Nichtrelationale

Nichtrelationale, im Bereich der Datenbanksysteme verwendeter Begriff, bezeichnet Systeme, die das relationale Modell mit Tabellen, festen Schemata und SQL abweichen. Der Begriff wird oft als Sammelbegriff für NoSQL-Datenbanken verwendet, die alternative Datenmodelle und Speicherparadigmen bereitstellen.

Typische Datenmodelle umfassen Key-Value-Stores, dokumentorientierte Datenbanken, Spaltenfamiliendatenbanken und Graphdatenbanken. Diese Systeme setzen meist auf schemaflexible oder schemalose Strukturen, wodurch sich Daten ohne festes Schema speichern lassen. Sie sind darauf ausgelegt, horizontal zu skalieren und große Mengen an Lese- und Schreibleistung zu unterstützen, oft über viele Knoten.

Beim Konsistenzmodell folgt man dem CAP-Theorem: Viele nichtrelationale Systeme priorisieren Verfügbarkeit und Partitionstoleranz und nutzen eventual consistency, während einige Systeme Optionen für strengere Konsistenz bieten. Transaktionale Integrität (ACID) wird seltener, aber in bestimmten Systemen teilweise unterstützt; bei anderen bleibt sie eingeschränkt.

Einsatzgebiete umfassen Webanwendungen mit hohem Schreibdurchsatz, Big-Data-Projekte, Content-Management, Echtzeit-Analysen, IoT und soziale Netze. Vorteile sind Flexibilität, Skalierbarkeit und Performanz bei unstrukturierten oder sich schnell ändernden Daten. Nachteile sind weniger Standardisierung, komplexere Abfragen, potenzielle Inkonsistenzen und ein größerer Lernaufwand.

Zu den bekanntesten Vertretern gehören MongoDB, Cassandra, Redis und Neo4j. Nichtrelationale Systeme werden häufig neben relationalen Datenbanken in hybriden Architekturen verwendet, um unterschiedliche Anforderungen an Verfügbarkeit und Geschwindigkeit abzudecken.