Introducció
En aquest tema, explorarem les diferències entre les bases de dades relacionals (RDBMS) i les bases de dades NoSQL. Entendre aquestes diferències és crucial per dissenyar una infraestructura d'emmagatzematge de dades que s'adapti a les necessitats específiques de la vostra organització.
Conceptes Clau
Bases de Dades Relacionals (RDBMS)
- Model de Dades: Utilitzen un model de dades basat en taules (relacions) amb files i columnes.
- SQL: Utilitzen el llenguatge de consulta estructurat (SQL) per gestionar i manipular dades.
- Esquemes Rígids: Requereixen un esquema definit abans de l'emmagatzematge de dades.
- Integritat de Dades: Ofereixen característiques com claus primàries, claus foranes i restriccions per mantenir la integritat de les dades.
- Transaccions ACID: Asseguren propietats ACID (Atomicitat, Consistència, Aïllament, Durabilitat) per a les transaccions.
Bases de Dades NoSQL
- Model de Dades: Utilitzen diversos models de dades, incloent documents, claus-valor, columnes àmplies i gràfics.
- Flexibilitat d'Esquema: Permeten esquemes flexibles o sense esquema, facilitant l'adaptació a canvis en les dades.
- Escalabilitat Horitzontal: Dissenyades per escalar horitzontalment, distribuint dades a través de múltiples servidors.
- Consistència Eventual: Sovint implementen consistència eventual en lloc de consistència immediata.
- Varietat de Llenguatges de Consulta: Utilitzen diferents llenguatges de consulta segons el tipus de base de dades NoSQL.
Comparació
Característica | RDBMS | NoSQL |
---|---|---|
Model de Dades | Relacional (taules) | Diversos (documents, claus-valor, gràfics) |
Esquema | Rígid | Flexible o sense esquema |
Escalabilitat | Vertical (afegir més potència a un sol servidor) | Horitzontal (afegir més servidors) |
Transaccions | ACID | Sovint BASE (Bàsicament Disponible, Estat Sofert, Consistència Eventual) |
Integritat de Dades | Alta (claus primàries, foranes, restriccions) | Variable, depenent del tipus de NoSQL |
Llenguatge de Consulta | SQL | Diversos (p.ex., MongoDB Query Language) |
Casos d'Ús | Aplicacions empresarials, sistemes financers | Big Data, aplicacions web, xarxes socials |
Exemples de Bases de Dades
RDBMS
- MySQL: Popular per aplicacions web i empresarials.
- PostgreSQL: Coneguda per la seva extensibilitat i suport per a transaccions complexes.
- Oracle: Utilitzada en entorns empresarials per la seva robustesa i característiques avançades.
NoSQL
- MongoDB: Base de dades de documents, ideal per a aplicacions amb dades no estructurades.
- Cassandra: Base de dades de columnes àmplies, dissenyada per a grans volums de dades distribuïdes.
- Redis: Base de dades de claus-valor, utilitzada per a emmagatzematge en memòria i cache.
Exercicis Pràctics
Exercici 1: Identificar el Tipus de Base de Dades
Instruccions: Per a cada cas d'ús següent, determineu si una base de dades relacional o NoSQL seria més adequada i expliqueu per què.
- Aplicació de comerç electrònic amb transaccions financeres.
- Plataforma de xarxes socials amb milions d'usuaris i dades no estructurades.
- Sistema de gestió de recursos humans amb dades estructurades i relacions complexes.
- Aplicació de monitoratge de sensors IoT amb grans volums de dades en temps real.
Solucions
- Aplicació de comerç electrònic amb transaccions financeres: RDBMS. Necessita transaccions ACID per assegurar la integritat de les dades financeres.
- Plataforma de xarxes socials amb milions d'usuaris i dades no estructurades: NoSQL (p.ex., MongoDB). Necessita escalabilitat horitzontal i flexibilitat d'esquema.
- Sistema de gestió de recursos humans amb dades estructurades i relacions complexes: RDBMS. Requereix integritat de dades i suport per a relacions complexes.
- Aplicació de monitoratge de sensors IoT amb grans volums de dades en temps real: NoSQL (p.ex., Cassandra). Necessita gestionar grans volums de dades distribuïdes i escalabilitat horitzontal.
Conclusió
Les bases de dades relacionals i NoSQL tenen característiques i avantatges diferents que les fan més adequades per a certs tipus d'aplicacions. Comprendre aquestes diferències us permetrà prendre decisions informades sobre quina tecnologia utilitzar per a les vostres necessitats específiques d'emmagatzematge de dades.
Arquitectures de Dades
Mòdul 1: Introducció a les Arquitectures de Dades
- Conceptes Bàsics d'Arquitectures de Dades
- Importància de les Arquitectures de Dades en les Organitzacions
- Components Clau d'una Arquitectura de Dades
Mòdul 2: Disseny d'Infraestructures d'Emmagatzematge
- Tipus d'Emmagatzematge de Dades
- Bases de Dades Relacionals vs NoSQL
- Emmagatzematge al Núvol
- Disseny d'Esquemes de Bases de Dades
Mòdul 3: Gestió de Dades
Mòdul 4: Processament de Dades
- ETL (Extract, Transform, Load)
- Processament en Temps Real vs Batch
- Eines de Processament de Dades
- Optimització del Rendiment
Mòdul 5: Anàlisi de Dades
- Introducció a l'Anàlisi de Dades
- Eines d'Anàlisi de Dades
- Visualització de Dades
- Cases d'Ús d'Anàlisi de Dades
Mòdul 6: Arquitectures de Dades Modernes
Mòdul 7: Implementació i Manteniment
- Planificació de la Implementació
- Monitoratge i Manteniment
- Escalabilitat i Flexibilitat
- Millors Pràctiques i Lliçons Apreses