Wat is een niet-relationele database?
In het complexe domein van gegevensopslag spelen databases een cruciale rol bij het beheer van en de toegang tot gegevens. Voorheen was dit grotendeels het speelveld van relationele databases op basis van SQL. Door de steeds grotere hoeveelheden data zijn echter niet-relationele databases, oftewel NoSQL, populair geworden.
Deze systemen bieden meer flexibiliteit en schaalbaarheid, waardoor het pad wordt geëffend voor nieuwe gebruiksscenario's en betere prestaties. Dit artikel behandelt niet-relationele databases, waar ze verschillen van relationele databases en enkele van de belangrijkste oplossingen die momenteel verkrijgbaar zijn.
Wat is een niet-relationele database?
Niet-relationele databases (vaak NoSQL-databases genoemd) verschillen van traditionele relationele databases in die zin dat ze hun gegevens in een niet-tabelvorm opslaan. Niet-relationele databases kunnen gebaseerd zijn op datastructuren zoals documenten.
Een document kan zeer gedetailleerd zijn en kan verschillende gegevenstypen in verschillende indelingen bevatten. Deze mogelijkheid om verschillende soorten gegevens naast elkaar te ordenen en te assimileren, maakt niet-relationele databases veel flexibeler dan relationele databases.
Niet-relationele databases worden vaak gebruikt om grote hoeveelheden complexe en uiteenlopende gegevens te organiseren. Een warenhuis kan bijvoorbeeld een database hebben waarin elke klant zijn eigen document heeft met alles, van naam en adres tot bestelgeschiedenis en creditcardgegevens. Ondanks dat deze gegevens allemaal andersoortig zijn, kan die informatie in hetzelfde document worden opgeslagen.
Niet-relationele databases zijn vaak sneller, omdat query's niet meerdere tabellen hoeven te bekijken om een antwoord te krijgen, zoals vaak het geval is met relationele datasets.
Niet-relationele databases zijn daarom ideaal voor het opslaan van gegevens die vaak worden gewijzigd of voor toepassingen die veel verschillende soorten gegevens verwerken. Ze kunnen snel groeiende applicaties ondersteunen, die een dynamische database nodig hebben die snel kan veranderen en grote hoeveelheden complexe en ongestructureerde gegevens kan bevatten.
Aan het begin van een project is het handig om de verschillen tussen relationele en niet-relationele databases te onderzoeken om beter te begrijpen wat de juiste oplossing voor uw project is. U kunt ook verschillende gebruiksvoorbeelden van deze twee soorten databases bekijken en bepalen wanneer u beter de een of de ander kunt kiezen.
Wat is een database in de cloud?
Een cloud-database is een systeem voor gegevensbeheer dat wordt gehost op een cloudcomputing-infrastructuur. In tegenstelling tot databases op locatie zijn ze toegankelijk via internet en wordt hun infrastructuur door een serviceprovider gemanaged.
Cloud-databases bieden veel flexibiliteit qua opslagcapaciteit en rekenkracht, waardoor organisaties snel kunnen reageren op een veranderende vraag. Ondernemingen hoeven ook niet langer hun eigen hardware-infrastructuur te onderhouden. Dit leidt tot lagere operationele kosten en een eenvoudiger beheer van IT-resources.
Geschiedenis van niet-relationele databases
Relationele databases zijn als eerste ontstaan. Om niet-relationele databases beter te begrijpen, is het nuttig de twee met elkaar te vergelijken. De relationele database, die in 1970 werd uitgevonden door Edgar F. Codd, organiseert gegevens in rijen en kolommen met een unieke sleutel voor elke rij.
Bijna alle relationele databasesystemen gebruiken SQL en zijn opmerkelijk complex. Ze zijn over het algemeen minder flexibel of strikter gecontroleerd. Hun mogelijkheden om complexe gegevens te verwerken zijn echter beperkt.
