Los 5 mejores sistemas gestores de bases de datos no-relacionales

Ya lo anunciábamos en el artículo que dedicamos a los sistemas gestores de bases de datos relacionales; hablaríamos de las bases de datos no-relacionales. Y aquí está nuestro análisis.

Este tipo de sistemas son ideales para manejar grandes cantidades de información manteniendo una buena velocidad en los tiempos de respuesta.

Actualmente, con la vigencia de los conceptos de redes sociales, videojuegos online, minería de datos, chats, videoconferencias y hasta el internet de las cosas; necesitamos manejar grandes cantidades de datos para procesarlo en información y que llegue a nuestras manos en tiempo es fundamental.

Tipos de bases de datos no relacionales

Este tipo de bases de datos se clasifican en:

Basados en documentos

Se utilizan para almacenar datos semiestructurados.

En este tipo de bases de datos cada registro se almacena como un documento con datos semiestructurados. Ofrecen una gran flexibilidad y velocidad de escritura y lectura.

Como aspecto negativo, que será algo reiterativo en el artículo, el almacenamiento.

Comparado con bases de datos relacionales donde se evita la redundancia de información con relaciones, existe un costo significativo en capacidad de almacenamiento.

Clave – Valor

Está orientada al rendimiento y a obtener latencias muy bajas en los resultados.

Su esquema de almacenamiento se basa en relaciones clave:valor. Son muy utilizadas en sistemas de caché y videojuegos, donde la velocidad de respuesta cumple un papel esencial.

Basadas en Grafo

Orientada al trabajo con datos complejos, utilizando la teoría de grafos como modelo de almacenamiento.

Actualmente ocupa un puesto importante entre las tecnologías elegidas para manejar cantidades gigantescas de datos.

Multivalor

Se caracterizan porque aun siendo bases de datos NoSql tiene una estructura similar las bases de datos relacionales que vimos en el artículo anterior.

Su diseño implica un proceso de normalización y está basado en tablas. Aun así, presentan un esquema menos rígido que el tradicional y ofrece características multidimensionales donde cada dato puede contener listas de valores.

Orientadas a objetos

Como su nombre lo indica, son bases de datos que almacenan objetos con propiedades que definen la interacción.

La ventaja de este tipo de base de datos es que almacena la información en forma de objetos que pueden ser utilizados directamente por la aplicación que solicite el dato sin mediar un proceso de conversión.

Basadas en arrays

Almacenan arreglos de datos de varias dimensiones que forman una colección de datos en una estructura lista para procesar.

Al igual que las orientadas a objeto, brindan velocidad en el trabajo con grandes colecciones de datos al evitar conversiones.

A partir de esta clasificación estaremos viendo los principales sistemas para la gestión de bases de datos no-relaciones, los cuales mostramos en la siguiente tabla comparativa:

NombrePrecioTipoLenguajeUsado porUsado en
MongoDBGratuitoBasado en DocumentosC++Google, Cisco, Adobe, EA Sports, ebayAnálisis en tiempo real, internet de las cosas, catálogos de productos, videojuegos
CassandraGratuitoClave - ValorJavaFacebook, Cisco, IBM, Digg, Netflix, TwitterAplicaciones en tiempo real, comercio electrónico, sistemas de detección de fraude, streaming, internet de las cosas.
DynamoB

Precio a medidaClave - Valor y DocumentosJavaNetflix, BMW, Nike, Snapchat, Tinder, Duolingo, MLBStreaming, aplicaciones en tiempo real, estadísticas.
RedisGratuitoClave - ValorCTwitter, GitHub, Pinterest, Snapchat, Digg, StackOverflowSistemas de cache, videojuegos, chats y mensajería, marchine learning, análisis en tiempo real.
CouchDBGratuitoBasado en DocumentosErlangUbuntu, BBC, Zeta Interactive, QA Limited, MeebooAplicaciones de dispositivos móviles, sistemas susceptibles a conexión, sistemas CRM y CMS.

