Ziel dieses Assigments ist die Vermittlung der Bedeutung und der Hintergründe der Entstehung von noSQL-Datenbanken. Zu Beginn werden die zentralen Begrifflichkeiten sowie die Konzepte und Funktionsweisen der unterschiedlichen Datenbankmodelle erarbeitet. Im Anschluss werden Eigenschaften der noSQL-Datenbanken über die verschiedenen Modelle in einem gesonderten Kapitel etwas genauer erläutert. In einem nächsten Schritt wird für jedes Spezifika des noSQL-Datenbankmodells jeweils ein konkretes Anwendungsfelder über ein Praxisbeispiel aus der Wirtschaft aufgezeigt. Schließlich wird eine Gegenüberstellung der beiden Datenbanktypen über den jeweiligen Anwendungszweck sowie der Vor- und Nachteile vorgenommen.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 2 Übersicht über Datenbanken
- 2.1 Relationale Datenbanken
- 2.2 Objektorientierte Datenbanken
- 2.3 Hierarchische Datenbanken
- 2.4 Netzwerkartige Datenbanken
- 3 Merkmale von NoSQL-Datenbanken
- 3.1 Key-Value Store
- 3.2 Document Stores
- 3.3 Column-Family-System
- 3.4 Graphendatenbanken
- 4 Anwendungsfelder von NoSQL-Datenbanken
- 4.1 Message Broker via Redis
- 4.2 Analysen von Anwendungsdaten über MongoDB
- 4.3 Machine Learning über Bigtables
- 4.4 Social Network Analytic via Neo4j
- 5 Gegenüberstellung der Datenbanktypen
- 6 Zusammenfassung und Fazit
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Dieses Assignment zielt darauf ab, die Bedeutung und die Entstehungsgeschichte von NoSQL-Datenbanken zu erläutern. Es werden die grundlegenden Konzepte verschiedener Datenbankmodelle vorgestellt und die Eigenschaften von NoSQL-Datenbanken im Detail beschrieben. Zusätzlich werden konkrete Anwendungsbeispiele aus der Wirtschaft präsentiert, um die praktische Relevanz zu verdeutlichen.
- Grundlegende Konzepte relationaler und NoSQL-Datenbanken
- Merkmale und Unterschiede verschiedener NoSQL-Datenbankmodelle
- Anwendungsbeispiele von NoSQL-Datenbanken in der Praxis
- Vergleich der Vor- und Nachteile von relationalen und NoSQL-Datenbanken
- Die Herausforderungen der Datenverwaltung im Kontext von Big Data
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Die Einleitung führt in die Thematik der Datenbanken ein und betont deren zunehmende Bedeutung im Kontext des wachsenden Datenvolumens. Sie skizziert den Aufbau des Assignments, das sich mit der Bedeutung und Entstehung von NoSQL-Datenbanken auseinandersetzt. Die steigenden Herausforderungen der Datenverwaltung im Zeitalter von Big Data und die Notwendigkeit von Alternativen zu traditionellen relationalen Datenbanken werden hervorgehoben. Der Fokus liegt auf der Vermittlung der zentralen Begriffe und der Funktionsweisen verschiedener Datenbankmodelle, gefolgt von einer detaillierten Betrachtung der NoSQL-Datenbanken und deren Anwendungsfelder. Die Einleitung legt den Grundstein für das Verständnis der nachfolgenden Kapitel.
2 Übersicht über Datenbanken: Dieses Kapitel liefert eine Definition zentraler Begriffe und einen Überblick über die Konzepte und Funktionsweisen von Datenbanken. Es erklärt den Aufbau eines Datenbanksystems (DBS), bestehend aus Datenbank, Datenbankmanagementsystem (DBMS) und den zugehörigen Abfragen. Es werden die vier Hauptmodelle von Datenbanken vorgestellt: relationale, objektorientierte, hierarchische und netzwerkartige Datenbanken. Die NoSQL-Datenbanken werden als nicht-relationale Datenbanken eingeführt, die auf die Herausforderungen von Big Data reagieren.
2.1 Relationale Datenbanken: Das Kapitel beschreibt die Struktur relationaler Datenbanken, basierend auf Entitäten, Attributen und Relationen. Die Daten werden in tabellarischer Form organisiert, wobei Entitäten die Zeilen und Attribute die Spalten repräsentieren. Beziehungen zwischen Entitäten und Relationen werden erklärt. Die Redundanzfreiheit durch Normalisierung und die Einhaltung des ACID-Prinzips bei Operationen werden als zentrale Merkmale hervorgehoben. Es wird auf die Bedeutung der 3. Normalform und die Garantien der Datenintegrität eingegangen.
