Bases de données

Bases de données NoSQL

Illustration d'un ordinateur portable avec "NoSQL" sur l'écran, entouré d'icônes de bases de données, symbolisant les bases de données NoSQL dans un contexte de réseau mondial.

Qu'est-ce qu'une base de données NoSQL ?

Une base de données NoSQL (Not Only SQL) stocke les données d'une manière différente des relations tabulaires utilisées dans les bases de données relationnelles. Au lieu de cela, les bases de données NoSQL hébergent les données dans une structure de données. Parmi les exemples de modèles de bases de données NoSQL, on peut citer les bases de données à paires clé-valeur, orientées documents, orientées colonnes, basées sur les graphes, les séries chronologiques et les bases de données orientées objets.

Pourquoi les bases de données NoSQL sont-elles importantes ?

Contrairement aux bases de données relationnelles traditionnelles, les bases de données NoSQL ne nécessitent pas de schéma fixe, ce qui leur confère la flexibilité et l'évolutivité nécessaires pour traiter de grands volumes de données non structurées, semi-structurées et structurées. Ces bases de données sont bien adaptées aux cas d'utilisation où les exigences en matière de données ne sont pas bien définies ou lorsque les données changent constamment. Les bases de données NoSQL sont souvent utilisées dans les applications web, le traitement en temps réel des données volumineuses et d'autres scénarios où la flexibilité, l'évolutivité et la performance sont cruciales.

Fonctionnement des bases de données NoSQL

Les bases de données NoSQL sont adaptées de manière unique à leurs environnements de travail, et peuvent donc avoir une variété de styles et de flux de travail différents. Cependant, elles ont certaines caractéristiques en commun. Elles s'adaptent horizontalement, ce qui est beaucoup plus difficile à faire avec une base de données relationnelle. Particulièrement utiles pour traiter des données opérationnelles ou transactionnelles, les bases de données NoSQL sont conçues pour optimiser les flux de travail et accroître la facilité d'utilisation.

Types de bases de données NoSQL

Vous trouverez ci-dessous une liste des différents types de bases de données NoSQL et de leur utilisation :

Bases de données de paires clé-valeur

Les données sont stockées sous la forme d'une clé et d'un champ de valeur par enregistrement. ZEN est un exemple de base de données de type "key-value store". Les applications fournissent à la base de données une clé qui renvoie la valeur correspondante du magasin de données. La partie valeur de l'objet d'enregistrement peut contenir un ou plusieurs attributs ou champs, de sorte qu'elle n'est pas aussi rigidement définie que les enregistrements d'une base de données relationnelle. Comme le port de valeur de l'enregistrement n'a pas de type de données spécifique, il peut stocker une chaîne de valeurs délimitées par des virgules. Cette simplicité de conception rend les bases de données clé-valeur très compactes, ce qui est idéal pour les applications Embarqué et IoT. La base de données ZEN Core a un encombrement aussi faible que 2 Mo.

Bases de données orientées documents

Les bases de données orientées documents utilisent des chaînes de caractères pour stocker les clés. La valeur correspondante est liée à des objets tels que des chaînes JSON, des documents XML, des fichiers PDF, des images ou des documents texte. Les documents d'une base de données orientée documents peuvent contenir des structures imbriquées, des tableaux et des paires clé-valeur, ce qui permet d'obtenir un schéma flexible et dynamique. Les bases de données orientées documents sont couramment utilisées dans des applications telles que les systèmes de gestion de contenu, les plateformes commerce électronique et les applications traitant du contenu utilisateur.

Bases de données orientées colonnes

Les bases de données relationnelles traditionnelles stockent chaque ligne d'un tableau comme une ligne complète. Les bases de données orientées colonnes utilisent un magasin de colonnes, de sorte que chaque enregistrement logique est stocké sous la forme d'une valeur de clé unique et d'un champ unique associé à un enregistrement. Un enregistrement comportant trois champs, dont la clé primaire, sera stocké sous la forme de trois colonnes distinctes. Vector d'Actian est un exemple de base de données qui utilise un stockage en colonnes. La principale raison d'utiliser une base de données orientée colonnes est la performance.