MongoDB

MongoDB, el más popular de los sistemas gestores de bases de datos no-relacionales.

Comenzamos con la más popular de las bases de datos no-relacionales, MongoDB.

Se trata de un sistema que maneja bases de datos orientadas a objetos. Es decir, los datos no se almacenan en las estructuras conocidas de tablas y registros, sino que se guardan como documentos en formato BSON, una representación del conocido JSON.

El concepto tabla del esquema relacional se sustituye por colección en MongoDB y los registros por documentos.

El poder de este esquema radica en la flexibilidad, dentro de una colección los documentos no tienen que tener la misma estructura en los datos almacenados.

Características:

  • Buena capacidad de integración al contar con drivers para los lenguajes más importantes e integrarse al esquema del modelo de cada uno.
  • Escalabilidad vertical y horizontal. Permitiendo aumentar los recursos físicos, así como la agregación de otros servidores sin que se afecte el rendimiento.
  • Flexibilidad, como decíamos anteriormente, no es necesaria una estructura rígida.
  • Permite la integración de clúster distribuidos.
  • Permite transacciones desde su versión 4.0, característica cuya ausencia era bien notada y reclamada por la comunidad.
  • Es multiplataforma.
  • Utiliza Javascript como lenguaje de consulta.
  • Balanceo de cargas.
  • Escrito en C++.

Es una buena opción cuando no requieres un sistema con una salida con una estructura inalterable y buscas la flexibilidad que te permita escalar a medida que aumente la complejidad de la base de datos.

Es una muy buena alternativa si existe la necesidad de manejar grandes cantidades de datos manteniendo un buen rendimiento.

Acerca del costo de incluir Mongo en tu ambiente empresarial te cuento que al ser un sistema de código abierto es totalmente gratuito, solo el soporte es una opción de pago en caso de necesitarlo.

Web Oficial: https://www.mongodb.com/es

Cassandra

Cassandra, sistema gestor de bases de datos no-relacionales.

Se trata de un sistema de gestión de bases de datos no-relacionales escrito en Java y creado inicialmente por Facebook y traspasado posteriormente como software libre al grupo Apache Foundation.

De acuerdo a la clasificación de base de datos no-relacionales que vimos anteriormente Cassandra entra en el tipo Clave – Valor.

Su principio de funcionamiento prioriza la alta disponibilidad, velocidad y tolerancia a particiones, sacrificando necesariamente algo de consistencia.

De este modo, si lo que buscas es un sistema con facilidad de escalamiento lineal, estable y con buena velocidad de respuesta debes valorar los beneficios que reporta Cassandra.

Características:

  • Arquitectura escalable.
  • Posibilidad de añadir nodos sin afectar el sistema.
  • Disponibilidad continua que logran al eliminar los puntos únicos de fallos.
  • Modelo flexible
  • Compresión de datos muy efectiva sin suponer grandes gastos de recursos en esa operación.
  • Multiplataforma
  • Utiliza su propio lenguaje de consultas, el CQL.

Puedes obtener este sistema de forma gratuita descargándolo de su web oficial.

Web Oficial: https://cassandra.apache.org/

DynamoB

DynamoB, ten tu sistema gestor de bases de datos no-relacionales sin necesidad de servidores.

Continuamos nuestro recorrido para encontrarnos con DynamoDB. Se trata de un sistema de bases de datos no-relacional escrito en Java y basado en Clave – Valor y Documentos.

Es un servicio ofrecido por Amazon, de modo que no necesitas servidores, utilizas la infraestructura que te brindan para aprovechar su hardware y las tareas de mantenimiento brindadas por su equipo.

DynamoDB promete a los desarrolladores tiempos de respuesta muy bajos en cualquier escenario, permitiendo comenzar con bases de datos pequeñas y llegar a admitir petabytes de datos y millones de solicitudes por segundo.