2.2 Objektorientierte Datenbanken: Dieses Kapitel konzentriert sich auf objektorientierte Datenbanken, bei denen Objekte mit ihren Attributen (Eigenschaften) und Methoden (Operationen) im Mittelpunkt stehen. Das Prinzip der Kapselung, die Zusammenfassung gleichartiger Objekte in Klassen und die Vererbung von Attributen und Methoden innerhalb von Klassenhierarchien werden erläutert. Die Unterschiede zu relationalen Datenbanken werden implizit dargestellt, indem die objektorientierten Konzepte in den Vordergrund gestellt werden.
Schlüsselwörter
NoSQL-Datenbanken, relationale Datenbanken, Big Data, Datenverwaltung, Datenbankmodelle, Key-Value Store, Document Stores, Column-Family-System, Graphendatenbanken, Datenbanksystem (DBS), Datenbankmanagementsystem (DBMS), ACID-Prinzip, Normalisierung.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zum Dokument "Übersicht über Datenbanken mit Fokus auf NoSQL"
Was ist der Inhalt dieses Dokuments?
Dieses Dokument bietet einen umfassenden Überblick über Datenbanken, mit besonderem Fokus auf NoSQL-Datenbanken. Es beinhaltet ein Inhaltsverzeichnis, die Zielsetzung und Themenschwerpunkte, Kapitelzusammenfassungen, und Schlüsselwörter. Das Dokument erläutert die grundlegenden Konzepte verschiedener Datenbankmodelle (relational, objektorientiert, hierarchisch, netzwerkartig), beschreibt detailliert die Eigenschaften von NoSQL-Datenbanken (Key-Value Stores, Document Stores, Column-Family-Systems, Graphendatenbanken) und präsentiert konkrete Anwendungsbeispiele aus der Wirtschaft.
Welche Datenbankmodelle werden behandelt?
Das Dokument behandelt relationale, objektorientierte, hierarchische und netzwerkartige Datenbanken. Im Detail wird auf die Struktur und Funktionsweise relationaler Datenbanken eingegangen, inklusive der Normalisierung und des ACID-Prinzips. Objektorientierte Datenbanken werden hinsichtlich ihrer Konzepte wie Kapselung, Klassen und Vererbung erläutert. Der Fokus liegt jedoch auf NoSQL-Datenbanken und ihren verschiedenen Modellen.
Was sind NoSQL-Datenbanken und welche Arten gibt es?
NoSQL-Datenbanken sind nicht-relationale Datenbanken, die entwickelt wurden, um den Herausforderungen von Big Data zu begegnen. Das Dokument beschreibt verschiedene NoSQL-Modelle: Key-Value Stores, Document Stores, Column-Family-Systems und Graphendatenbanken. Für jedes Modell werden die charakteristischen Merkmale und Anwendungsgebiete erläutert.
Welche Anwendungsbeispiele für NoSQL-Datenbanken werden genannt?
Es werden Anwendungsbeispiele aus verschiedenen Bereichen präsentiert, darunter der Einsatz von Redis als Message Broker, MongoDB für die Analyse von Anwendungsdaten, Bigtables für Machine Learning und Neo4j für Social Network Analytics.
Welche Zielsetzung verfolgt das Dokument?
Das Dokument zielt darauf ab, die Bedeutung und Entstehungsgeschichte von NoSQL-Datenbanken zu erklären, die grundlegenden Konzepte verschiedener Datenbankmodelle vorzustellen und die Eigenschaften von NoSQL-Datenbanken detailliert zu beschreiben. Die praktische Relevanz wird durch konkrete Anwendungsbeispiele verdeutlicht. Es soll ein Verständnis für die Herausforderungen der Datenverwaltung im Kontext von Big Data vermittelt werden.
Welche Schlüsselwörter sind relevant für dieses Dokument?
Die wichtigsten Schlüsselwörter umfassen: NoSQL-Datenbanken, relationale Datenbanken, Big Data, Datenverwaltung, Datenbankmodelle, Key-Value Store, Document Stores, Column-Family-System, Graphendatenbanken, Datenbanksystem (DBS), Datenbankmanagementsystem (DBMS), ACID-Prinzip, Normalisierung.
Wie sind die Kapitel aufgebaut?
Das Dokument ist in mehrere Kapitel gegliedert: Eine Einleitung, eine Übersicht über Datenbanken (inkl. detaillierter Beschreibung relationaler und objektorientierter Datenbanken), eine Beschreibung der Merkmale von NoSQL-Datenbanken, Anwendungsfelder von NoSQL-Datenbanken, ein Vergleich der Datenbanktypen und abschließend eine Zusammenfassung und ein Fazit.
- Arbeit zitieren
- Lukas Wenger (Autor:in), 2022, NoSQL Datenbanken. Merkmale und Hintergründe der Entstehung dieses Datenbanktyps, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1359427
