Types de bases de données

Une base de données est un ensemble structuré de données organisées qui sont stockées, gérées et accessibles électroniquement. Les bases de données facilitent la recherche d'informations spécifiques, l'analyse des tendances, la production de rapports et la garantie de l'intégrité des données. Les bases de données sont généralement gérées par un système de gestion de base de données (SGBD), une application logicielle qui fournit une interface permettant aux utilisateurs et aux applications d'interagir avec les données stockées dans la base de données.

Cette page couvre :

• Quels sont les types de bases de données ?
• Exemples de bases de données
• Conclusion
• FAQ
  

Quels sont les types de bases de données ?

Il existe de nombreux types de bases de données, car les différents types de données et les exigences des applications requièrent des approches différentes en matière de stockage et de récupération des données. Chaque type de base de données est optimisé pour des cas d'utilisation, des modèles de données, des besoins d'évolutivité et des caractéristiques de performance spécifiques. Comme vous le verrez ci-dessous, il est fréquent qu'une base de données donnée entre dans plus d'une catégorie. En outre, les bases de données multi-modèles telles que Couchbase sont spécifiquement conçues pour prendre en charge les éléments suivants plusieurs modèles de données pour accroître la polyvalence tout en réduisant la complexité, la gestion, la dispersion des données et les coûts.

Bases de données relationnelles

Une base de données relationnelle est un référentiel numérique structuré permettant de stocker et d'organiser des données. Elle est généralement utilisée pour alimenter diverses applications, notamment des systèmes commerciaux et des systèmes web. Les bases de données relationnelles utilisent des tableaux pour stocker les données, chaque tableau étant constitué de lignes (enregistrements) et de colonnes (champs). Les relations entre les tables sont établies à l'aide de clés, ce qui garantit l'intégrité des données et permet une interrogation efficace. Le langage SQL (structured query language) est couramment utilisé pour gérer et manipuler les données, ce qui permet aux utilisateurs d'extraire, d'insérer, de mettre à jour et de supprimer des informations. Les bases de données relationnelles offrent un moyen cohérent et logique de gérer et d'accéder aux données, ce qui en fait un outil essentiel pour traiter des informations structurées dans un large éventail de secteurs et de contextes.

Bases de données NoSQL

Une base de données NoSQL (pas seulement SQL) est un SGBD qui s'écarte des bases de données relationnelles traditionnelles en employant une structure flexible et sans schéma. Elles sont conçues pour traiter de vastes volumes de données non structurées ou semi-structurées, telles que le contenu des médias sociaux, les données de capteurs et les données multimédias. Contrairement aux bases de données relationnellesLes bases de données NoSQL utilisent différents modèles de données - basés sur des documents, clés-valeurs, SQL++, famille de colonnes et graphes - pour optimiser les performances et l'évolutivité. Elles excellent dans les environnements distribués et en nuage, en assurant une mise à l'échelle horizontale et une haute disponibilité. Bien qu'elles offrent des avantages tels que la vitesse, l'évolutivité et la flexibilité, les bases de données NoSQL n'ont pas la rigueur structurée des bases de données relationnelles traditionnelles, et elles ne prennent pas toutes en charge les fonctionnalités suivantes ACID (atomicité, cohérence, isolation, durabilité) sur plusieurs documents.

Bases de données en nuage

Bases de données en nuage sont des systèmes de base de données hébergés sur des plateformes informatiques en nuage qui permettent aux utilisateurs de stocker, de gérer et d'accéder à leurs données sur l'internet plutôt que sur des serveurs locaux. Les bases de données en nuage offrent une grande évolutivité en permettant aux utilisateurs d'ajouter ou de réduire des ressources pour s'adapter facilement à l'évolution de la charge de travail. Elles offrent également une accessibilité globale, permettant aux utilisateurs d'accéder aux données depuis n'importe quel endroit disposant d'une connexion internet. Ces bases de données se déclinent en différents modèles, notamment relationnels et NoSQL, et peuvent être adaptées à diverses structures de données et aux besoins des applications. Les fournisseurs de bases de données en nuage s'occupent de la gestion de l'infrastructure, des sauvegardes et de la maintenance, libérant ainsi les utilisateurs de la complexité de la gestion du matériel. La technologie en nuage a révolutionné la gestion des données en permettant un accès transparent aux données, une haute disponibilité et une gestion simplifiée pour les entreprises de toutes tailles.

