NoSQL, abreviatura de "Not only SQL" (no sólo SQL), es un término utilizado para los sistemas de bases de datos que almacenan información en diversos formatos para satisfacer requisitos que las bases de datos relacionales tradicionales (o SQL) tienen dificultades para abordar. Los sistemas relacionales heredados se diseñaron para minimizar la duplicación de datos en una época en la que el almacenamiento era extremadamente caro.
Aunque las bases de datos relacionales siguen siendo muy utilizadas, la naturaleza del almacenamiento y el uso de los datos ha cambiado. Elementos como la búsqueda al estilo Google, por ejemplo, están integrados en la mayoría de las aplicaciones. La explosión de datos, la navegación web, el uso de móviles y los análisis han cambiado significativamente las demandas de las bases de datos modernas. Entonces, ¿por qué necesitamos bases de datos NoSQL? Estas nuevas necesidades han llevado al crecimiento de las bases de datos NoSQL e incluyen una variedad de modelos como clave-valor, documento, columna, series temporales y gráfico. Además, las principales bases de datos NoSQL también incluyen ahora capacidades relacionales clave.
¿Qué es una base de datos NoSQL multimodelo moderna?
Los múltiples métodos de acceso a los datos, también conocidos como multimodelos, hacen que las bases de datos sean útiles en una amplia variedad de casos de uso. JSON (JavaScript Object Notation) es un formato de datos NoSQL común que proporciona flexibilidad y funciona bien con diferentes patrones de acceso. ¿Para qué sirven las bases de datos NoSQL? Las bases de datos NoSQL funcionan como un almacén de contenido primario, lo que significa que se introducen los datos en una aplicación pero se puede acceder a ellos de múltiples formas, dependiendo del caso de uso. Esto hace que las aplicaciones sean más fáciles de desarrollar y evolucionar con el tiempo. Muchas bases de datos NoSQL se construyen desde cero para ser rápidas, flexibles y de alta disponibilidad, y satisfacer las necesidades modernas de computación en la nube, distribución y gestión de datos.
Por qué las organizaciones eligen NoSQL
Uno de los principales factores es la necesidad de ofrecer una experiencia excepcional al cliente, un factor crítico de diferenciación competitiva. Los clientes esperan grandes experiencias digitales con servicios bajo demanda, en tiempo real, personalizados y con capacidad de respuesta. En consecuencia, las aplicaciones deben ser dinámicas, funcionar en múltiples dispositivos y evolucionar constantemente. Gestionar este ritmo de cambio no es fácil sin la tecnología adecuada. Por eso muchas organizaciones optan por NoSQL.
Relacional vs. NoSQL: Diferencias clave
Las bases de datos relacionales se diseñaron para aplicaciones empresariales de back-office que residían en un servidor. Para hacer crecer tu base de datos, necesitabas una caja más grande, lo que se conoce como "escalar verticalmente".
Las bases de datos NoSQL nacieron del crecimiento masivo de datos en torno a Internet. Google y Amazon abrieron el camino a mediados de la década de 2000. Los motores clave-valor eficientes, distribuidos y altamente escalables fueron la clave de este paso evolutivo. Desde entonces, las bases de datos modernas se diseñaron para satisfacer la siguiente generación de escala y flexibilidad. Estas bases de datos ofrecen sistemas distribuidos que proporcionan alta disponibilidad mediante la distribución automática de los datos en múltiples nodos a medida que se añaden servidores. Con los modelos de datos JSON y el acceso multimodelo, una base de datos NoSQL puede satisfacer demandas masivas de rendimiento y seguir evolucionando rápidamente, proporcionando experiencias de cliente nuevas y aceleradas.
Soporte de SQL en NoSQL
Los sistemas relacionales mantienen los datos en un diseño rígido de formato de tabla vinculada o esquema. Los datos de los objetos se dividen en tablas separadas para eliminar la información repetitiva, lo que se conoce como normalización. Aunque eficiente, esto es a menudo limitante cuando las nuevas características requieren cambios en el modelo de datos. Los sistemas NoSQL pueden mantener datos jerárquicos JSON, soportando más estructura y necesidades como Transacciones ACIDal tiempo que ofrece formas flexibles semiestructuradas de almacenar y devolver datos. Esta convergencia de lo mejor de lo relacional y lo mejor de lo NoSQL moderno simplifica las arquitecturas de la información y el desarrollo de aplicaciones, y ayuda a soportar las necesidades modernas de bases de datos, tales como:
-
- Ofrecer experiencias con alta capacidad de respuesta a través de la web y los móviles
- Manejo de datos semiestructurados y no estructurados, al tiempo que se satisfacen las necesidades de transacciones ACID.
- Adaptación rápida a las necesidades cambiantes de los usuarios con actualizaciones frecuentes
- Lanzamiento de nuevas funciones en menos tiempo
- Soporte de múltiples tipos de datos y métodos de acceso a datos
- Alta disponibilidad sin tiempos de inactividad
Estas necesidades podrían satisfacerse con bases de datos relacionales, pero el esfuerzo y los costes serían muy elevados.
