Tietokantasysteemit

Tietokantasystemit, eli tietokantajärjestelmät, ovat ohjelmistoja, jotka tallentavat, hallitsevat ja mahdollistavat tiedon hakemisen sovellusten käyttöön. Ne varmistavat tiedon eheyden ja säilyvyyden sekä tarjoavat rajapintoja tietojen muokkaamiseen, kyselyyn ja varmuuskopiointiin. Tietokantasovellukset voivat toimia keskitetysti tai hajautetusti sekä paikallisesti että pilvessä.

Tietokantoja voidaan luokitella useisiin malleihin. Relaatiotietokannat käyttävät relaatiomallia ja kyselykieltä SQL:ää. NoSQL-tietokannat tarjoavat joustavammat datamallit, kuten dokumentti-, avain-arvo-, kolumni- ja graafitietokannat, ja ne korostavat usein skaalautuvuutta sekä saatavuutta. Osa järjestelmistä tukee sekä relaatiomallia että NoSQL-ominaisuuksia. Tietokantamallit määrittävät, miten data tallennetaan, haetaan ja sidotaan toisiinsa.

Keskeisiä käsitteitä ovat ACID-ominaisuudet (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability) relaatiotietokannoissa sekä BASE-periaate (Basically Available, Soft state, Eventually consistent) joille NoSQL-maailma puolestaan painottaa skaalaamista ja joustavuutta. Tietokantasysteemit tarjoavat indeksoinnin, kyselyoptimoinnin, transaktiokontrollin, varmuuskopioinnin ja palautuksen sekä replikoinnin.

Käyttökohteita ovat verkkopalvelut, liiketoimintatiedon hallinta, analytiikka, rekisterit ja IoT-sovellukset. Valinta relaatiotietokannan, NoSQL-tietokannan tai muun mallin välillä perustuu vaatimuksiin kuten transaktiovaatimuksiin, datamallin joustavuuteen ja skaalautuvuustarpeisiin. Suosittuja esimerkkejä ovat PostgreSQL, MySQL ja Oracle relaatiotietokannoissa sekä MongoDB, Cassandra ja Neo4j NoSQL-portfolioissa.