Base de données en tant que service (DBaaS)

Un DBaaS est une solution de cloud computing qui fournit aux utilisateurs un environnement de base de données géré. Dans un DBaaS, le fournisseur de services s'occupe des tâches de maintenance de la base de données telles que l'installation, la configuration, la mise à l'échelle, les sauvegardes et les mises à jour. Les utilisateurs peuvent accéder à la base de données et la gérer à l'aide d'une interface web ou d'API sans se soucier de l'infrastructure sous-jacente. Ce modèle permet aux entreprises de se concentrer sur leurs données et leurs applications plutôt que sur les complexités opérationnelles de la gestion des bases de données. Les offres DBaaS s'adaptent à différents types de bases de données, y compris les bases de données relationnelles et NoSQL, et fournissent un stockage flexible, une puissance de calcul et une évolutivité. Cette approche permet souvent d'améliorer l'efficacité, de réduire les coûts et d'accélérer les processus de développement des entreprises en confiant les complexités de la gestion des bases de données à des experts dans le nuage.

Bases de données distribuées

Une base de données distribuée est un ensemble de bases de données interconnectées réparties sur plusieurs sites physiques ou systèmes informatiques. Contrairement à une base de données centralisée qui stocke toutes les données en un seul endroit, une base de données distribuée divise et stocke les données de manière décentralisée. Les organisations utilisent généralement ces systèmes lorsque plusieurs utilisateurs ou applications ont besoin de stocker, d'accéder et de mettre à jour de grandes quantités de données sur des sites géographiquement dispersés. Cette architecture offre plusieurs avantages, notamment une meilleure évolutivité, une tolérance aux pannes et des performances accrues. Les bases de données distribuées améliorent également l'efficacité en permettant d'accéder aux données et de les manipuler simultanément à partir de plusieurs nœuds. La décentralisation peut toutefois rendre la gestion de la cohérence des données, la synchronisation et la communication réseau plus complexes et plus difficiles.

Bases de données en mémoire

Un base de données en mémoire est un type de SGBD qui stocke et manipule les données principalement dans la mémoire principale de l'ordinateur (RAM) plutôt que sur un disque. Cette approche se traduit par des temps d'accès et de récupération des données nettement plus rapides, car l'accès aux données à partir de la mémoire est beaucoup plus rapide que la lecture à partir des disques. Les bases de données en mémoire sont particulièrement adaptées aux applications nécessitant des réponses à faible latence, des transactions à grande vitesse et un traitement rapide des données en temps réel. Bien qu'elles offrent des avantages exceptionnels en termes de performances, la mémoire vive disponible limite la quantité de données qu'elles peuvent traiter. Les entreprises choisissent souvent les bases de données en mémoire pour la mise en cache, l'analyse en temps réel et les applications exigeant un traitement rapide des requêtes.

Bases de données intégrées

Une base de données intégrée est un système de base de données autonome intégré directement dans la base de code d'une application, ce qui élimine le besoin d'un serveur de base de données séparé. Elle est étroitement liée à l'application et réside dans son espace mémoire. Cette approche réduit la complexité, permet un accès plus rapide aux données et simplifie le déploiement, car la base de données fait partie intégrante de la distribution de l'application. Les bases de données intégrées sont couramment utilisées dans les applications de bureau, les applications mobiles et les scénarios à utilisateur unique où le stockage de données légères et l'accès local sont prioritaires par rapport à l'évolutivité et aux capacités de réseau des bases de données client-serveur traditionnelles.

Bases de données documentaires

Une base de données documentaire est un type de base de données NoSQL qui stocke et gère les données dans un format flexible et semi-structuré, souvent à l'aide de documents JSON. Contrairement aux bases de données relationnelles traditionnelles, qui utilisent des tableaux et des lignes, les bases de données documentaires stockent les données sous forme de documents autonomes, chacun contenant divers attributs et valeurs. Chaque document peut contenir divers types de données, tels que du texte, des nombres, des tableaux et des structures imbriquées. Cette conception sans schéma permet des modèles de données dynamiques et adaptables qui permettent aux développeurs de stocker, d'extraire et de mettre à jour facilement des données complexes, hiérarchiques ou non structurées. Les bases de données documentaires sont bien adaptées aux applications nécessitant évolutivité, souplesse et cycles de développement rapides, telles que les systèmes de gestion de contenu, les analyses en temps réel et les plateformes de commerce électronique.

