15 βάσεις δεδομένων, 15 περιπτώσεις χρήσης—Σταματήστε να χρησιμοποιείτε τη λάθος βάση δεδομένων για το σωστό πρόβλημα

1. Σχεσιακή βάση δεδομένων

Οι σχεσιακές βάσεις δεδομένων είναι απίστευτα δημοφιλείς λόγω της δομημένης φύσης τους, της ικανότητας διαχείρισης μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων και του καλά εδραιωμένου οικοσυστήματος! Τα δεδομένα οργανώνονται σε πίνακες με στήλες σταθερού τύπου δεδομένων. Οι σχέσεις μεταξύ των σειρών δημιουργούνται χρησιμοποιώντας ξένα κλειδιά (FK).

Αυτές οι βάσεις δεδομένων είναι κατάλληλες για δομημένα δεδομένα με καλά καθορισμένες σχέσεις, διατηρώντας την ακεραιότητα των δεδομένων και περιορισμούς!

Παράδειγμα: Postgres, MySQL, Oracle, κ.λπ.

Μερικές συνήθεις περιπτώσεις χρήσης Σχεσιακών Βάσεων Δεδομένων είναι οι εξής ~

• Ηλεκτρονικό εμπόριο — Παρακολούθηση δεδομένων πελατών, παραγγελιών και αποθέματος
• Οικονομικά — Για τη διαχείριση συναλλαγών, στοιχείων λογαριασμού κ.λπ.
• Υγειονομική περίθαλψη — Τήρηση αρχείων ασθενών, ραντεβού και πληροφοριών τιμολόγησης

2. Βάση δεδομένων ευρείας στήλης

Οι βάσεις δεδομένων ευρείας στήλης είναι βάσεις δεδομένων NoSQL που αποθηκεύουν δεδομένα σε ευέλικτες στήλες που μπορούν να κατανεμηθούν σε πολλούς διακομιστές ή κόμβους βάσης δεδομένων. Αν και μπορεί να αισθάνονται παρόμοια με τις σχεσιακές βάσεις δεδομένων, είναι πολύ διαφορετικά από αυτές! Εδώ, το όνομα και η μορφή των στηλών μπορεί να διαφέρουν μεταξύ των σειρών, ακόμη και στον ίδιο πίνακα.

Τέτοιες βάσεις δεδομένων προσφέρουν ταχύτητες ερωτήματος χαμηλής καθυστέρησης, υψηλή επεκτασιμότητα και ένα ευέλικτο μοντέλο δεδομένων. Είναι κατάλληλα για περιπτώσεις όπου οι εγγραφές υπερβαίνουν κατά πολύ τις αναγνώσεις, τα δεδομένα ενημερώνονται σπάνια και δεν υπάρχει ανάγκη για ενώσεις ή συγκεντρωτικά στοιχεία.

Παράδειγμα: Cassandra, ScyllaDB, DynamoDB, κ.λπ.

Μερικές συνήθεις περιπτώσεις χρήσης βάσεων δεδομένων ευρείας στήλης είναι οι εξής ~

• Big-data και analytics
• Υψηλή απόδοση εγγραφής

3. Βάση δεδομένων χρονοσειρών

Οι βάσεις δεδομένων Time-Series (TSDB) είναι βελτιστοποιημένες για μετρήσεις που δειγματοληπτούνται και συγκεντρώνονται με την πάροδο του χρόνου. Παραδείγματα δεδομένων χρονοσειρών περιλαμβάνουν μετρήσεις διακομιστή, παρακολούθηση απόδοσης εφαρμογής, δεδομένα δικτύου, δεδομένα αισθητήρων, συμβάντα, κλικ, αγορά συναλλαγών και πολλά άλλα!

Ένα TSDB είναι υπεύθυνο για τη διαχείριση του κύκλου ζωής δεδομένων, τη σύνοψη και τη σάρωση μεγάλου εύρους πολλών εγγραφών. Υποστηρίζουν επίσης ερωτήματα με επίγνωση χρονοσειρών.

Παράδειγμα: InfluxDB, Prometheus, Kdb+, κ.λπ.

