NoSQL databáze

Big Data

Big Data označuje soubory dat, která jsou příliš velká nebo komplexní na zpracování tradičními nástroji. Definují ho tzv. 3V (někdy 5V):

Volume (objem) — petabyty a více (sociální sítě, IoT, logy)
Velocity (rychlost) — data vznikají a musí být zpracovávána v reálném čase
Variety (různorodost) — strukturovaná, polo-strukturovaná i nestrukturovaná data
Veracity (věrohodnost) — kvalita a přesnost dat
Value (hodnota) — užitečnost pro business

Příklady: clickstream z webů, transakce bank, logy serverů, záznamy ze senzorů, příspěvky na sociálních sítích.

NoSQL databáze

NoSQL (Not Only SQL) označuje databáze, které nespoléhají na relační model a pevné schéma. Vznikly pro potřeby Big Data a webových aplikací.

Datové formáty v NoSQL

Formát	Popis	Příklad
JSON	Textový formát klíč-hodnota, hierarchický	`{"jmeno":"Jan"}`
BSON	Binární JSON (efektivnější, více typů)	Interní formát MongoDB
XML	Značkovací jazyk, silně hierarchický	`<jmeno>Jan</jmeno>`
CSV	Tabulková data oddělená čárkou	`Jan,20,Praha`

Typy NoSQL databází

Typ	Model dat	Příklady
Dokumentové	JSON/BSON dokumenty	MongoDB, CouchDB
Klíč–hodnota	Jednoduchý slovník	Redis, DynamoDB
Sloupcové	Data uložena po sloupcích	Cassandra, HBase
Grafové	Uzly a hrany (vztahy)	Neo4j, ArangoDB

Relační vs. NoSQL

	Relační (SQL)	NoSQL
Schéma	Pevné (tabulky)	Flexibilní (dokumenty)
Škálování	Vertikální (silnější server)	Horizontální (více serverů)
ACID	Plná podpora	Omezená (BASE model)
Vhodné pro	Strukturovaná data, složité dotazy	Big Data, rychlé zápisy, nestálé schéma

MongoDB

MongoDB je dokumentová NoSQL databáze. Data ukládá ve formátu BSON (Binary JSON). Základní pojmy:

Databáze — kontejner pro kolekce (≈ database v SQL)
Kolekce — skupina dokumentů (≈ tabulka v SQL)
Dokument — jeden záznam ve formátu JSON/BSON (≈ řádek v SQL)
_id — automaticky generovaný unikátní identifikátor dokumentu

Struktura dokumentu

{
"_id": ObjectId("..."),
"jmeno": "Jan Novák",
"vek": 25,
"adresa": {
"mesto": "Praha",
"psc": "110 00"
},
"hobbies": ["programování", "šachy"]
}

CRUD operace

Čtyři základní operace s daty:

Operace	SQL	MongoDB
Create	INSERT	insertOne / insertMany
Read	SELECT	find / findOne
Update	UPDATE	updateOne / updateMany
Delete	DELETE	deleteOne / deleteMany

// Vložení dokumentu
db.uzivatele.insertOne({ jmeno: "Jana", vek: 22 });
// Výběr — všichni uživatelé starší 18
db.uzivatele.find({ vek: { $gt: 18 } });
// Aktualizace — zvýšení věku o 1
db.uzivatele.updateOne(
{ jmeno: "Jana" },
{ $set: { vek: 23 } }
);
// Smazání
db.uzivatele.deleteOne({ jmeno: "Jana" });

Agregace a MapReduce

Agregační pipeline

Zpracování dokumentů ve více krocích (stages).

db.objednavky.aggregate([
{ $match: { stav: "zaplaceno" } }, // filtr
{ $group: { _id: "$zakaznik", // seskupení
celkem: { $sum: "$castka" } } },
{ $sort: { celkem: -1 } } // řazení
]);

MapReduce

Programovací model pro zpracování velkých dat. Skládá se ze dvou fází:

Map — každý dokument se transformuje na páry klíč–hodnota
Reduce — hodnoty se stejným klíčem se agregují

// Map: vydej počet objednávek za zákazníka
const mapFn = function() {
emit(this.zakaznik, 1);
};
// Reduce: sečti
const reduceFn = function(key, values) {
return Array.sum(values);
};

V moderním MongoDB je MapReduce nahrazeno efektivnější agregační pipeline.

Kvíz

BETA

1 / 10

Kde se JavaScript primárně spouští?

Jaký příkaz v JavaScriptu deklaruje proměnnou s blokovou platností?

Co je to DOM?

Co dělá `document.getElementById('id')`?

Co je to JSON?

Co je to async/await v JavaScriptu?

Co je Node.js?

Jaká metoda Fetch API slouží k získání dat ze serveru?

Co je to Canvas v HTML/JavaScript?

Jak se označuje funkce v JavaScriptu?