¿Qué es NoSQL?
"No solo lenguaje de consulta" (NoSQL) es un enfoque de diseño y gestión de bases de datos que puede acomodar varios modelos de datos, incluidos formatos de documentos, columnar y de grafos. NoSQL, también conocido como bases de datos No-SQL o no relacionales, almacena datos en un formato diferente a las tablas relacionales.
Las bases de datos son uno de los elementos cruciales que componen la tecnología y las aplicaciones. Los datos deben almacenarse en una estructura y formato específicos para que los usuarios puedan recuperarlos cuando sea necesario. Sin embargo, a veces los datos no siempre se presentan en un diseño estructurado, lo que significa que sus esquemas son flexibles.
Las bases de datos NoSQL se utilizan con frecuencia en aplicaciones web en tiempo real y big data debido a sus principales ventajas: alta escalabilidad y alta disponibilidad. Los desarrolladores también prefieren bases de datos no relacionales, preferiblemente bases de datos NoSQL, porque se adaptan naturalmente al paradigma de desarrollo ágil al adaptarse rápidamente a los requisitos cambiantes.
Con menos transformaciones necesarias al almacenar o recuperar datos utilizando interfaces de programación de aplicaciones (APIs) de estilo NoSQL, las bases de datos NoSQL permiten que los datos se almacenen de manera intuitiva. Las bases de datos NoSQL también pueden utilizar completamente la nube para garantizar cero tiempo de inactividad.
Características de las bases de datos NoSQL
Las bases de datos NoSQL evitan el esquema rígido de las bases de datos relacionales a favor de un modelo orientado a documentos o de almacenamiento de clave-valor. A continuación se presentan algunas características que las distinguen de sus contrapartes relacionales.
- Esquema dinámico. Las bases de datos NoSQL no tienen esquemas establecidos; por lo tanto, pueden adaptarse a estructuras de datos cambiantes sin migraciones o cambios de esquema.
- Modelo de datos basado en documentos. Algunas bases de datos NoSQL emplean un modelo de datos basado en documentos en el que la información se guarda en un formato semiestructurado, como JavaScript Object Notation (JSON) o Binary Javascript Object Notation (BSON).
- Escalabilidad horizontal. Las bases de datos NoSQL están diseñadas para expandirse al unir más nodos a un clúster de bases de datos, lo que las hace adecuadas para gestionar grandes volúmenes de datos y tráfico intenso.
- Modelo de datos de clave-valor. Algunas bases de datos emplean un modelo de datos de clave-valor que mantiene la información como una colección de pares clave-valor.
- Modelo de datos basado en columnas. Estas bases de datos utilizan un modelo de datos basado en columnas que organiza la información en columnas en lugar de filas.
- Distribuidas y alta disponibilidad. Las bases de datos NoSQL son altamente disponibles. Manejan sin problemas fallos de nodos y gestionan la replicación de datos en múltiples nodos en un clúster de bases de datos.
- Rendimiento. Las bases de datos NoSQL son adecuadas para big data y aplicaciones en tiempo real ya que están orientadas a un alto rendimiento y pueden manejar grandes operaciones de datos.
Tipos de bases de datos NoSQL
Las bases de datos NoSQL son altamente flexibles y tolerantes a fallos. Vienen en varios tipos para ayudar a las empresas a manejar grandes volúmenes de datos.
Hay cuatro tipos de bases de datos NoSQL:
- Bases de datos de documentos almacenan datos en documentos JSON o XML. Requiere menos traducción para usar datos en una aplicación. Los desarrolladores utilizan bases de datos de documentos porque tienen la libertad de alterar sus estructuras de documentos según sea necesario para adaptarse a sus aplicaciones, modificando sus estructuras de datos a lo largo del tiempo a medida que evolucionan los requisitos de sus aplicaciones.
- Almacenes de clave-valor son el tipo más básico. La base de datos almacena cada elemento de datos como un par clave-valor que consiste en un atributo y un valor. Al igual que una base de datos relacional, un almacén de clave-valor tiene dos columnas: el nombre de la clave o atributo y el valor.
- Bases de datos orientadas a columnas organizan los datos como un grupo de columnas. Como resultado, los ingenieros pueden leer las columnas directamente mientras realizan análisis en un pequeño conjunto de columnas en lugar de llenar la memoria con datos innecesarios.