Bases de données clé-valeur

Une base de données clé-valeur est un type de base de données NoSQL qui stocke et récupère des données sous forme de paires de clés et de valeurs associées. Chaque clé est un identifiant unique et sa valeur correspondante peut être un simple élément de données, une structure de données plus complexe ou même un objet binaire. Cette conception favorise un accès rapide et efficace aux données puisque la recherche est basée sur des consultations directes des clés. Les bases de données clé-valeur excellent dans les scénarios nécessitant des opérations de lecture et d'écriture à grande vitesse, tels que la mise en cache, l'analyse en temps réel et la gestion des sessions. Toutefois, elles peuvent ne pas disposer des fonctions avancées de recherche et de relation des bases de données relationnelles traditionnelles, ce qui les rend plus adaptées aux cas d'utilisation où la structure des données est simple et prédéfinie, et où la rapidité est une préoccupation majeure.

Bases de données graphiques

Une base de données graphique est un type spécialisé de base de données conçu pour stocker et gérer efficacement des données interconnectées. Elle représente les données sous forme de nœuds (entités) et d'arêtes (relations), formant une structure de graphe. Chaque nœud peut contenir des attributs, tandis que les arêtes définissent les connexions et les propriétés entre les nœuds. Cette conception rend les bases de données graphiques idéales pour gérer des relations complexes et interroger des modèles de données qui impliquent des connexions, tels que les réseaux sociaux, les systèmes de recommandation et les graphes de connaissances. Contrairement aux bases de données relationnelles traditionnelles, les bases de données de graphes excellent dans la traversée des relations pour permettre une interrogation plus rapide et plus intuitive des données. Elles permettent aux applications de découvrir des informations et d'établir des connexions qui pourraient être difficiles ou lentes à réaliser avec d'autres modèles de bases de données.

Bases de données en colonnes

Une base de données en colonnes est un type de système de gestion de base de données conçu pour optimiser le stockage et la récupération des données. Contrairement aux bases de données traditionnelles basées sur les lignes, qui stockent et récupèrent les données par lignes, les bases de données en colonnes organisent les données verticalement, en regroupant et en stockant les valeurs de chaque colonne ensemble. Cette architecture améliore la compression des données et minimise les opérations d'E/S, ce qui permet d'accélérer les performances des requêtes et d'améliorer l'analyse des données. Les bases de données en colonnes sont particulièrement adaptées aux charges de travail analytiques qui impliquent des requêtes et des agrégations complexes sur de grands ensembles de données. Elles excellent dans les scénarios où les opérations de lecture, telles que les rapports et les analyses de données, sont plus fréquentes que les opérations d'écriture. Les bases de données en colonnes conviennent parfaitement aux applications d'entreposage de données, de veille stratégique et d'analyse de données.

Bases de données hiérarchiques

Une base de données hiérarchique est un modèle de stockage de données dans lequel les informations sont organisées dans une structure arborescente, chaque élément de données ayant un parent et potentiellement plusieurs enfants. Ce modèle représente les relations parent-enfant à la manière d'un arbre généalogique. Chaque parent peut avoir plusieurs enfants, mais un enfant ne peut avoir qu'un seul parent. L'extraction de données dans une base de données hiérarchique implique généralement de naviguer à travers des niveaux de relations parent-enfant. Bien qu'elles conviennent à certaines applications avec des hiérarchies strictes, comme les systèmes de fichiers, les bases de données hiérarchiques peuvent être moins flexibles pour des relations de données plus complexes que d'autres modèles de bases de données comme les bases de données relationnelles ou documentaires.

Bases de données orientées objet

Une base de données orientée objet est un type de SGBD conçu pour stocker et gérer des structures de données complexes sous forme d'objets, encapsulant à la fois les données et les méthodes qui les exploitent. Contrairement aux bases de données relationnelles traditionnelles, qui utilisent des tableaux avec des lignes et des colonnes, les bases de données orientées objet représentent les entités du monde réel et leurs relations de manière plus naturelle. Dans ce contexte, les objets peuvent inclure des attributs (données) et des méthodes (fonctions) qui définissent leur comportement. Cette approche est particulièrement bénéfique pour les applications comportant des modèles de données complexes, car elle permet de mieux modéliser les scénarios du monde réel et de prendre en charge des concepts tels que l'héritage, l'encapsulation et le polymorphisme issus de la programmation orientée objet. Les bases de données orientées objet sont bien adaptées aux systèmes multimédias, aux systèmes d'information géographique et aux applications complexes dans lesquelles les structures de données sont intrinsèquement hiérarchiques ou interconnectées.