Desarrollar con agilidad
La velocidad es fundamental para la innovación, pero también lo es la flexibilidad. Un principio básico del desarrollo ágil es responder rápidamente a los cambios. A menudo, cuando cambian los requisitos, también tiene que cambiar el modelo de datos. Con las bases de datos relacionales, los desarrolladores suelen tener que solicitar formalmente un "cambio de esquema" a los administradores de la base de datos. Esto ralentiza o detiene el desarrollo.
En comparación, una base de datos de documentos NoSQL es totalmente compatible con el desarrollo ágil, ya que carece de esquemas y no define estáticamente cómo deben modelarse los datos. En su lugar, se remite a las aplicaciones y servicios, y por lo tanto a los desarrolladores en cuanto a cómo deben modelarse los datos. Con NoSQL, el modelo de datos viene definido por el modelo de aplicación.
Las aplicaciones y los servicios modelan los datos como objetos (por ejemplo, el perfil de un empleado), los datos multivaluados como matrices (roles) y los datos relacionados como objetos o matrices anidados (por ejemplo, la relación con un directivo). Las bases de datos relacionales, sin embargo, modelan los datos como tablas de filas y columnas: los datos relacionados como filas dentro de tablas diferentes, los datos multivaluados como filas dentro de la misma tabla. Los datos se leen y escriben desmontando y volviendo a montar objetos.
En cambio, una base de datos NoSQL orientada a documentos lee y escribe datos formateados en JSON, que es el estándar de facto para consumir y producir datos para aplicaciones web, móviles y de IoT. Los objetos se leen y escriben sin desmontarlos. Las bases de datos NoSQL disponen de agrupaciones jerárquicas lógicas, denominadas colecciones y/o ámbitos, para organizar subconjuntos de documentos, que pueden restringirse a determinados usuarios, funciones o cargas de trabajo.
Operar a cualquier escala
Las bases de datos que soportan aplicaciones web, móviles y de IoT deben poder funcionar a cualquier escala. El escalado masivo de una base de datos relacional como Oracle suele ser complejo, caro y no del todo fiable. Las bases de datos distribuidas NoSQL se ejecutan en hardware básico y están diseñadas para ampliarse. - Por ejemplo, para añadir más recursos basta con añadir otro servidor (lo que se conoce como "escalado horizontal"). La capacidad de escalado horizontal ayuda a los equipos al no desplegar más hardware del necesario para satisfacer la carga actual; aplicar hardware y/o infraestructura de nube menos costosos; y escalar bajo demanda y sin tiempo de inactividad. Además, la replicación avanzada entre centros de datos amplía la alta disponibilidad en todo el mundo.
Consulta mediante SQL y transacciones ACID en NoSQL
Los desarrolladores de aplicaciones acostumbrados a realizar consultas con SQL pueden seguir utilizando el mismo lenguaje en las plataformas NoSQL, pero operando con los datos JSON almacenados. Algunos proveedores modernos de bases de datos en la nube ofrecen un lenguaje de consulta basado en SQL que devuelve resultados en JSON con conjuntos de filas y componentes de subdocumentos cuando procede, admite JOIN avanzados y puede utilizarse para análisis. Esto contrasta con la mayoría de las demás bases de datos NoSQL.
Debido a la normalización de objetos en múltiples tablas de datos, Los sistemas relacionales pueden requerir a menudo una transacción para casi todas las actualizaciones. Con las bases de datos NoSQL, las actualizaciones suelen implicar un único documento y no requieren una transacción. Algunos Las bases de datos NoSQL avanzadas soportan transacciones ACID distribuidas multi-documento.
Base de datos como servicio
Normalmente, una base de datos como servicio (DBaaS) agiliza las operaciones y reduce la cantidad de trabajo que tienen que hacer los equipos, como la instalación y configuración de la infraestructura como servicio, el aprovisionamiento de bases de datos, la gestión de operaciones, la automatización del escalado, la supervisión y la seguridad.
Tanto desde el punto de vista financiero como operativo, las empresas obtienen beneficios como:
-
- Configuración rápida
- Capacidad de ampliación
- Cambios rápidos de configuración
- Altos niveles de servicio
- Automatización de la seguridad
NoSQL responde a las necesidades modernas
Decenas de miles de organizaciones han adoptado NoSQL. Elegir la plataforma de base de datos en la nube adecuada no es fácil. Para dar soporte a aplicaciones importantes, muchas las empresas eligen Couchbase Capella para mejorar la resistencia, el rendimiento y la estabilidad, al tiempo que se reducen los riesgos, dispersión de datos y coste total de propiedad. Y a los desarrolladores les encanta Couchbase porque combina la flexibilidad y agilidad de NoSQL con los conceptos familiares de las bases de datos relacionales. Por eso 30% de las empresas Fortune 100 gestionan datos críticos con la plataforma de bases de datos Couchbase.
Pruebe Couchbase hoy mismo con nuestro prueba gratuita.