- Bases de datos de grafos se centran en las conexiones entre los elementos de datos. Cada componente es un nodo. Los enlaces o relaciones son los términos utilizados para describir las conexiones entre elementos. Aquí, las conexiones se almacenan directamente como elementos de base de datos de primera clase.
Usos de NoSQL
La adaptabilidad a estructuras de datos cambiantes ha hecho de NoSQL un enfoque popular en empresas de todos los tamaños. Las industrias lo utilizan para diversos propósitos, incluyendo:
- Desarrollo más rápido: El desarrollo avanza más rápidamente con bases de datos NoSQL. Son una buena opción con las prácticas de desarrollo ágil actuales basadas en sprints, iteraciones breves y frecuentes envíos de código, ya que permiten a los desarrolladores controlar la estructura de los datos.
- Almacenamiento y modelado fácil de diferentes tipos de datos: Las bases de datos NoSQL pueden almacenar y modelar datos estructurados, semiestructurados y no estructurados. Ya no es necesario traducir datos porque estas bases de datos frecuentemente almacenan datos en un formato que se asemeja a los objetos utilizados en aplicaciones.
- Capacidad para gestionar grandes volúmenes de datos: Las bases de datos NoSQL pueden manejar big data. A diferencia de SQL, no necesita ingeniería adicional para gestionar aplicaciones basadas en la web. El procedimiento para lograr la escalabilidad de datos es simple y sigue una técnica de escalado horizontal.
- Soporte para el nuevo paradigma de aplicaciones: La escalabilidad de las bases de datos NoSQL les permite soportar cargas de trabajo transaccionales y analíticas desde una sola base de datos. Estas bases de datos se desarrollaron durante la era de la nube y se han ajustado rápidamente a la automatización. En muchos casos, permiten a los usuarios desplegar bases de datos a una escala que soporta microservicios.
Beneficios de las bases de datos NoSQL
Las bases de datos NoSQL ofrecen muchas ventajas a sus usuarios. Algunas son:
- Flexibilidad. Las bases de datos NoSQL gestionan datos semiestructurados o no estructurados, lo que les permite adaptarse a cambios dinámicos en el modelo de datos. Debido a esto, las bases de datos NoSQL son una buena opción para aplicaciones con necesidades de datos fluctuantes.
- Alta disponibilidad. La función de autorreplicación de las bases de datos NoSQL las hace altamente disponibles porque, en caso de fallo, los datos se replican a sí mismos al estado consistente más reciente.
- Escalabilidad. Las bases de datos NoSQL tienen alta escalabilidad, por lo que pueden manejar grandes volúmenes de datos y tráfico de manera eficiente. Como resultado, funcionan bien para aplicaciones que deben gestionar grandes cantidades de datos o tráfico.
- Costo-efectividad. Las bases de datos NoSQL son a menudo menos costosas que las bases de datos relacionales convencionales debido a su simplicidad y la falta de requisitos de hardware y software costosos.
NoSQL vs. base de datos SQL
Las bases de datos NoSQL se encuentran bajo bases de datos no relacionales o distribuidas. Las bases de datos SQL se encuentran bajo sistemas de gestión de bases de datos relacionales.
Las bases de datos SQL están orientadas a tablas, mientras que las bases de datos NoSQL están orientadas a documentos y tienen pares clave-valor, almacenes de columnas amplias o bases de datos de grafos. Las bases de datos NoSQL tienen un esquema dinámico o flexible para manejar datos no estructurados.
Las bases de datos SQL se centran en minimizar la duplicación de datos ya que el almacenamiento es más costoso que el tiempo del desarrollador. Típicamente tienen esquemas tabulares rígidos, intrincados y escalado vertical costoso. Sin embargo, NoSQL se desarrolló con un enfoque en la escalabilidad, consultas rápidas, permitiendo cambios frecuentes en las aplicaciones y simplificando la programación para los desarrolladores.
Aprende más sobre bases de datos relacionales y comprende cómo se diferencian de las bases de datos NoSQL.
Sagar Joshi
Sagar Joshi is a former content marketing specialist at G2 in India. He is an engineer with a keen interest in data analytics and cybersecurity. He writes about topics related to them. You can find him reading books, learning a new language, or playing pool in his free time.
