entities
public IEnumerable<GE06LEntry> GetGE06LEntries() {var results = from g in this.context.GE06LEntrywhere g.PartitionKey == DateTime.UtcNow.ToString("MMddyyyy")
select g;return results; }
// Add operation for GE06LEntry entities
public void AddGE06LEntry(GE06LEntry newItem) {this.context.AddObject(“GE06LEntry", newItem);this.context.SaveChanges(); }
// Update operation for GE06LEntry entities
public void UpdateFileURL(string partitionKey, string rowKey, string fileUrl) {var results = from g in this.context.GE06LEntry
where g.PartitionKey == partitionKey && g.RowKey == rowKeyselect g;
var entry = results.FirstOrDefault<GE06LEntry>();entry.FilelUrl = fileUrl;this.context.UpdateObject(entry);this.context.SaveChanges(); }
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Consultar MSATSSingle Entity (a.k.a. Point Queries)
41
var q = (
from pais in context.CreateQuery<Pais>(tableName)
where pais.PartitionKey == “Paises“ &&
pais.RowKey == “España"
select movie);
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Consultar MSATSRange Queries - Row Range Scan
42© 2012 SolidQ
var q = (
from movie in context.CreateQuery<Movie>(tableName)
where
movie.PartitionKey == "Action" &&
movie.RowKey.CompareTo("Alien") >= 0 &&
movie.RowKey.CompareTo("Terminator") <= 0 &&
movie.IsFavorite
select movie
);
![Page 43: No-SQL, Azure Table Storage y MongoDB](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062514/55b03e551a28aba0618b45fa/html5/thumbnails/43.jpg)
Consultar MSATSRange Queries - Partition Range Scan
43
var q = (
from movie in context.CreateQuery<Movie>(tableName)
where
movie.PartitionKey == "Action" &&
movie.RowKey.CompareTo("Alien") >= 0 &&
movie.RowKey.CompareTo("Terminator") <= 0 &&
movie.IsFavorite
select movie
);
![Page 44: No-SQL, Azure Table Storage y MongoDB](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062514/55b03e551a28aba0618b45fa/html5/thumbnails/44.jpg)
Consultar MSATSFull Table Scan
44
var q = (from movie in context.CreateQuery<Movie>(tableName)
select movie );
var q = (from movie in context.CreateQuery<Movie>(tableName)
where movie.PartitionKey.CompareTo("Action") != 0
select movie );
var q = (
from movie in context.CreateQuery<Movie>(tableName)
where movie.IsFavorite select movie); var q =
(from movie in context.CreateQuery<Movie>(tableName)
where movie.RowKey.CompareTo("Sh") >= 0 &&
movie.RowKey.CompareTo("Si") < 0
select movie );
![Page 45: No-SQL, Azure Table Storage y MongoDB](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062514/55b03e551a28aba0618b45fa/html5/thumbnails/45.jpg)
DEMO
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Programación de MSATS
![Page 46: No-SQL, Azure Table Storage y MongoDB](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062514/55b03e551a28aba0618b45fa/html5/thumbnails/46.jpg)
NoSQL: Azure Table Storage & MongoDB
BDD Relacionales y NoSQL
Almacenamiento de table de Azure (MSATS)
MongoDB
Escenarios
Costes
![Page 47: No-SQL, Azure Table Storage y MongoDB](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062514/55b03e551a28aba0618b45fa/html5/thumbnails/47.jpg)
MongoDBMotivación
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• ¿”Problemas” en RDBMs tradicionales?
• Transaciones
• JOINs
• Prescindimos de ellos
• Transacciones a nivel de documento
• No dejamos hacer JOINs
![Page 48: No-SQL, Azure Table Storage y MongoDB](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062514/55b03e551a28aba0618b45fa/html5/thumbnails/48.jpg)
MongoDB
48
Unidad de Información es el Documento
![Page 49: No-SQL, Azure Table Storage y MongoDB](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062514/55b03e551a28aba0618b45fa/html5/thumbnails/49.jpg)
MongoDB: Otro Paradigma
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• Filosofía Schema On-Read
• El Esquema es importante (aunque laxo)
• En algún momento necesitas “modelar”• Antes o después
• Modelos Mapeados en Memoria
• “Cerveza con alcohol vs cerveza sin alcohol” by Garrigós
• Importante arquitectura x64!
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MongoDB: Conceptos Clave
50
• Aunque veamos JSON, almacenado en binario – BSON
• Consola de administración JavaScript y JSON
• Varios GUI tipo SSMS
• Drivers de Mongo para facilitar desarrollo• Driver para C# y usar LINQ
• Modelos de persistencia para mapeo• MongoRepository
• Sharding y Replicasets
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DEMO
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MongoDB en Azure con correos electrónicos
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NoSQL: Azure Table Storage & MongoDB
BDD Relacionales y NoSQL
Almacenamiento de table de Azure (MSATS)
MongoDB
Escenarios
Costes
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Aplicaciones altamente escalables que necesitan
consultas sencillas y rápidas
• ONU, datos georeferenciados, info calculada
• Energética, metadatos
• BIG Data, datos temporales/sensores
• Información social / redes sociales
• Aplicaciones de localización de correos, direcciones, etc.
Escenarios
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NoSQL: Azure Table Storage & MongoDB
BDD Relacionales y NoSQL
Almacenamiento de table de Azure (MSATS)
MongoDB
Escenarios
Costes
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Costes
Microsoft Azure Table Storage
MongoDB on Azure
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NoSQL: Azure Table Storage & MongoDB
Bases de datos relacionales y NoSQL
Microsoft Azure Table Storage
– Fundamentos MSATS
– Diseño de NoSQL con MSATS
– Programación del modelo
MongoDB
– Fundamentos
– Diseño de NoSQL con MongoDB
– Programación del modelo
Escenarios
Evaluación de costes
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¿Preguntas?
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¡Gracias!
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@augurarte Miguel López
@erincon Eladio Rincón
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