MongoDB ve ACID: Yapısı ve İlişkisi Hakkında Bilinmesi Gerekenler, veritabanı yönetimi ile ilgilenenlerin bilmesi gereken önemli konular arasında yer alıyor Bu makalede, MongoDB ve ACID kavramları ele alınarak aralarındaki ilişki inceleniyor Veri bütünlüğü, tutarlılık ve izlenebilirlik gibi ACID özelliklerinin MongoDB gibi NoSQL veritabanlarına nasıl uyarlandığına dair detaylı bilgi edineceksiniz

MongoDB, açık kaynak kodlu bir belge tabanlı veritabanı yönetim sistemidir. Bu, verilerin ilişkisel olarak değil, belge tarzında saklandığı anlamına gelir. Belge tabanlı veritabanları, verileri XML veya JSON gibi belge formatlarında saklayan sistemlerdir. Bu yapı, MongoDB'nin bir NoSQL (non-relational) veritabanı yönetim sistemi olarak sınıflandırılmasına neden olur.

NoSQL veritabanları, verilerin daha hızlı ve ölçeklenebilir bir şekilde saklanmasını sağlar, çünkü herhangi bir ilişkisel yapı veya şema ile bağlı olmaksızın verileri saklarlar. Bu, geleneksel ilişkisel veritabanlarının yapısı yerine daha esnek bir yaklaşım benimseyen veri yönetim sistemleridir.

ACID Nedir?

ACID, ilişkisel veritabanı sistemleri için gerekli olan özelliklerin hepsini içeren bir veritabanı yönetim sistemidir. Atomicity, Consistency, Isolation, Durability özelliklerini kapsar. Atomicity işlemin tamamen gerçekleştirilmesini garanti ederken, Consistency herhangi bir işlemin veritabanının bütünlüğüne zarar vermemesini sağlar. Isolation, bir işlemin diğer işlemlerden etkilenmeyeceğini garanti ederken, Durability bir işlem tamamlandığı zaman veritabanının güncellendiğini garantiler.

İlişkisel veritabanı sistemleri gibi, ACID özellikleri, birçok uygulama için gereklidir. Ancak, noSQL veritabanı sistemleri gibi alternatif yaklaşımların da avantajları vardır. Verilerin büyük ölçekli ortamlarda gerçek zamanlı olarak işlenmesi gerektiğinde, noSQL çözümleri daha iyi sonuçlar verebilir. Bununla birlikte, ACID özellikleri ile donanmış olan ilişkisel veritabanı sistemleri, daha fazla konsistensi ve veri bütünlüğünü garanti ederek çok güvenilirdir.

Atomicity

ACID'in bir parçası olan Atomicity, işlemin tamamının bütünlük çerçevesinde tamamlanmasını garanti eder. Yani herhangi bir işlem, başlamış olmasına rağmen herhangi bir nedenle yarıda kesilirse, veritabanındaki ilgili değişiklikler de etkilenir ve bundan dolayı bir uyumsuzluk söz konusu olabilir. Ancak, bu yöntem NoSQL tabanlı MongoDB ile uyumlu değildir. Bu nedenle, MongoDB'de işlemler yarıda kesilebilir ve bu durumda yarım kalan işlemler veritabanında bir uyumsuzluk yaratmaz.

Örnek:

Örnek olarak, banka hesabına para yatırırken işlem sırasında belirlenmiş adımlar vardır. İlk adım olarak, para yatırılacak hesap bilgileri girilir ve ardından yatırılacak tutar belirlenir. Bu adımdan sonra, müşterinin işlemi tamamlamadan önce bir sonraki adımdan vazgeçmesi mümkün değildir. İşlem tamamlanmadan müşteri sayfayı terk ederse, yatırılan tutar hesabına yansıtılmaz. Bu örnekte, ACID'in Atomicity özelliği aktiftir. İşlem ya tamamlanır ya da tamamlanmaz.

Bu, NoSQL tabanlı MongoDB'de mevcut olmayabilir.

Consistency özelliği, bir işlemin gerçekleştirilmesinin veritabanının bütünlüğüne zarar vermeden yapılmasını garanti eder. Bu, ilişkisel veritabanı sistemleri için önemlidir ama MongoDB gibi NoSQL veritabanlarında bu özellik mevcut olmayabilir. Bu nedenle, MongoDB'de yapılan işlemlerin doğruluğunun kontrol edilmesi daha zordur ve manuel olarak denetlenmesi gerekebilir. Eğer işlem tamamlanmadan kesilirse, veri bütünlüğünü korumak için ek bir işlem yapmak gerekebilir. Bu, NoSQL dünyasında normal bir durumdur ve MongoDB kullanıcılarının bu durumlara hazırlıklı olması gerekmektedir.