Μερικές συνήθεις περιπτώσεις χρήσης βάσεων δεδομένων χρονοσειρών είναι οι εξής ~

• Πλατφόρμες χρηματοοικονομικών συναλλαγών
• Παρακολούθηση Απόδοσης και Εφαρμογών

4. Βάση δεδομένων Ledger

Οι βάσεις δεδομένων του Ledger έχουν σχεδιαστεί κυρίως για λογιστικά δεδομένα. Μπορεί να αποθηκεύσει γεγονότα και την ιστορική αξία των οικονομικών δεδομένων μιας εταιρείας. Ενώ οι μικρές εταιρείες μπορούν να καταργήσουν άλλες τεχνολογίες βάσεων δεδομένων, οι μεγάλες εταιρείες με υψηλή συχνότητα και όγκο οικονομικών συναλλαγών απαιτούν μια ειδική βάση δεδομένων όπως η βάση δεδομένων Ledge.

Τα βασικά χαρακτηριστικά των βάσεων δεδομένων του καθολικού περιλαμβάνουν την αμετάβλητη και κρυπτογραφικά επαληθεύσιμη καταγραφή αλλαγών δεδομένων. Οι συναλλαγές επικυρώνονται από μια κεντρική αρχή και αποθηκεύονται με χρήση ψηφιακών υπογραφών.

Παράδειγμα: Amazon Quantum

Μερικές συνήθεις περιπτώσεις χρήσης βάσεων δεδομένων Ledger είναι οι εξής ~

• Οικονομικές Εφαρμογές
• Διαχείριση Εφοδιαστικής Αλυσίδας
• Συστήματα ψηφοφορίας

5. Βάση δεδομένων γραφήματος

Όπως υποδηλώνει το όνομα, οι βάσεις δεδομένων γραφημάτων αποθηκεύουν δεδομένα ως κόμβους, σχέσεις και ιδιότητες. Σχεδιασμένες για δεδομένα χωρίς δομή, οι βάσεις δεδομένων γραφημάτων είναι καλές για πράγματα όπως τα κοινωνικά δίκτυα και τα γεωχωρικά δεδομένα.

Αξιοποιώντας τη δομή του γραφήματος, οι βάσεις δεδομένων γραφημάτων επιτρέπουν αποτελεσματική διέλευση, αναζήτηση και ανάλυση διασυνδεδεμένων δεδομένων.

Παράδειγμα: Neo4j, ArangoDB, Amazon Neptune, κ.λπ.

Μερικές συνήθεις περιπτώσεις χρήσης βάσεων δεδομένων γραφημάτων είναι οι εξής ~

• Κοινωνικά Δίκτυα
• Γραφήματα Γνώσης
• Συστήματα Συστάσεων

6. Αντικειμενοστραφή βάση δεδομένων (ODBMS)

Οι αντικειμενοστρεφείς βάσεις δεδομένων (ODBMS) αντλούν την έμπνευσή τους από το OOP. Αποθηκεύουν δεδομένα ως αντικείμενα, παρόμοια με τον τρόπο με τον οποίο ορισμένες γλώσσες προγραμματισμού διαχειρίζονται δεδομένα. Τα αντικείμενα δεδομένων στο ODBMS ενσωματώνουν πολύπλοκες δομές δεδομένων και τις σχετικές ενέργειες.

Τέτοιες βάσεις δεδομένων μπορούν εύκολα να αναπαραστήσουν περίπλοκα μοντέλα δεδομένων χωρίς να απαιτούν πολλούς πίνακες και συνδέσεις. Χρησιμοποιούν σε μεγάλο βαθμό την κληρονομικότητα και τον πολυμορφισμό.

Παράδειγμα: ObjectDB, db4o, κ.λπ.

Μερικές συνήθεις περιπτώσεις χρήσης αντικειμενοστρεφών βάσεων δεδομένων είναι οι εξής ~

• Αντικειμενοστρεφείς Εφαρμογές
• Βάσεις δεδομένων πολυμέσων

7. Ιεραρχική Βάση Δεδομένων

Μια ιεραρχική βάση δεδομένων είναι ένα DBMS που οργανώνει τα δεδομένα σε μια δομή που μοιάζει με δέντρο, με εγγραφές συνδεδεμένες μέσω συνδέσμου. Κάθε εγγραφή έχει μια εγγραφή ενός γονέα, αλλά μπορεί να έχει πολλαπλές εγγραφές παιδιών.

