Datenbankmanagementsysteme

Ein Datenbankmanagementsystem (DBMS) ist Software zur Erstellung, Speicherung, Verwaltung und Abfrage von Daten in Datenbanken. Es ermöglicht das Definieren von Strukturen, den kontrollierten Zugriff, Transaktionsverarbeitung, Datenintegrität, Sicherheit und Datensicherung. DBMS liefern Abfragesprachen, Indizierung und Mechanismen zur Replikation, Backup sowie Wiederherstellung und unterstützen Mehrbenutzerbetrieb und Transaktionen.

Es gibt verschiedene Typen von DBMS. Relationale DBMS speichern Daten in Tabellen mit Beziehungen und verwenden SQL als Standardabfragesprache. NoSQL-Datenbanken decken andere Modelle ab, z. B. Dokument-, Schlüssel-Wert-, Spalten- oder Graphdatenbanken, oft mit horizontaler Skalierung und flexiblerem Schema. Neue SQL-Varianten (NewSQL) zielen darauf ab, relationale Modelle mit moderner Skalierbarkeit zu verbinden.

Architektur und Eigenschaften: DBMS arbeiten typischerweise in Client-Server- oder verteilten Architekturen, unterstützen Transaktionsmanagement, Konsistenz und Zugriffssicherheit. Sie bieten Schema- und Datenunabhängigkeit, Transaktionsisolation, Backup- und Wiederherstellung, Replikation sowie Failover. In vielen Systemen kommt eine SQL-basierte Abfragesprache zum Einsatz; andere Systeme verwenden API- oder proprietäre Abfrageschnittstellen.

Beispiele: Relationale Systeme wie MySQL, PostgreSQL, Oracle Database und Microsoft SQL Server; NoSQL-Systeme wie MongoDB, Cassandra, Redis; NewSQL-Systeme wie CockroachDB oder Google Spanner. Einige DBMS werden als Managed Services in der Cloud angeboten und unterstützen verteilte Speicherung und Automatisierung.

Anwendungsbereiche: DBMS dienen der sicheren, konsistenten und effizienten Speicherung großer Datenmengen, der Mehrbenutzerverarbeitung und der Durchsetzung von Berechtigungen. Typische Einsatzgebiete umfassen Finanzwesen, Einzelhandel, Verwaltung, Wissenschaft sowie Anwendungen mit hohen Anforderungen an Integrität und Verfügbarkeit.