探究NoSQL技术与数据库教学的关系
2018-01-31徐衙迪
徐衙迪
摘 要:文章针对NoSQL技术和数据库教学的关系,从NoSQL分类、特点以及影响三个方面展开分析,为今后教学工作的顺利进行提供了明确的方向。
关键词:NoSQL技术;数据库教学;互联网Web2.0
所谓NoSQL技术,即非关系型数据库。在互联网Web2.0网站发展的影响下,传统模式的数据库教学已经无法满足教学需求,尤其是超大规模的Web2.0纯动态网站,其应用与发展的过程中也相应的暴露出诸多不足。实际教学期间,NoSQL技术与数据库教学二者关系如何,是一直以来教学人员关注的重点,为了更加清晰的了解二者之间的关系,文章对其展开了分析。
一、NoSQL技术分类
近年来,无论是企业还是学校教学,都开始广泛使用NoSQL技术,通过对实际应用的研究了解到,NoSQL已经逐渐成为数据库领域非常关键的组成部门,将数据库教学存在的不足进行了解决,并且实现了全面发展。NoSQL技术一般被分为4个类型,即:Key-value、Document-Oriented,Column-Family Databases、Graph-OrientedDatabases[1]。
二、NoSQL技术特点
(一)Key-Value存储
Key-Value属于数据结构的形式,原理为主键基础上所对应的数值,如果实现便可以利用哈希表、B树等数据结构实现这一功能。Key-Value存储的实现,可以构建持久的分布式存储系统,对于查询、储存等均有一定的优势。
(二)最终一致性
所谓最终一致性,是关系数据库最为显著的特点,关系数据库为了确保一致性,需要一定的约束条件作为规范,这便对数据读写效率造成了影响[2]。但是非关系数据库只是对数据最终一致性进行保证,其思想在于数据读写期间,并没有十分严格的一致性规范,最后操作结果却是一致的。通过最终一致性特点,可以在没有严格一致性要求的场景中,全面提升数据访问率。
(三)可扩展性
所谓可扩展性,即水平扩展性,应用无关、容错性。通常关系数据一般呈现出读写分离的状态,替代性能更高的服务器,以加强性能,但是如果数据量大,这些方式并不能很好的满足要求,在这一情况下便需要非关系数据库的扩展性特点发挥作用。
三、NoSQL技术与数据库教学的关系
(一)NoSQL技术应用原因
NoSQL技术并非是实验室下的一种产物,是在需求的基础上衍生而来。这就涉及到互联网技术发展的背景。在当前的Web2.0时代下,用户不仅对网络进行运用,也在源源不断的制造网络知识,以此便对以往网站后台数据库访问形式进行改变,将原本的读操作改变为读写操作[3]。与此同时,以前需要满足1秒数万次的读写要求,关系数据库只能完成数万次SQL查询,如果SQL写数据请求过多,高达上千万次,那么数据库便无能为力。在这一基础上,便衍生出了NoSQL技术,数据库教学法只能够对一致性进行保证,但是如果用户操作规模过大,那么对于严格一致性的需求便呈现出可有可无的状态。由此一来,使用NoSQL技术,对数据访问效率提供了保证。
(二)NoSQL技术和关系数据库二者比较
以上分析可知,NoSQL技术与数据库教学法并不相同,在实际应用中分别对应了不同需求。数据库主要是通过表的形式进行数据储存,表在组织形式方面更为严格,且表内每一行都指代了一条数据,每一列则指代了指定的数据信息。进行数据操作设计时,一般会涉及到诸多环节,如查询、添加等,这些环节中表的数量较多,同时操作多个表的过程中,便要应用表定义公式,将数据冗余进行消除,也对数据一致性提供保证。例如在进行《Oracle数据库管理与开发(慕课版)》教材中《数据模型》一课教学时,便可以运用NoSQL技术,使数据模型建立效率得到提升。在数据库教学的过程中,相比较NoSQL技术,关系数据库更为简洁、灵活,同时也以其优势在数据库领域占据关键地位,但是NoSQL技术的应用,使学校計算机数据库教学效率更高,学生也能够掌握更加全面的知识。
(三)启发式教学法的运用
在数据库教学中运用启发式教学法,主要是教师按照教学任务要求,以及学生学习呈现的客观规律,结合实际情况对学生思维进行启发,以此调动学生学习自主性的教学思想。因为NoSQL技术是以应用需求为前提衍生而言,体现了一定的动力。所以,教师在教学的过程中,可以先对关系数据库知识进行讲解,随后再指导关系数据库相关性能指标。以《Oracle数据库管理与开发(慕课版)》教材中《数据库的创建与删除》一课为例,教师在教学时,便可以先介绍数据库创建的基础知识,随后再具体讲解创建、删除数据库需要掌握的要点,了解相关概念。在这一教学中,学生便可以明确关系数据库内存在的问题,一旦关系数据库优点并非是必须时,便可以运用NoSQL技术。
综上所述,NoSQL技术的运用对教育有非常大的影响,也为学校计算机教学带来了一定的冲击,为了适应信息时代发展需求,必须要充分发挥先进技术的优势,推动教育行业发展。
参考文献:
[1]王媛妮,张冬梅.基于CDIO模式的数据库原理课程体系优化研究[J].中国教育信息化,2016(12):53-54.
[2]李津,谢鹏飞.《数据库原理》微课建设的实践与探索[J].亚太教育,2016(30):108+82.
[3]高尚兵.基于现代信息技术的数据库系统实践教学模式的改革与创新研究[J].电脑知识与技术,2015,11(03):136-137.endprint