Οι ιεραρχικές βάσεις δεδομένων χρησιμοποιούνταν συνήθως στις πρώτες ημέρες της πληροφορικής, όπου η δομή τους που μοιάζει με δέντρο ήταν κατάλληλη για την οργάνωση συστημάτων αρχείων με καταλόγους και αρχεία. Ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου, έχουν αντικατασταθεί σε μεγάλο βαθμό από πιο ευέλικτα μοντέλα βάσεων δεδομένων, όπως οι σχεσιακές βάσεις δεδομένων και οι βάσεις δεδομένων NoSQL, που παρέχουν καλύτερη υποστήριξη για πολύπλοκες σχέσεις και μεγαλύτερη συνολική ευελιξία.

Παράδειγμα: IBM IMS, Μητρώο Windows, κ.λπ.

Μερικές συνήθεις περιπτώσεις χρήσης ιεραρχικών βάσεων δεδομένων είναι οι εξής ~

• Συστήματα Αρχείων

8. Βάση δεδομένων εγγράφων

Οι βάσεις δεδομένων εγγράφων χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση και αναζήτηση δεδομένων ως έγγραφα τύπου JSON. Η ευέλικτη, ημιδομημένη και ιεραρχική βάση δεδομένων εγγράφων προσφέρει ευκολία στην ανάπτυξη και την απόδοση σε κλίμακα.

Οι περισσότερες από τις εφαρμογές Ιστού που επικοινωνούν χρησιμοποιώντας JSON θεωρούν πολύ φυσικό να ενσωματώνουν βάσεις δεδομένων εγγράφων καθώς δεν απαιτείται η μετατροπή μορφής δεδομένων.

Παράδειγμα: MongoDB, ArangoDB, CouchDB

Μερικές συνήθεις περιπτώσεις χρήσης βάσεων δεδομένων εγγράφων είναι οι εξής ~

• Συστήματα Διαχείρισης Περιεχομένου
• Πλατφόρμα ηλεκτρονικού εμπορίου

9. Βάση δεδομένων κλειδιού-τιμής

Τα καταστήματα κλειδιού-τιμής είναι βάση δεδομένων NoSQL που αποθηκεύει δεδομένα ως μια συλλογή ζευγών κλειδιών-τιμών. Είναι κατάλληλα για εφαρμογές που απαιτούν γρήγορη απόκριση και εξυπηρετούν μεγάλο όγκο δεδομένων.

Είναι εύκολο να κλιμακωθούν και υποστηρίζουν ευέλικτο σχήμα. Η πιο συνηθισμένη περίπτωση χρήσης τους είναι η προσωρινή αποθήκευση.

Παράδειγμα: Couchbase, DataStax, Redis

Μερικές συνήθεις περιπτώσεις χρήσης βάσεων δεδομένων Key-Value είναι οι εξής ~

• Προσωρινή αποθήκευση επιπέδου εφαρμογής
• Αποθηκευτικοί χώροι συνεδρίας

10. Βάση δεδομένων Blob

Οι βάσεις δεδομένων Blob χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση μη δομημένων δεδομένων σε δυαδική μορφή. Τέτοιες βάσεις δεδομένων είναι οι πλέον κατάλληλες για την αποθήκευση αρχείων πολυμέσων και εγγράφων. Οι βάσεις δεδομένων Blob είναι βελτιστοποιημένες για την αποθήκευση μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων που δεν ταιριάζουν σε τυπικά σχήματα βάσεων δεδομένων.

Παράδειγμα: Amazon S3

Μερικές συνήθεις περιπτώσεις χρήσης βάσεων δεδομένων Blob είναι οι εξής ~

• Αποθηκευτικός χώρος πολυμέσων για εφαρμογές
• Δίκτυα παράδοσης περιεχομένου

11. Βάση δεδομένων στη μνήμη

Αυτές είναι ειδικά κατασκευασμένες βάσεις δεδομένων που βασίζονται κυρίως στην εσωτερική μνήμη για την αποθήκευση δεδομένων. Προσπαθούν να επιτύχουν ελάχιστο χρόνο απόκρισης εξαλείφοντας τις προσβάσεις στο δίσκο. Οι βάσεις δεδομένων στη μνήμη είναι πιο κατάλληλες για εφαρμογές που απαιτούν χρόνο απόκρισης μικροδευτερόλεπτα ή έχουν μεγάλες αιχμές στην κίνηση. Προσφέρουν χαμηλή καθυστέρηση, υψηλή απόδοση και υψηλή επεκτασιμότητα.