SQL-systemen worden echter nog steeds op grote schaal gebruikt en zijn zeer nuttig voor het bijhouden van nauwkeurige transactiegegevens, oudere gegevensbronnen en vele andere gebruiksscenario's bij bedrijven van elke omvang.
Rond het midden van de jaren negentig, toen het internet steeds populairder werd, konden relationele databases niet meer voldoen aan de vereisten van gebruikers op het gebied van gegevensverwerking en de daaruit voortvloeiende grotere verscheidenheid aan soorten gegevens.
Dit heeft geleid tot de ontwikkeling van niet-relationele databases. NoSQL-databases kunnen snel ongebruikelijke gegevens verwerken en de inflexibiliteit van SQL voorkomen door "georganiseerde" opslag te vervangen door een flexibelere benadering.
De evolutie van NoSQL
De afkorting NoSQL werd in 1998 voor het eerst gebruikt door Carlo Strozzi voor zijn "relationele" database, die geen SQL gebruikte. De benaming dook opnieuw op in 2009, toen Eric Evans en Johan Oskarsson het gebruikten om niet-relationele databases te beschrijven. Relationele databases worden vaak SQL-systemen genoemd.
De algemeen aanvaarde vertaling voor NoSQL is "Niet alleen SQL". Het benadrukt dat sommige systemen andere querytalen kunnen ondersteunen, die echter op SQL lijken.
NoSQL ontwikkelde zich, in ieder geval in eerste instantie, als antwoord op de behoefte om ongestructureerde gegevens te verwerken en vanwege de noodzaak deze sneller te verwerken. NoSQL gebruikt een gedistribueerd databasesysteem, dat wil zeggen een systeem dat uit meerdere computers bestaat.
Het niet-relationele systeem is sneller, hanteert een ad-hocbenadering voor het organiseren van gegevens en beheert grote hoeveelheden gegevens van uiteenlopende aard. Voor algemeen onderzoek zijn NoSQL-databases – vanwege hun snelheid en flexibiliteit – voor grote, niet-gestructureerde datasets een betere keus dan relationele databases.
Met NoSQL-systemen kan men niet alleen gestructureerde data beheren, maar ook snel ongestructureerde data verwerken (tegenwoordig bekend als big data). Dit is waarom bedrijven als Facebook en Twitter ervoor gekozen hebben om NoSQL-systemen in te voeren.
Deze ondernemingen verwerken enorme hoeveelheden ongestructureerde gegevens en coördineren die om modellen te vinden en om commerciële informatie te verkrijgen. De term big data werd in 2005 een officieel begrip.
Waarom zou u een NoSQL-database gebruiken?
Moderne applicaties verzamelen steeds meer en alsmaar complexere hoeveelheden gebruikersgegevens en slaan deze op. De voordelen van deze gegevens voor bedrijven liggen uiteraard in hun analytisch potentieel. Met een niet-relationele database kunt u modellen en waarden in grote hoeveelheden uiteenlopende gegevens identificeren.
Het gebruik van niet-relationele databases heeft verschillende voordelen, zoals:
Organiseren van grote datasets
In dit tijdperk van big data maken niet-relationele databases het niet alleen mogelijk om grote hoeveelheden data op te slaan, maar ook om deze datasets met groot gemak te doorzoeken. De verwerkingscapaciteit en snelheid zijn hierbij belangrijke voordelen.
Flexibele uitbreiding van databases
Gegevens zijn niet statisch. Een niet-relationele database kan nieuw verzamelde gegevens integreren en de bestaande database met nieuwe waarden verrijken, zelfs als deze niet overeenkomen met de bestaande gegevenstypen.
Meerdere gegevensstructuren
De gegevens die van gebruikers worden verzameld, zijn tegenwoordig zeer gevarieerd: cijfers, tekenreeksen, foto's, video's, geschiedenis van berichten, enzovoorts. Een database moet deze verschillende gegevensindelingen kunnen opslaan, de onderlinge relaties kunnen begrijpen en gedetailleerde zoekopdrachten kunnen uitvoeren.