Considérons un enregistrement base de données contenant 100 champs ; l'application a principalement besoin de la première et de la dernière colonne. Dans ce cas, la base de données en ligne doit parcourir ou lire l'ensemble de l'enregistrement pour atteindre le dernier champ. La base de données orientée colonnes ne récupère que les premiers et derniers champs des références de la requête . Cela nécessite beaucoup moins de ressources matérielles. Cependant, les avantages vont bien au-delà de la lecture initiale.

La plupart des bases de données mettent en mémoire cache les enregistrements les plus fréquemment demandés en prévision d'autres demandes similaires. Un SGBDR traditionnel devrait mettre en cache toute la ligne de l'enregistrement actif. Comme la ligne entière est relativement grande, il est peu probable qu'elle tire parti de la mémoire cache du processeur , qui peut fonctionner 100 fois plus vite que la mémoire vive. Cette capacité à exploiter efficacement la mémoire cache du processeur est l'une des principales raisons pour lesquelles les bases de données orientées colonnes sont choisies pour leurs performances.

Bases de données basées sur les graphes

Les bases de données basées sur les graphes utilisent un modèle de données composé d'objets (nœuds) et de relations (arêtes) avec d'autres objets. Les étiquettes métadonnées (propriétés) permettent de suivre d'autres similarités entre les objets et sont souvent utilisées pour prendre des décisions concernant le stockage d'objets similaires ensemble. Certaines bases de données de graphes stockent les nœuds, leurs arêtes (relations) et leurs propriétés (balises) sous forme de documents JSON.

Les bases de données graphiques existent principalement parce qu'elles permettent de visualiser rapidement ou de représenter graphiquement des relations complexes qu'il serait presque impossible d'exprimer sous la forme d'une requête SQL. Un exemple de base de données graphique pourrait suivre les films récents et visualiser les corrélations par genre, acteurs, studios, producteurs et autres attributs. Les films similaires seraient regroupés en fonction de leurs similitudes et reliés par les mêmes relations ou associations.

Bases de données chronologiques

Les bases de données chronologiques sont une catégorie de bases de données NoSQL conçues pour capturer de grands volumes d'activité qui peuvent être échantillonnés et stockés. Les applications qui suivent l'évolution des livraisons dans un environnement logistique en temps réel conviendraient parfaitement à une base de données de séries chronologiques. Chaque enregistrement est enregistré, horodaté et stocké avec les attributs connexes utilisés pour les requêtes. Avec une base de données de séries chronologiques, une application peut être développée pour indiquer à l'utilisateur l'emplacement exact d'une livraison spécifique dans une fenêtre de temps d'une minute.

Bases de données orientées objet

Un système de gestion de base de données orienté objet (SGBDO) repose sur les principes de la programmation orientée objet. Les données sont créées, modélisées et stockées sous forme d'objets, qui sont des unités autonomes contenant à la fois des données et les opérations ou méthodes pouvant être effectuées sur ces données. Un SGBDO est particulièrement utile pour les applications comportant des relations de données complexes qui nécessitent une persistance, la support divers types de données et des modifications fréquentes du schéma.

Avantages et inconvénients des bases de données NoSQL

Les bases de données NoSQL étant conçues pour le stockage de données dans le nuage, elles présentent de nombreux avantages. Cependant, il existe des inconvénients potentiels dans des circonstances spécifiques qui peuvent rendre les bases de données relationnelles plus appropriées.
les bases de données relationnelles sont plus appropriées. Nous avons compilé un bref tableau des avantages et des inconvénients des bases de données NoSQL pour vous aider à comprendre comment vos données doivent être traitées.

 

Pour Cons
Modèle de données et schéma facilement évolutifs Moins de développeurs, d'outils et de produits
Résistance aux pannes et aux interruptions Absence éventuelle de mesures de sécurité solides
Optimisé pour des requêtes rapides Ne convient pas aux requêtes très complexes

Actian et les bases de données NoSQL

Actian propose une grande variété de bases de données NoSQL pour répondre à vos besoins. En savoir plus sur ZEN, un choix de premier plan pour les applications Embarqué et IoT. Vector est une base de données orientée colonnes, composant central de la plateforme de données Actian. La plateforme de données Actian qui fonctionne sur site et dans le nuage. NoSQL est une base de données OODBM qui offre des performances, une évolutivité, une disponibilité et une fiabilité exceptionnelles.

Principaux enseignements

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