Diese Arbeit thematisiert, inwieweit NoSQL-Datenbanken eine Antwort auf die Anforderungen der modernen Datenverwaltung sind, stellt dabei verschiedene Typen von NoSQL-Datenbanken vor und untersucht ihre Eigenschaften und konkrete Anwendungsfälle. NoSQL-Datenbanken sind als Reaktion auf diese Herausforderungen entstanden und haben sich zu einer wesentlichen Komponente für viele Unternehmen entwickelt, die mit Big Data arbeiten. Diese versprechen eine verbesserte Leistungsfähigkeit bei der Verarbeitung großer und komplexer Datensätze.
Aufgrund des exponentiellen Wachstums von Daten und Dateien im Kontext der digitalen Transformation sind viele Unternehmen vor der Herausforderung gestellt, neue Wege in der Datenverwaltung zu erkunden. Traditionelle Datenbanksysteme, die für wohlstrukturierte Daten und stabile, vorhersagbare Lasten ausgelegt worden sind, stoßen in dem neuen Umfeld der stetig steigenden Datenflut an ihre Grenzen. Heutzutage sind die Daten häufig unstrukturiert, voluminös und erfordern eine flexible und skalierbare Verarbeitung, die traditionelle Systeme nur schwer bieten können.
Zu Beginn werden in den Grundlagen die essenziellen Prinzipien der Datenspeicherung und der Aufbau konventioneller Datenbanksysteme dargelegt. Im Hauptteil wird auf die Entstehungsgeschichte sowie die spezifischen Eigenschaften und Vor- und Nachteile von NoSQL-Datenbanken eingegangen. Des Weiteren werden konkrete Anwendungsbereiche von NoSQL-Datenbanken betrachtet. Im abschließenden Teil werden die Kernpunkte der Arbeit zusammengefasst. Zudem erfolgt eine kritische Reflexion der Ergebnisse.
Inhaltsverzeichnis
- EINLEITUNG
- FALLBEISPIEL UND PROBLEMDARSTELLUNG
- ZIELE UND AUFBAU IM RAHMEN DER ARBEIT
- GRUNDLAGEN
- OBJEKTORIENTIERTES DATENBANKMODELL
- HIERARCHISCHES DATENBANKMODELL
- NETZWERKARTIGES DATENBANKMODELL
- HAUPTTEIL
- HINTERGRÜNDE DER ENTSTEHUNG VON NOSQL-DATENBANKEN
- EIGENSCHAFTEN VON NOSQL-DATENBANKEN
- Nichtrelational
- Verteilte und horizontale Skalierbarkeit
- Schwache oder keine Schemarestriktionen
- Datenreplikation und Zugriff
- Konsistenzmodell
- KATEGORIEN VON NOSQL-DATENBANKEN
- Key/Value Stores
- Document Stores
- Spaltenorientierte Datenbank
- Graphen Datenbanken
- ANWENDUNGSFELDER AN BEISPIELEN
- Session Management mit Redis
- Content-Management-System mit MongoDB
- Zeitreihendaten in BigTable
- Empfehlungssysteme mit Neo4j
- VOR- UND NACHTEILE
- SCHLUSS
- ZUSAMMENFASSUNG
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Arbeit befasst sich mit der Bedeutung von NoSQL-Datenbanken im Kontext der modernen Datenverwaltung. Das Ziel ist es, ein umfassendes Verständnis für die Funktionsweise von NoSQL-Datenbanken und ihre Notwendigkeit im Umgang mit großen und komplexen Datensätzen zu entwickeln.
- Die Entstehung von NoSQL-Datenbanken als Antwort auf die Herausforderungen der digitalen Transformation und des stetigen Datenwachstums.
- Die spezifischen Eigenschaften von NoSQL-Datenbanken, wie Nichtrelationalität, Skalierbarkeit, flexible Schemata und Konsistenzmodelle.
- Die verschiedenen Kategorien von NoSQL-Datenbanken, darunter Key/Value Stores, Document Stores, Spaltenorientierte Datenbanken und Graphen Datenbanken.
- Die Anwendung von NoSQL-Datenbanken in konkreten Anwendungsfällen, z.B. im Bereich des Session Managements, Content Managements und der Entwicklung von Empfehlungssystemen.
- Die Vor- und Nachteile von NoSQL-Datenbanken im Vergleich zu traditionellen Datenbanken.
Zusammenfassung der Kapitel
- EINLEITUNG: Die Einleitung stellt das Problem der steigenden Datenmengen im Kontext der digitalen Transformation vor und beschreibt die Herausforderungen, die traditionelle Datenbanken dabei haben. Sie führt die NoSQL-Datenbanken als eine mögliche Antwort auf diese Herausforderungen ein und beschreibt die Ziele und den Aufbau der Arbeit.
- GRUNDLAGEN: Dieses Kapitel legt die Grundlagen der Datenspeicherung und die Funktionsweise konventioneller Datenbanken dar. Es erläutert die vier grundlegenden Modelle der Datenbanktechnologie: das relationale, das objektorientierte, das hierarchische und das netzwerkartige Datenbankmodell.
- HAUPTTEIL: Der Hauptteil widmet sich der Entstehung, den Eigenschaften und den Anwendungsbereichen von NoSQL-Datenbanken. Er behandelt die spezifischen Merkmale von NoSQL-Datenbanken, wie Nichtrelationalität, Skalierbarkeit, flexible Schemata und Konsistenzmodelle. Außerdem werden verschiedene Kategorien von NoSQL-Datenbanken vorgestellt und konkrete Anwendungsfälle in verschiedenen Bereichen beschrieben.
Schlüsselwörter
NoSQL-Datenbanken, digitale Transformation, Big Data, Datenverwaltung, Nichtrelational, Skalierbarkeit, flexible Schemata, Konsistenzmodelle, Key/Value Stores, Document Stores, Spaltenorientierte Datenbanken, Graphen Datenbanken, Session Management, Content Management, Empfehlungssysteme.
- Quote paper
- Justin Edelmann (Author), 2023, Die Bedeutung von NoSQL-Datenbanken. Merkmale und Hintergründe, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1477164