Een perfecte combinatie met de cloud
Niet-relationele databases kunnen enorm zijn. En omdat ze in sommige gevallen exponentieel kunnen groeien, hebben ze een hostingomgeving nodig die hun groei kan bijbenen. De inherente schaalbaarheid van de cloud maakt het tot de ideale omgeving voor niet-relationele databases.
Verschillen tussen SQL en NoSQL
NoSQL- en SQL-databases lijken sterk op elkaar. Ze ondersteunen niet alleen gegevensopslag en query's, maar bieden ook de mogelijkheid om opgeslagen gegevens op te halen, bij te werken en te verwijderen.
Onder het oppervlak gaan echter aanzienlijke verschillen schuil, waardoor de prestaties, schaalbaarheid en flexibiliteit van NoSQL-databases beter zijn dan die van SQL-databases. Dit zijn enkele van de belangrijkste verschillen tussen deze databases:
Verschillende structuur
SQL-databases zijn gebaseerd op tabellen, terwijl NoSQL-databases gericht kunnen zijn op documenten, key-value paren of grafiekstructuren. In een NoSQL-database kan een document key-value-paren bevatten, die vervolgens kunnen worden geordend en genest.
Verschillende schaalbaarheid
SQL-databases zijn verticaal opgebouwd, meestal op één server, waardoor gebruikers fysieke hardware moeten upgraden om de opslagcapaciteit te vergroten. SQL-databases brengen vaak hoge kosten met zich mee voor bedrijven die grote hoeveelheden big data verwerken.
NoSQL-databases bieden horizontale schaalbaarheid, wat betekent dat u gewoon servers kunt toevoegen om meer gegevens te verwerken. Dit betekent dat NoSQL-databases geschikter zijn voor moderne infrastructuren.
Een andere taal
NoSQL-databases gebruiken JSON (JavaScript Object Notation), XML, YAML of een binair schema, wat gemakkelijker is voor ongestructureerde gegevens. SQL-databases hebben een vast schema, terwijl NoSQL-databases flexibeler zijn.
Verschillen in ondersteuning
SQL is een populaire standaardtaal die door veel databasesystemen goed wordt ondersteund, terwijl NoSQL wisselend wordt ondersteund.
Voor eventuele support vindt u meestal meer hulp bij SQL-databases dan bij NoSQL-databases. De reden hiervoor is dat SQL een reeds lang bestaande technologie is, waardoor er veel meer gebruikers en ontwikkelaars zijn die u kunnen helpen bij het oplossen van uw problemen.
NoSQL is echter nog vrij nieuw en er is minder hulp beschikbaar op forums of via de community. Uw opties voor ondersteuning kunnen beperkt zijn als u er problemen mee ondervindt.
De verschillende niet-relationele databases
MongoDB
MongoDB is een van de populairste en meest gebruikte niet-relationele databases. Het behoort tot de categorie documentgeoriënteerde databases. MongoDB is met name populair vanwege de mogelijkheid om gegevensintensieve workloads te verwerken, de horizontale schaalbaarheid en het gebruiksgemak. Het wordt vaak gebruikt in sectoren zoals e-commerce of games.
Redis
Redis is een NoSQL-database in het geheugen, wat betekent dat het de gegevens voornamelijk in het RAM-geheugen opslaat voor ultrasnelle toegang. Dit wordt vaak gebruikt voor zaken in een cache te zetten, voor instant messaging en andere toepassingen waarvoor een extreem lage latency nodig is.
Redis ondersteunt verschillende soorten datastructuren, zoals tekenreeksen, lijsten, sets en hashes, waardoor het een veelzijdige keuze is voor veel scenario's. De eenvoud, hoge prestaties en schaalbaarheid maken het een populaire tool voor toepassingen die een snelle respons in realtime vereisen.