Consistency

Consistency, ACID'in bir parçası olarak ilişkisel veritabanı sistemlerinde önemli bir niteliktir. Bu, herhangi bir işlemin yerine getirilmesinin veritabanının kendi bütünlüğüne zarar veremeyeceğini garanti eder. Örneğin, bir işlem sırasında başka bir işleme atıfta bulunulur, ancak ilgili işlem tamamlanmamışsa, bu veritabanı bütünlüğünü bozar ve çoğu durumda bu sorunu düzeltmek için bir işlem gerekir. Ancak, NoSQL tabanlı MongoDB gibi bazı veritabanı sistemleri bu özelliğe sahip olmayabilir.

, herhangi bir işlemin yerine getirilmesinin veritabanının kendi bütünlüğüne zarar veremeyeceğini garanti eder.

ACID'in bir parçası olan Consistency, herhangi bir işlemin yerine getirilmesinin veritabanının kendi bütünlüğüne zarar veremeyeceğini garanti eder. Bu, bir işlemin bir başka işleme atıfta bulunurken, ilgili işlemin tamamlanmamış olması durumunda veritabanının bütünlüğünü bozmamasını gerektirir.

Bu işlem, veritabanının tutarlılığı açısından son derece önemlidir. Veritabanı kullanıcıları için, işlemin tutarlı olmadığı durumlarda veritabanını düzeltmek için ek işlemler gerekebilir. Veritabanının bütünlüğü, herhangi bir işlem gerçekleştirilirken tutarlı bir şekilde korunmalıdır. Bu, veritabanı arızalarının önlenmesine ve veritabanı sorunlarının azaltılmasına yardımcı olacaktır.

Örnek:

Bir ACID uyumlu, ilişkisel veritabanı yönetim sistemi işlem sırasında belli bir protokol izleyerek veritabanının bütünlüğünü garanti altına alır. Bu protokol ise veritabanındaki bir diğer işleme atıfta bulunulmadan önce onun tamamlanmasını beklemektir. Eğer bu işlem tamamlanmamış ise, işlem veritabanındaki bütünlüğü bozar ve uzun bir süre veritabanının tekrar stabilize olması gerekebilir.

Örnek olarak düşünelim: Bir kullanıcı bir sipariş oluşturduğunda, sistem öncelikle ödemesini tamamlayıp tamamlamadığını kontrol eder. Eğer ödeme tamamlanmış ise, sistem siparişi veritabanına kaydeder. Ancak ödeme tamamlanmamış ise, sistem siparişi kaydetmez ve kullanıcıyı ödeme sayfasına yönlendirir. Bu protokol sayesinde veritabanındaki bütünlük her zaman garanti altındadır ve bir işlem diğerini olumsuz bir şekilde etkilemez.

Bu, NoSQL tabanlı MongoDB'ye özgü bir durum değildir.

"Isolation" özelliği, bir işlemin diğer işlemlerden etkilenmeyeceğini garanti eder. Bu, herhangi bir veritabanı yönetim sistemi için gereklidir ve NoSQL tabanlı MongoDB'ye özgü bir durum değildir. Örneğin, birden fazla kullanıcının aynı anda bir web sitesini kullanması durumunda, bir kullanıcının bir işlemi tamamlarken diğer kullanıcının aynı sayfayı kullanmasını engelleyen bir metodoloji uygulanacağından bu işlem gerçekleştirilecektir. Isolation özelliği, veritabanındaki verilerin güvenli ve doğru bir şekilde işlenmesini sağlar.

Isolation

Isolation, ACID'in bir parçasıdır ve herhangi bir işlemde diğer işlemlerin etkilenmeyeceğini garanti eder. İzolasyon düzeyi, bir işlemin diğer işlemlerle olası etkileşim seviyesini belirler. Örneğin, birden fazla kullanıcının aynı anda bir web sitesini kullanması durumunda, bir kullanıcının bir işlemi bitirdiği sırada başka bir kullanıcının aynı sayfayı kullanmayı engelleyen bir metodoloji mevcut olmalıdır. Bu sayede işlemler etkileşim içine girmeden bağımsız olarak gerçekleşir ve veritabanındaki bütünlük korunur. NoSQL tabanlı MongoDB'de, ACID özellikleri hiyerarşik olarak uygulanır. Ancak, işlemlerin izolasyon seviyesi ACID iletileri ortaya çıkmadan önce belirtilmez. Dolayısıyla, MongoDB gibi bir NoSQL veritabanı yönetimi sistemi, istikrar ve performans için tasarlanmıştır, ancak çok yüksek taleplerde tutarlılık ve izolasyon sorunları yaşanabilir.

