Avainarvotietokannat

Avainarvotietokannat, eli key-value databases, ovat NoSQL-tietokantojen ryhmä, joka tallentaa tiedot avain-arvo-pareina. Jokaiselle avaimelle on yksikäsitteinen tunnus, jonka avulla vastaava arvo voidaan hakea nopeasti. Arvot voivat olla merkkijonoja, numeroita, binääriainesia tai sarjoitettuja objekteja; skeema on yleensä vapaa, eikä perinteisiä relaatiomalleja vaadita.

Operaatioiltaan ne tarjoavat tyypillisesti perustyyppejä kuten get (hae arvo avaimella), put/set (aseta arvo avaimelle) ja delete (poista avain). Osasta järjestelmiä löytyy myös päivitys- ja transaktiotoimintoja sekä tukea erillisille operaatioille. Monet järjestelmät painottavat nopeaa yksikköarvon hakua sekä kirjoittamista ja soveltuvat hyvin suurille kuormille.

Näiden tietokantojen arkkitehtuuri painottuu skaalautuvuuteen ja saatavuuteen. Ne voivat olla in-memory- tai pysyvällä tallennuksella (levyllä) toimivia, ja ne tukevat usein hajautettua tallennusta sekä replikointia (sharding/clusterointi) suurten datamäärien ja korkeiden kai dieron saavuttamiseksi. Konsistenssitaso vaihtelee järjestelmästä riippuen; jotkut tarjoavat eventual consistencyn, toiset antavat myös vahvemman konsistenssin.

Käyttökohteita ovat välimuistit, istuntojen hallinta, käyttäjäprofiilit, ostoskorit, feature-flagit ja muut nopeasti accessed -tilat, joissa yksinkertainen avain-arvo -malli sopii parhaiten. Avainarvotietokannat tarjoavat nopeutta ja yksinkertaisuutta, mutta niissä on yleensä rajoituksia monimutkaisempien kyselyiden ja relaatiotietomallien suhteen.

Esimerkkejä järjestelmistä ovat Redis, Riak, Aerospike sekä pilvipuolelta DynamoDB. Embedded-tyyppeinä käytetään LevelDB:tä tai RocksDB:tä.

Historian mukaan avainarvotietokannat kehittyivät NoSQL-liikkeen mukana tarjoten yksinkertaisen, nopean pääsyn suurikokoisiin datamääriin erilaisiin sovelluksiin.