Farklı İş Yükleri Altında NoSQL Sistemlerinin Performans Analizi

NoSQL veritabanı sistemleri gün geçtikçe daha hızlı bir şekilde büyük veri uygulamaları için yaygın olarakkullanılan bir veri platformu haline gelmektedir. Farklı NoSQL çözümleri arasından en iyi seçimi yapabilmek içinbelirli parametreler ışığında düşük veya yüksek veri yüküne sahip iş yükleri kullanılarak, bu sistemlerin zayıf vegüçlü yönlerinin analiz edilmesi gerekmektedir. Bu analiz için çalışmamızda Yahoo Bulut Hizmet KıyaslamaAracının sunduğu 6 farklı iş yüklerini kullandık. Çalışmamızda MongoDB ve CassandraDB veritabanısistemlerinin güncel sürümlerini kullandık. Ayrıca literatür araştırmalarımızda da sıklıkla karşılaştığımız bu ikiNoSQL sisteminin son geliştirmelerle beraber kazandıkları yeni yeteneklerin performans analizlerini ortayakoyduk. Bununla beraber popülerliği Çizge (Graph) veri tabanları dünyasında günden güne artan OrientDB’yi,MongoDB ve CassandraDB gibi iki öncü sistemle karşılaştırıp, bu yeni veri tabanı sisteminin NoSQL dünyasınakattıklarını gözler önüne serdik. Elde edilen sonuçlara göre, MongoDB ve Orient DB'nin düşük yükler altındasaniye de gerçekleştirdiği iş miktarında CassandraDB'ye göre çok iyi performans gösterdiği, gecikme sürelerindeise OrientDB'nin, MongoDB'nin de üzerinde bir performans sergilediğini gözlemledik.

Performance Analysis of NoSQL Systems Under Different Workloads

NoSQL database systems are becoming a widely used data platform for big data applications. In order to make the best choice among different NoSQL solutions, it is necessary to analyze the weaknesses and strengths of these systems by using workloads with low or high data load in the light of certain parameters. In this study, we used 6 different workloads of the Yahoo Cloud Service Benchmark Tool. We used current versions of MongoDB and CassandraDB database systems in our study. In addition, we have introduced the performance analyzes of these two NoSQL systems, which we frequently encounter in our literature research, with the latest developments. However, we have shown that the popularity of OrientDB, which increases day by day in the world of graphical databases, is compared with two leading systems such as MongoDB and CassandraDB, and this system is added to the world of NoSQL. According to the results, we observed that MongoDB and Orient DB performed very well in terms of CassandraDB in the amount of work carried out under low loads, while OrientDB performed well above MongoDB in latency periods.

PDF

___

[1] Storey V.C., Song I.Y. 2017. Big data technologies and management: What conceptual modeling can do. Data Knowl. Eng., 108: 50–67.
[2] Ge M., Bangui H., Buhnova B. 2018. Big Data for Internet of Things: A Survey. Futur. Gener. Comput. Syst., 87: 601–614.
[3] Khan S., Liu X., Shakil K.A., Alam M. 2017. A survey on scholarly data: From big data perspective. Inf. Process. Manag., 53 (4): 923–944.
[4] Ribeiro A., Silva A., Da Silva A.R. 2015. Data modeling and data analytics: a survey from a big data perspective. J. Softw. Eng. Appl., 8 (12): 617.
[5] Sharma S., Tim U.S., Wong J., Gadia S., Sharma S. 2014. A Brief Review on Leading Big Data Models. Data Sci. J., 13: 138–157.
[6] Chandra D.G. 2015. BASE analysis of NoSQL database. Futur. Gener. Comput. Syst., 52: 13– 21.
[7] Shvachko K., Kuang H., Radia S., Chansler R. 2010. The hadoop distributed file system. in 2010 IEEE 26th symposium on mass storage systems and technologies (MSST), pp. 1–10.
[8] White T. 2009. Hadoop: The Definitive Guide. O’Reilly Media Yahoo! Press.
[9] Colaso A. 2018. Memory Hierarchy Characterization of NoSQL Applications through FullSystem Simulation. IEEE Trans. Parallel Distrib. Syst., 29 (5): 1161–1173.
[10] Çimrin K.M., Daşdemir Y. 2018. NoSQL Database Systems: Review and Comparision. in International Conference on Artificial Intelligence towards Industry 4.0, pp. 172–177.
[11] Cooper B.F., Silberstein A., Tam E., Ramakrishnan R., Sears R. 2010. Benchmarking cloud serving systems with YCSB. in Proceedings of the 1st ACM symposium on Cloud computing - SoCC ’10.
[12] Lourenço J.R., Cabral B., Bernardino J., Vieira M. 2015. Comparing NoSQL Databases with a Relational Database: Performance and Space. Serv. Trans. Big Data, 2 (1): 1–14.
[13] Moniruzzaman A.B.M., Hossain S.A. 2013. NoSQL Database: New Era of Databases for Big data Analytics - Classification, Characteristics and Comparison. Int. J. Database Theory Appl., 6 (4): 1–14.
[14] Shirinbab S., Lundberg L., Casalicchio E. 2019. Performance Comparision between Scaling of Virtual Machines and Containers using Cassandra NoSQL Database. in The Tenth International Conference on Cloud Computing, GRIDs, and Virtualization, pp. 93–98.
[15] Yüzük S., Aktaş M.G., Aktaş M.S. 2018. On the Performance Analysis of Map-Reduce Programming Model on In-Memory NoSQL Storage Platforms: A Case Study. in International Congress on Big Data, Deep Learning and Fighting Cyber Terrorism, pp. 45–50.
[16] Shwaysh M.M. 2018. Security and Performance Comparison of NoSQL Database Systems. Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 122s, Ankara.
[17] Eken S., Kaya F., Sayar A., Kavak A. 2014. Doküman Tabanlı NoSQL Veritabanları: MongoDB ve CouchDB yatay ölçeklenebilirlik karşılaştırması. 7. Mühendislik ve Teknoloji Sempozyumu, pp. 1–7.
[18] Jowan S.A., Swese R.F., Aldabrzi A.Y., Shertil M. S. 2016. Traditional RDBMS to NOSQL Database: New Era of Databases for Big Data. J. Humanit. Appl. Sci., 29 (29): 83–102.
[19] Taha I.A. 2017. A Comprehensive Comparision of NoSQL and Relational Database Management Systems. Çankaya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 75s, Ankara.
[20] Erden B. 2018. NoSQL Veritabanları için Ortak Sorgu İşletim Katmanının Geliştirimi. Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ,Yüksek Lisans Tezi, 94s, İzmir.
[21] Sagiroglu S., Sinanc D. 2013. Big data: A review, in Collaboration Technologies and Systems (CTS). 2013 International Conference, May 2013 pp. 42–47, San Diego, CA, USA.
[22] Hammood A., Saran M.A. 2016. Comparison Of NoSQL Database Systems : A Study On MongoDB, Apache Hbase, And Apache,” October 2016, pp. 20–23, Tekirdağ, Turkey.
[23] Aladily A.T. 2015. The Performance-wise Comparision of the most widely used NoSQL databases. Kadir Has Universitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 62s, İstanbul.