Cassandra
Cassandra is een gedistribueerde database die ontworpen is om grote hoeveelheden gegevens verdeeld over meerdere datacenters te beheren. In tegenstelling tot andere NoSQL-databases is Cassandra vooral geschikt voor toepassingen die hoge beschikbaarheid en fouttolerantie vereisen, omdat het een gedistribueerd gegevensmodel met automatische replicatie hanteert.
Het wordt veel gebruikt voor applicaties die naadloos opschalen, lage latency en hoge beschikbaarheid vereisen, zoals sociale netwerken en realtime analyse.
OpenSearch
OpenSearch, voorheen bekend als Elasticsearch, is een gedistribueerde zoekdatabase die oorspronkelijk is ontwikkeld voor zoeken in volledige tekst. Het is ontworpen om grote hoeveelheden gegevens te indexeren en in realtime complexe zoekopdrachten uit te voeren.
De krachtige zoekmogelijkheden van OpenSearch maken het geschikt voor allerlei toepassingen, waaronder het doorzoeken van logs, het zoeken naar producten, het analyseren van gegevens,monitoring en nog veel meer.
OpenSearch biedt ook heel veel functies zoals clustermanagement, gegevensbeveiliging en visualisatie.
OVHcloud en niet-relationele databases
MongoDB
Geef uw time-to-market een boost door het beheer van uw favoriete NoSQL-databases aan ons toe te vertrouwen. Laat uw teams zich concentreren op hun kernactiviteiten en de verdere groei van uw services. Wij zorgen voor configuratie, onderhoud, back-ups, beveiliging en monitoring van uw MongoDB-databasemanagementsystemen.
Redis
Implementeer en voer de Redis-database-engine uit binnen een service die door onze teams beheerd wordt. Wij zorgen voor de installatie, het onderhoud, de beveiliging, de back-ups en de schaalbaarheid van uw oplossing. Maak de alledaagse taken van uw ontwikkelaars eenvoudiger door hen te laten focussen op het maken van applicaties.
Cassandra
Geef uw activiteit een boost door met een paar klikken een managed Cassandra-cluster te implementeren. Deze opensource NoSQL database-engine, die gericht is op prestaties, is ideaal voor het verwerken van zwaardere taken, zonder concessies qua beschikbaarheid. Zo kunt u zich concentreren op het ontwikkelen van uw applicatiefunctionaliteit. Wij verzorgen het beheer van de service: configuratie, onderhoud, back-up, hoge beschikbaarheid en updates
Databases
Benut de kracht van uw gegevens en houd uw budget onder controle. Met onze managed database-services verzorgen we de infrastructuur en het beheer van uw database. Hieronder vallen configuratie, back-ups, schaalbaarheid en beveiliging. Zo bespaart u tijd en geld. Uw team en u kunnen zich dus concentreren op het maken en implementeren van applicaties in de cloud. Maak uw keuze uit een breed scala aan populaire engines en implementeer nu uw database in Public Cloud.
FAQ
Wat is een NoSQL-database?
NoSQL is een wijze van databasemanagement die zich aan zeer uiteenlopende datamodellen kan aanpassen, waaronder key-valueparen, documenten, kolommen en diagrammen.
Wat betekent NoSQL?
Sommigen zeggen dat de term "NoSQL" "No SQL" betekent (Geen SQL), anderen zeggen dat het "Not only SQL" betekent (Niet alleen SQL). De meesten zijn het er echter over eens dat NoSQL-databases databases zijn die gegevens in een ander formaat dan relationele tabellen opslaan.
Waarom zou u een NoSQL-database gebruiken?
Vergeleken met relationele databases zijn NoSQL-databases vaak veel schaalbaarder en bieden ze hogere prestaties. Bovendien kunt u door de flexibiliteit en het gebruiksgemak van hun gegevensmodellen vergeleken met het relationele model sneller ontwikkelen, met name in een cloudcomputingomgeving.