özelliği, bir işlemin diğer işlemlerden etkilenmeyeceğini garanti eder.

ACID’in Isolation özelliği, bir işlemin diğer işlemlerden etkilenmeyeceğini garanti eder. Bu, ACID’in diğer özellikleriyle birlikte veritabanı işlemlerinin güvenli ve tutarlı bir şekilde gerçekleşmesini sağlar. Birden fazla kullanıcının aynı anda bir web sitesini ya da uygulamayı kullanması durumunda, bir kullanıcının işlemi başarıyla tamamlaması diğer işlemleri etkilemez. Bunun için, Isolation özelliği işlemleri birbirinden tamamen bağımsız hale getirir.

İşlem sırasında herhangi bir aksilik yaşanması durumunda, diğer işlemler bundan etkilenmez ve sürecin devam edeceği garantilenir. Bu özellik, veritabanında gerçekleştirilen işlemlerin güvenliği için çok önemlidir. ACID’deki Isolation özelliği, veritabanındaki işlemler arasındaki etkileşimi minimuma indirir ve güvenli bir veritabanı yönetimini daha iyi bir hale getirir.

Örnek:

Birden fazla kullanıcının aynı anda bir web sitesini kullanması, özellikle e-ticaret siteleri için oldukça yaygındır. Bu durumda, bir kullanıcının bir işlemi tamamladığı sırada başka bir kullanıcının aynı sayfayı kullanması, veritabanı bütünlüğünü tehlikeye atabilir. Ancak ilişkisel veritabanı sistemleri ACID özelliklerine sahip olduğu için bu sorunla başa çıkmak mümkündür.

Örneğin, bir kullanıcının bir ürünü sepete eklemesi ve ödeme yapması sırasında başka bir kullanıcının aynı ürünü satın almasını önlemek için ACID özellikleri kullanılıyor. Sistem, bir kullanıcının işlemi tamamlayana kadar, diğer kullanıcının aynı ürün üzerinde işlem yapmasını engelliyor. Bu sayede, veritabanı bütünlüğü ve işlem güvenliği sağlanıyor.

ACID Özelliği	Açıklama
Atomicity	İşlemin bütünlük olarak tamamen gerçekleşmesini garantiler.
Consistency	Herhangi bir işlemin yerine getirilmesinin veritabanının kendi bütünlüğüne zarar veremeyeceğini garanti eder.
Isolation	Bir işlemin diğer işlemlerden etkilenmeyeceğini garanti eder.
Durability	Bir işlemin tamamlandığı ve veritabanının güncellenmeye hazır olduğu anlamına gelir.

ACID özellikleri, veritabanı yönetim sistemlerinde çok önemlidir ve ilişkisel veritabanı yönetim sistemlerinde kullanılır. Ancak, NoSQL tarzındaki veritabanı yönetim sistemlerinde, bu özellikler tam olarak uygulanamaz. MongoDB gibi belge tabanlı veritabanı yönetim sistemleri, esnekliği ve ölçeklenebilirliği sağlamak için NoSQL tarzı yaklaşımları benimser, ancak ACID özellikleri tam olarak uygulanamaz.

Bu, NoSQL tabanlı MongoDB'de mevcut olmayabilir.

MongoDB veritabanı, NoSQL tarzında bir veritabanıdır. Bu nedenle, MongoDB'de ACID özellikleri tam olarak mevcut olmayabilir. Özellikle, Durability özelliği bu veritabanı tipinde tam olarak yerine getirilmeyebilir. Durability özelliği, bir işlemin tamamlandığı anda veritabanının güncellenmeye hazır olduğunu garanti eder. Ancak MongoDB'de, işlem veritabanına gönderildiği anda tamamlanmamış veya kaybolmuş olabilir. Bunun nedeni, MongoDB'nin verileri parçalara ayırması ve bunları farklı sunucularda dağıtmasıdır. Bu nedenle, bir işlem tamamlandıktan sonra bile verilerin bölünmesi ve kaybolması mümkündür. Durability özelliği, özellikle finansal işlemlerde kritik öneme sahip olduğu için, bu MongoDB'nin eksikliği noSQL veritabanını kullanmayı düşünenler için dikkate alınması gereken önemli bir noktadır.

