Persistenzmodellen

Persistenzmodelle bezeichnen in der Informatik die Konzepte, Methoden und Architekturen, mit denen Software Daten dauerhaft speichert und nach einem Neustart wieder verfügbar macht. Sie beschreiben, wie Daten modelliert, wo sie abgelegt und wie sie abgerufen oder rekonstituiert werden. Ziel ist es, eine passende Balance aus Haltbarkeit, Leistung, Konsistenz und Skalierbarkeit zu erreichen.

Zentrale Dimensionen sind Haltbarkeit (wie lange Daten überleben), Konsistenz (Datenzustand bei Zugriffen), Schemafreiheit oder -bindung, Transaktionsunterstützung und Leistungsanforderungen. Persistenzmodelle unterscheiden sich zudem in der Art der Datendarstellung und im Speichersystem, von strukturierten relationalen Datenbanken bis hin zu schemafreien NoSQL-Systemen.

Typische Persistenzmodelle umfassen:

- Dateibasierte Persistenz: einfache Dateien mit Serialisierung von Objekten oder Strukturen.

- Relationale Datenbanken: strukturierte Tabellen, Transaktionen, starke Konsistenz.

- NoSQL-Datenbanken: dokumentenorientiert, schlüssel-Wert, spalten- oder graphbasiert; oft esquemafrei und skalierbar.

- Objektbasierte Datenbanken und ORM-basierte Persistenz: Abbildung von Objekten auf Persistenzschichten.

- Event Sourcing: Änderungen werden als unveränderliche Ereignisse in einem Append-Only-Log gespeichert; der Zustand wird durch Wiedereinspielen der Ereignisse rekonstruiert.

- Journal- oder Logging-basierte Ansätze und Snapshotting: neben dem Log auch regelmäßige Zustandsbremden.

Bei der Auswahl eines Persistenzmodells spielen Anwendungsanforderungen eine zentrale Rolle: Konsistenzanforderungen, Skalierung, ungeplante Schemaänderungen, Entwicklungs- und Wartungsaufwand sowie Sicherheits- und Compliance-Anforderungen. Die Entscheidung beeinflusst Struktur, Zugriffsmethoden und langfristige Wartbarkeit der Anwendung.