Παράδειγμα: Redis, Memcached, Apache Ignite, Aerospike, Hazlecast

Μερικές συνήθεις περιπτώσεις χρήσης βάσεων δεδομένων στη μνήμη είναι οι εξής ~

• Προσωρινή αποθήκευση
• Προσφορά σε πραγματικό χρόνο
• Πίνακας κατάταξης παιχνιδιών

12. Βάση δεδομένων αναζήτησης κειμένου

Οι βάσεις δεδομένων αναζήτησης κειμένου προορίζονται για αποθήκευση, ανάκτηση και ανάλυση μεγάλων όγκων δεδομένων κειμένου αποτελεσματικά. Υποστηρίζουν σύνθετα ερωτήματα κειμένου και ανεστραμμένα ευρετήρια.

Παράδειγμα: Elastic Search

Μερικές συνήθεις περιπτώσεις χρήσης βάσεων δεδομένων αναζήτησης κειμένου είναι οι εξής ~

• Αναζητήσεις στον Ιστό
• Αυτόματη συμπλήρωση και συστάσεις
• Φιλτράρισμα

13. Χωρική Βάση Δεδομένων

Οι χωρικές βάσεις δεδομένων ενισχύουν τη λειτουργικότητα της παραδοσιακής βάσης δεδομένων για τη διαχείριση πολύπλοκων τύπων χωρικών δεδομένων — όπως σημεία, γραμμές, πολύγωνα και άλλα γεωμετρικά σχήματα — μαζί με τα σχετικά χαρακτηριστικά και τις σχέσεις τους.

Παράδειγμα: PostGIS, Oracle Spatial, SpatiaLite

Μερικές συνήθεις περιπτώσεις χρήσης χωρικών βάσεων δεδομένων είναι οι εξής ~

• Γεω-Πληροφοριακά Συστήματα
• Υπηρεσίες βάσει τοποθεσίας
• Χωρική Ανάλυση

14. Διανυσματική βάση δεδομένων

Οι διανυσματικές βάσεις δεδομένων χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση, την ευρετηρίαση και την αναζήτηση σημείων δεδομένων υψηλών διαστάσεων που ονομάζονται διανύσματα. Τα διανύσματα χρησιμοποιούνται για την αναπαράσταση πολλών πραγμάτων από αριθμητικά χαρακτηριστικά, ενσωματώσεις από κείμενα/εικόνες και πολύπλοκα δεδομένα όπως μοριακές δομές. Αυτές οι βάσεις δεδομένων χρησιμοποιούν προηγμένες τεχνικές ευρετηρίασης για γρήγορες ανακτήσεις και αναζητήσεις ομοιότητας. Συχνά βελτιστοποιούνται για περιπτώσεις χρήσης τεχνητής νοημοσύνης και μηχανικής μάθησης.

Παράδειγμα: Pinecone, Chroma

Μερικές συνήθεις περιπτώσεις χρήσης διανυσματικών βάσεων δεδομένων είναι οι εξής ~

• Αναζήτηση εικόνων και βίντεο
• Συστήματα Συστάσεων

15. Ενσωματωμένη βάση δεδομένων

Οι ενσωματωμένες βάσεις δεδομένων είναι ελαφριές, εξειδικευμένες βάσεις δεδομένων ενσωματωμένες απευθείας σε εφαρμογές λογισμικού, προσφέροντας απρόσκοπτη ενοποίηση. Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές βάσεις δεδομένων πελάτη-διακομιστή που λειτουργούν ως ξεχωριστές διεργασίες, οι ενσωματωμένες βάσεις δεδομένων εκτελούνται εντός της ίδιας της εφαρμογής, επιτρέποντας ταχύτερη πρόσβαση στα δεδομένα, μικρότερο αποτύπωμα και ευκολότερη ανάπτυξη.

Αυτές οι βάσεις δεδομένων είναι ιδιαίτερα πολύτιμες σε περιβάλλοντα με περιορισμένους πόρους, όπου η πολυπλοκότητα και η επιβάρυνση μιας πλήρους βάσης δεδομένων πελάτη-διακομιστή θα ήταν περιττή ή μη πρακτική.

Παράδειγμα: SQLite, RocksDB, BerkeleyDB

Μερικές συνήθεις περιπτώσεις χρήσης ενσωματωμένων βάσεων δεδομένων είναι οι εξής ~

• Εφαρμογές επιφάνειας εργασίας
• Γρήγορη απόδειξη των εννοιών

Αυτό είναι όλο! Ελπίζω ότι αυτές οι πληροφορίες είναι χρήσιμες για εσάς.