Durability

ACID'in bir parçası olan Durability, bir işlemin tamamlandığı ve veritabanının güncellenmeye hazır olduğu anlamına gelir. Örneğin, bir kullanıcının para yatırma veya para çekme işlemi tamamlandıktan sonra, ilgili işlemin güncellenmeme ihtimali yoktur. İşlem gerçekleştirildiğinde, veritabanı güncellenmiş olacaktır. Bu özellik, ACID'in herhangi bir veritabanı yönetim sistemi için gerekli olan niteliklerini tamamlar. Durability özelliği, verilerin her zaman güvende ve erişilebilir olduğundan emin olur. Bu nedenle, özellikle finansal işlemler gibi güvenilirlik gerektiren işlemler için hayati öneme sahiptir. NoSQL tabanlı MongoDB'de bu özellik mevcut olmayabilir, bu nedenle belirli işlemlerdeki güvenlik riskleri daha fazladır.

özelliği, bir işlemin tamamlandığı ve veritabanının güncellenmeye hazır olduğu anlamına gelir.

Durability, işlemin gerçekleştirilmesi sonunda veritabanına güncellemenin yapılıp yapılmayacağını belirleyen ACID'in bir parçasıdır. Bu nitelik, bir veritabanı işlemi nihayetinde tamamlandığında güncellemenin kaydedileceğini garantiler.

Örneğin, bir kullanıcının para yatırma işlemi tamamlanır, gerçekleştirildiği an itibariyle hesap güncellenir ve kullanıcının güncel hesap bakiyesi kaydedilir. Bu, NoSQL tabanlı MongoDB'de mevcut olmayabilir.

Örnek:

Bir kullanıcının para yatırma veya para çekme işlemi gerçekleştirdiğinde, veritabanı ilgili işlemi günceller ve işlem başarıyla tamamlandıktan sonra güncelleme işlemi tamamlanır. Böylece, para yatırma veya para çekme işlemi tamamlandığında, veritabanı her zaman güncel kalır ve ilgili hesabın bakiyesi doğru şekilde gösterilir.

Bu örnek, ACID özellikleri içeren ilişkisel veritabanı yönetim sistemlerinde sıklıkla karşılaşılan bir senaryodur. Bu özellikler sayesinde, veritabanındaki işlemler güvence altına alınır ve veri kaybı veya bozulma riski en aza indirilir. NoSQL tabanlı MongoDB gibi belge tabanlı veritabanı yönetim sistemlerinde bu özellikler mevcut olmayabilir, bu nedenle MongoDB kullanırken veritabanının tutarlılığı ve bütünlüğü konusunda dikkatli olmak önemlidir.

Bu, NoSQL tabanlı MongoDB'de mevcut olmayabilir.

MongoDB'in belge tabanlı yapısı, ilişkisel veritabanlarındaki ACID özelliklerini sağlamak yerine, NoSQL tabanlı bir yaklaşım benimser. Bu nedenle, Atomicity, Consistency, Isolation ve Durability özellikleri, MongoDB'de tam olarak aynı şekilde mevcut olmayabilir. Özellikle, veritabanının bütünlüğünü ve güvenilirliğini sağlamak için, bazı ACID özelliklerinden feragat edilebilir.

Örneğin, Atomicity özelliği, bir işlemin tam olarak tamamlanmasını garantiler. Ancak, MongoDB'de bu özellik bazı durumlarda değişkenlik gösterebilir. Aynı şekilde, Consistency özelliği, herhangi bir işlemin veritabanının bütünlüğüne zarar veremeyeceğini garanti eder. Bununla birlikte, MongoDB'de bu özellik biraz daha esnektir ve bazı durumlarda tam anlamıyla uygulanmayabilir.

Aynı şekilde, Isolation özelliği, bir işlemin diğer işlemlerden etkilenmeyeceğini garanti eder. Ancak, NoSQL tabanlı MongoDB'de bu özellik bazen uygulanmaz ve bir işlem, diğer işlemleri etkileyebilir. Son olarak, Durability özelliği, bir işlemin tamamlandığı ve güncellenmiş olması anlamına gelir. Ancak, MongoDB'de bu özellik bazı durumlarda garanti edilemeyebilir.

Bu nedenle, MongoDB kullanarak bir veritabanı oluştururken, ACID özelliklerini tam anlamıyla uygulamak mümkün olmayabilir. Bununla birlikte, MongoDB'nin esnek yapısı, bazı durumlarda ACID özelliklerinin tam olarak uygulanmasına gerek olmadığını gösteriyor. Bu nedenle, işlemlerin bütünlüğü ve güvenilirliği açısından, farklı yaklaşımlar ve çözümler geliştirmek mümkündür.