NoSQLModelle

NoSQLModelle bezeichnen eine Gruppe von nicht-relationalen Datenmodellen, die in NoSQL-Datenbanken umgesetzt werden. Im Gegensatz zu relationalen Modellen verzichten sie häufig auf feste Schemata und relationale Joins, um hohe Skalierbarkeit, Flexibilität und Leistung bei großen Datenmengen zu ermöglichen. NoSQLModelle sind typischerweise für verteilte Systeme ausgelegt und werden häufig in Cloud- oder Web-Anwendungen eingesetzt, in denen horizontale Skalierung wichtig ist.

Zu den wichtigsten NoSQL-Modelltypen zählen Key-Value-Stores, bei denen Daten als Paar aus Schlüssel und Wert gespeichert werden (z. B. Redis); Dokument-Stores, die komplexe, verschachtelte Objekte in Dokumenten speichern (z. B. MongoDB); Spaltenfamilien-Stores, die Daten in Tabellen mit vielen Spalten speichern und für analytische Abfragen optimiert sind (z. B. Cassandra, HBase); Graphdatenbanken, die Beziehungsstrukturen als Knoten und Kanten speichern (z. B. Neo4j). Es gibt auch Multi-Model-Datenbanken, die mehrere Modelle unterstützen.

Charakteristische Merkmale sind schema-flexibilität, eventual consistency bzw. unterschiedliche Konsistenzmodelle, und das CAP-Theorem-bezogene Trade-off zwischen Verfügbarkeit, Konsistenz und Partitionstoleranz. Viele NoSQL-Systeme unterstützen horizontale Skalierung durch Sharding, Replikation und verteilte Architekturen.

Anwendungsfälle umfassen Content-Management-Systeme, Social Graphs, Echtzeit-Analytik, IoT-Datenströme und Anwendungen mit unstrukturierten oder semistrukturierten Daten. Die Wahl eines NoSQLModells hängt von den Anforderungen an Abfragen, Konsistenz, Transaktionen und Skalierung ab. Herausforderungen umfassen fehlende Standardabfragen, komplexe Datenmodellierung und Migrationsaufwand.