A escolha da estrutura de banco de dados é uma decisão crítica na arquitetura de sistemas de informação, pois influencia diretamente o desempenho, a escalabilidade e a eficiência das operações de armazenamento e recuperação de dados.
No entanto, existem várias opções disponíveis, e a seleção da adequada para um projeto específico requer uma análise cuidadosa das necessidades e dos requisitos do sistema.
Para te ajudar, neste texto, exploraremos cinco tipos de estruturas e considerações essenciais que vão te guiar e orientar na escolha da ideal. Continue a leitura e saiba quais são elas!
5 tipos de estruturas de bancos de dados
Conheça, a seguir, cinco tipos de bancos de dados, ou seja, sistemas organizados para armazenar, gerenciar e recuperar informações de maneira eficiente.
1. Modelo relacional
O modelo relacional é uma estrutura de banco de dados amplamente utilizada, baseada em tabelas inter-relacionadas. É indicado para sistemas que demandam integridade referencial e consultas complexas, entre eles Oracle Database, IBM® Db2 e Microsoft SQL Server.
Um ponto positivo é que o uso de SQL facilita a manipulação dos dados, tornando o modelo relacional uma escolha sólida para muitos cenários empresariais.
Tende a contar com tabelas que descrevem a estrutura lógica e física das informações; os valores de parâmetro alocados para o banco de dados; além de procedimentos armazenados e controle transacional.
NoSQL
Outra possibilidade de estruturas de bancos de dados é o paradigma NoSQL. A opção oferece flexibilidade para lidar com grandes volumes de dados não estruturados ou semiestruturados.
Databases NoSQL, como MongoDB ou Cassandra, são ideais para ambientes que exigem escalabilidade horizontal e rápida recuperação de dados, como em aplicações web e móveis.
Dados estruturados e dados semiestruturados
Dados não estruturados são informações que não seguem um formato fixo ou predefinido. Eles carecem de organização formal e não se encaixam facilmente em estruturas tabulares comumente encontradas em bancos de dados relacionais.
Incluem documentos de texto não formatados, imagens, áudio, vídeo e dados provenientes de redes sociais, como posts e tweets. A falta de uma estrutura uniforme torna a análise e extração de insights desses dados desafiadoras.
Já os dados semiestruturados possuem alguma forma de estrutura, mas ela não é tão rígida quanto a encontrada em dados totalmente estruturados. Podem incluir tags, marcadores ou outras formas de organização que oferecem algum grau de estrutura, embora não tão formal quanto as tabelas de um banco de dados relacional.
Exemplos são documentos em formato XML ou JSON, arquivos CSV com alguma flexibilidade nas colunas, dados HTML e e-mails com estrutura definida, como cabeçalhos e corpo.
3. Banco de dados em grafo
Um banco de dados em grafo é um tipo de sistema de gerenciamento de banco de dados (SGBD) que utiliza estruturas de grafo para representar e armazenar dados.
Em vez de depender de tabelas e relações como em bancos de dados relacionais, consistem em nós, arestas e propriedades. Cada nó representa uma entidade, cada aresta um relacionamento entre as entidades, e as propriedades fornecem informações adicionais sobre os nós e as arestas.
4. Banco de dados hierárquico
Modelos hierárquicos, representados muitas vezes por XML ou JSON, são indicados para dados organizados em hierarquia. São comuns em ambientes onde a estrutura dos dados é predefinida e segue uma árvore hierárquica, como em configurações de sistemas.
A escolha entre eles, muitas vezes, depende das necessidades específicas da aplicação e das preferências da comunidade de desenvolvedores.
XML
XML (Extensible Markup Language) é uma linguagem de marcação que permite a representação estruturada de dados de maneira hierárquica. Em um modelo hierárquico XML, os dados são organizados em elementos aninhados, formando uma árvore de estrutura.
Cada elemento pode conter atributos e dados, e a hierarquia é indicada pela forma como eles estão aninhados uns dentro dos outros.
JSON
Quanto ao JSON (JavaScript Object Notation), ele é um formato de intercâmbio de dados leve e de fácil leitura. Assim como o XML, o JSON pode representar dados de forma hierárquica.
Em um modelo hierárquico JSON, os dados são organizados como pares chave-valor dentro de objetos e arrays, formando uma estrutura aninhada.
5. In-Memory databases
Bancos de dados em memória, como o Redis ou o Memcached, são otimizados para armazenamento e recuperação ultra-rápidos, sendo ideais para cenários em que a velocidade de acesso aos dados é crucial, como em aplicações de tempo real.
Redis
O Redis é um banco de dados em memória de código aberto, conhecido por sua velocidade e flexibilidade. Ele armazena dados na RAM (memória principal) do servidor, o que permite um acesso extremamente rápido às informações.
É frequentemente escolhido quando se precisa de recursos avançados de manipulação de dados.
Memcached
O Memcached é um sistema de cache distribuído e também um armazenamento em memória de código aberto. Ele é projetado para acelerar o acesso a dados frequentemente acessados, armazenando essas informações em memória.
É preferido por sua simplicidade e eficiência em cenários específicos de cache distribuído.
Como escolher o melhor banco de dados?
Avaliar as necessidades específicas de desempenho do sistema é crucial. Bancos de dados otimizados para leitura podem ter características diferentes dos voltados para gravação intensiva. Compreender os padrões de acesso e as operações predominantes ajuda a tomar decisões informadas.
Pense também na escalabilidade. Bancos que suportam facilmente o aumento do volume de dados e da carga de trabalho são essenciais para sistemas que precisam crescer com o tempo.
A segurança e a conformidade são outros pontos cruciais. Modelos de banco de dados que oferecem recursos robustos de segurança e auditoria são indispensáveis em ambientes sensíveis.
A escolha da estrutura de banco de dados certa é um processo complexo e multifacetado. Entender as características e requisitos específicos do projeto é essencial para determinar a solução que atenda às demandas de armazenamento e recuperação de dados, proporcionando um ambiente eficiente, escalável e seguro.
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