NoSQLympäristöt

NoSQLympäristöt ovat tietokanta- ja data-arkkitehtuureja, joissa tiedot tallennetaan ilman perinteistä relaatiomallia. Ne on suunniteltu skaalautumaan vaakasuuntaan sekä käsittelemään suuria määriä, rakenteeltaan vaihtelevia tai toistaiseksi epäyhtenäisiä tietoja. NoSQL-ympäristöjä käytetään usein silloin, kun nopea kirjoitus- ja lukupesu, joustava skeema sekä suuri skaalautuvuus ovat tärkeitä tarpeita verkkopalveluissa, mobiilisovelluksissa ja analytiikassa.

NoSQL-tietokannat voidaan jakaa päätyyppeihin: dokumenttikirjastoihin, jotka tallentavat dataa dokumentteina (esim. JSON); avain-arvo -tietokantoihin, joissa arvo liitetään avaimelle (esim. Redis); leveä-sarake-tietokantoihin, jotka tallentavat tiedot sarakeperustaisesti suuren määrän ominaisuuksia sisältäen (esim. Cassandra); sekä graafitietokantoihin, joissa keskeinen oletus ovat entiteetit ja suhteet niiden välillä (esim. Neo4j). Jokaisella tyypillä on oma mallinsa ja kyselykie­lensä; osa tarjoaa SQL-tyyppisiä liitäntöjä, toiset käyttävät omia kieliään.

Yleisiä ominaisuuksia ovat skeeman joustavuus, skaalautuvuus, replikointi ja hajautettu tallennus. Useimmat tukevat shardingia ja erilaisia konsistenssireittejä; CAP-teoreema vaikuttaa päätöksiin: usein korostetaan saatavuutta ja hajautettua tilaa, mikä johtaa eventual consistencyyn, ellei sovelluksessa tarvita tiukkaa transaktiota.

Käyttötapaukset vaihtelevat suurten datamassojen tallentamisesta ja reaaliaikaisesta analytiikasta sisällönhallintaan, sessioihin ja välimuistaukseen sekä IoT- ja sosiaalisen verkoston tiedoihin. Hallinta voi tapahtua sekä pilvipohjaisilla hallituilla palveluilla että omalla infrastruktuurilla; varmuuskopiointi, turvallisuus ja operatiivinen ylläpito ovat keskeisiä. NoSQL-ympäristöt täydentävät relaatiotietokantoja, ja polyglot persistence -periaatteen mukaan eri datamalleille valitaan sopivin tallennusratkaisu.