Exemples de bases de données

La liste suivante présente des exemples des types de bases de données énumérés ci-dessus :

Exemples de bases de données relationnelles : Microsoft SQL Server, MySQL, Oracle Database

Exemples de bases de données NoSQL : CouchbaseApache Cassandra, MongoDB™, Redis

Exemples de bases de données en nuage : Amazon DynamoDB, Couchbase Capella™, MongoDB Atlas

Exemples de base de données en tant que service : Amazon DynamoDB, Couchbase CapellaAtlas MongoDB

Exemples de bases de données distribuées : Amazon DynamoDB, Apache Cassandra, Couchbase

Exemples de bases de données en mémoire : Couchbase, Memcached, Redis

Exemples de bases de données intégrées : Couchbase LiteSAP HANA Cloud, SQLite

Exemples de bases de données documentaires : Amazon DynamoDB, Couchbase, Elasticsearch, MongoDB

Exemples de bases de données clé-valeur : Amazon DynamoDB, Apache Cassandra, Couchbase, Redis

Exemples de bases de données graphiques : Amazon Neptune, JanusGraph, Neo4j

Exemples de bases de données en colonnes : Amazon Redshift, Apache Cassandra, ClickHouse

Exemples de bases de données hiérarchiques : IBM Information Management System, RDM Mobile, Windows Registry

Exemples de bases de données orientées objet : IBM Db2, InterSystems IRIS, ObjectStore

Conclusion

Les deux principaux types de bases de données sont les bases relationnelles (SQL) et les bases non relationnelles (NoSQL). Ces deux catégories comprennent une grande variété de sous-catégories qui se chevauchent parfois. Les bases de données relationnelles organisent les données dans des tables structurées et conviennent aux requêtes et transactions complexes. Les bases de données NoSQL stockent les données dans des formats plus souples et sont idéales pour traiter de grands volumes de données non structurées ou semi-structurées avec une grande évolutivité. Pour choisir le meilleur type de base de données, il faut tenir compte de facteurs tels que la structure des données, la complexité des requêtes, l'évolutivité et les exigences du projet. Une base de données relationnelle peut être préférable si les relations entre les données sont bien définies et si la cohérence est cruciale. Pour les données dynamiques et en évolution rapide ou les applications à grande échelle, une base de données NoSQL sera probablement plus adaptée en raison de sa souplesse et de son évolutivité.

Couchbase est unique en ce sens qu'il combine le meilleur de SQL et NoSQL dans une puissante base de données multi-modèle qui réduit la complexité et le coût total de possession.

Ressources complémentaires :

Pourquoi choisir NoSQL

Guide des bases de données à l'usage des développeurs

Qu'est-ce que SQL ?

Base de données ou entrepôt de données

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FAQ

Une feuille de calcul est-elle une base de données ?

Une feuille de calcul peut ressembler à une simple base de données parce qu'elle organise les informations en lignes et en colonnes, mais ce n'est pas une véritable base de données. Une base de données ne contient que des données brutes et ne peut pas être formatée comme une feuille de calcul. En outre, les bases de données traditionnelles offrent des fonctionnalités plus avancées, telles que les relations entre les données, l'indexation et l'interrogation, qui font généralement défaut aux feuilles de calcul.

Quel type d'information est stocké dans une base de données ?

Les bases de données stockent des informations telles que du texte, des chiffres, des images, etc. Différents types de bases de données sont utilisés pour stocker différents types de données. Une base de données relationnelle utilise des tableaux pour stocker des données structurées avec des relations définies, par exemple des données financières, des données de gestion des stocks et des dossiers médicaux. Les bases de données NoSQL stockent divers types de données tels que des documents, des paires clé-valeur, des graphiques, etc. pour les applications qui nécessitent une certaine flexibilité pour les données non structurées ou semi-structurées.

Quelle base de données dois-je apprendre ?

La base de données que vous devez apprendre dépend de vos objectifs spécifiques et du type d'applications sur lesquelles vous avez l'intention de travailler. Pour choisir votre base de données, étudiez les besoins de vos projets et l'adéquation de la base de données à l'évolutivité, au modèle de données et aux exigences en matière de requêtes. Si les bases de données relationnelles restent les plus utilisées, les bases de données NoSQL sont celles qui se développent le plus rapidement, en particulier la sous-catégorie des bases de données documentaires.

Dois-je choisir une base de données relationnelle ou non relationnelle ?

Le choix d'une base de données relationnelle ou non relationnelle dépend des exigences de votre projet. Les bases de données relationnelles conviennent aux données structurées, aux requêtes complexes et à la conformité ACID. Les bases de données non relationnelles (NoSQL) sont plus adaptées aux données non structurées ou semi-structurées, à l'évolutivité et à la flexibilité. Évaluez votre modèle de données, vos besoins en termes de performances et d'évolutivité avant de prendre une décision.