Las bases de Datos Convencionales, lo que significa bases de datos relacionales que utilizan SQL (Structured Query Language) para consultas, están diseñadas para transacciones confiables y consultas ad hoc, elementos fundamentales de las aplicaciones de negocio. Sin embargo, también vienen cargadas de restricciones, como esquemas rígidos, que las hacen menos adecuadas para otros tipos de aplicaciones.
Las bases de datos NoSQL surgieron en respuesta a esas limitaciones. Los sistemas NoSQL almacenan y gestionan datos de maneras que permiten una alta velocidad operativa y una gran flexibilidad por parte de los desarrolladores. Muchos fueron desarrollados por empresas como Google, Amazon, Yahoo y Facebook, que buscaban mejores formas de almacenar contenido o procesar datos para sitios web masivos. A diferencia de las bases de datos SQL, muchas bases de datos NoSQL pueden escalarse horizontalmente en cientos o miles de servidores.
Estos son los temas clave cuando se trabaja con bases de datos NoSQL:
Introducción a NoSQL:
- Las bases de datos NoSQL priorizan la velocidad, la flexibilidad y la escalabilidad sobre las restricciones en los tipos de datos y la consistencia.
SQL vs. NoSQL:
- Las bases de datos SQL tienen décadas de evolución y están diseñadas para transacciones confiables y consultas ad hoc.
- Las bases de datos SQL vienen con restricciones como esquemas rígidos.
- Las bases de datos NoSQL surgieron para superar estas limitaciones.
- Los sistemas NoSQL ofrecen alta velocidad operativa y flexibilidad.
- Desarrolladas por gigantes tecnológicos para el almacenamiento de contenido y el procesamiento de datos en sitios web masivos.
- Muchas bases de datos NoSQL pueden escalarse horizontalmente en servidores.
Ventajas de NoSQL:
- Las bases de datos NoSQL priorizan la velocidad y la escalabilidad sobre las propiedades ACID de las bases de datos SQL.
- Ofrecen mayor flexibilidad a los desarrolladores.
Complementariedad de SQL y NoSQL:
- Las bases de datos SQL y NoSQL son complementarias, adecuadas para diferentes casos de uso.
- La elección depende de las necesidades específicas de la aplicación.
Diferencias Fundamentales:
- NoSQL permite el almacenamiento de datos sin esquema, de forma libre.
- Las bases de datos SQL tienen datos estructurados con esquemas definidos.
Tipos de Bases de Datos NoSQL:
Cuatro modelos de datos NoSQL comunes:
- Bases de datos de documentos (por ejemplo, MongoDB)
- Almacenes clave-valor (por ejemplo, Redis)
- Almacenes de columnas anchas (por ejemplo, Cassandra)
- Bases de datos de gráficos (por ejemplo, Neo4j)
- Las estructuras JSON sin esquema son comunes en NoSQL.
Casos de Uso para Datos sin Esquema:
- Manejo de grandes volúmenes de datos sin estar atado a un esquema.
- Acceso rápido a datos, priorizando velocidad y simplicidad.
- Manejo de fuentes de datos no estructurados mientras se preserva la forma original de los datos.
- Almacenamiento de datos jerárquicos con flexibilidad auto-referencial.
Consulta de Bases de Datos NoSQL:
- Las bases de datos NoSQL tienen una sintaxis única para consultas.
- SQL utiliza un lenguaje de consulta estandarizado.
- Algunas bases de datos NoSQL pueden utilizar una sintaxis similar a SQL en cierta medida.
Arquitectura de NoSQL «Shared-Nothing»:
- Elección de diseño común en sistemas NoSQL.
- Cada nodo del servidor opera de manera independiente.
- Mejora la velocidad y la resiliencia de las consultas.
- Permite una expansión escalable fácil.
Limitaciones de NoSQL:
- NoSQL puede carecer de restricciones y poner la responsabilidad en los desarrolladores de aplicaciones.
- La consistencia eventual se prefiere sobre la consistencia fuerte.
- Soporte limitado para semántica de transacciones.
- Posible bloqueo debido a diferencias en el acceso a datos y metáforas programáticas.
- Relativa falta de experiencia en comparación con SQL.
Fusión de SQL y NoSQL:
- Se espera que las diferencias entre SQL y NoSQL disminuyan con el tiempo.
- Algunas bases de datos SQL aceptan documentos JSON y ofrecen formas de imponer restricciones.
- Las bases de datos NoSQL están incorporando lenguajes de consulta similares a SQL y propiedades ACID.
- Las futuras bases de datos pueden ofrecer funcionalidad tanto SQL como NoSQL.
Conclusión:
Sistemas puros de SQL y NoSQL coexistirán.
Elije NoSQL por flexibilidad, escalabilidad y alta disponibilidad sobre la fuerte consistencia de lectura que se encuentra en las bases de datos SQL.