Este sistema dispone de un esquema flexible que permite que cada fila tenga cualquier cantidad de columnas, de modo que es muy fácil adaptarse cuando los requisitos cambian.

Para este sistema, ir de la mano de Amazon implica que puedes usar todas sus tecnologías de punta en tus servidores, como DynamoDB Accelerator que proporciona un sistema de caché muy eficiente que reduce los tiempos de consulta a microsegundos.

Cuenta además con un sistema de replicación en sus servidores que permite conectarte a los más cercanos a tu región para aumentar la velocidad con la que interactúas con la base de datos.

Por último, tiene características muy interesantes como un modo bajo demanda donde acomoda las cargas de trabajo según el tráfico en un instante determinado, posee escalado automático de la velocidad y el rendimiento, así como la posibilidad de utilizar desencadenadores cuando se detectan cambios en tu base de datos.

DynamoDB cuenta con 2 modos de pago: Capacidad bajo demanda, donde cobran las operaciones que se realizan y permite al sistema acomodarse al uso en cada momento; o Capacidad aprovisionada, donde se especifica inicialmente por cuantas operaciones deseas pagar.

Ponen a su disponibilidad una calculadora de precios en su web oficial, les recomiendo que la visiten.

Web Oficial: https://aws.amazon.com/es/dynamodb

Redis

Redis, la velocidad en los sistemas gestores de bases de datos no-relacionales.

Redis es un sistema de bases de datos no-relacionales escrito en C, con características diferentes a los anteriormente presentados. Se basa en el tipo Clave – Valor llevándolo a su máxima expresión.

Es un sistema que funciona totalmente cargado en memoria, o sea, todos los datos se almacenan en la memoria RAM, lo que como puedes deducir fácilmente, ofrece tiempos de respuesta ideales para sistemas en tiempo real, videojuegos, redes sociales, sistemas de caché y minería de datos.

Características:

  • Almacén de datos en memoria.
  • Excelentes tiempos de respuesta.
  • Estructuras de datos flexibles.
  • Simplicidad y facilidad de uso.
  • Integración con la mayoría de los lenguajes.
  • Tiempo de vida de las claves programable.
  • Replicación Maestro – Esclavo.
  • Curva de aprendizaje baja.

Es importante destacar que, aunque todos los datos están cargados en memoria RAM no debes preocuparte por pérdida de información, existen procedimientos de escritura en disco para recuperar los datos de forma transparente.

Puede adquirir de manera gratuita cualquiera de las versiones de este sistema de bases de datos no-relacionales a su sitio web oficial.

Web Oficial: https://redis.io

CouchDB

CouchDB, el sistema gestor de bases de datos no-relacionales que permite trabajo offline.

Por último, pero no menos importante tenemos a CouchDB. Un sistema de gestión de bases de datos no-relacionales implementado en Erlang y perteneciente a Apache desde 2008.

Lo podemos clasificar con un sistema basado en documentos, los cuales son almacenados en formato JSON.

Este sistema logra los estándares de bases de datos como atomicidad, consistencia, aislamiento y durabilidad implementando una forma de control de concurrencia multiversión, que permite trabajar a varios usuarios simultáneamente sobre el mismo documento.

Características:

  • Almacenamiento de documentos JSON.
  • Replicación entre servidores.
  • Soporte de resolución de conflictos.
  • Permite el trabajo offline, manejando automáticamente la sincronización al conectarse.
  • Interfaz web donde expone una API Rest con las operaciones de búsqueda, inserción, modificación y eliminación.

CouchDB es un sistema de código abierto cuya licencia permite su adquisición y uso de forma completamente gratuita. Puedes descargar sus versiones accediendo a la web oficial.

Web Oficial: https://couchdb.apache.org

De este modo quedan presentadas los 5 mejores sistemas para manejar bases de datos no-relacionales.

En este caso no puedo decirte que una sea mejor que otra, como puedes verificar todas van encaminadas hacia un objetivo específico.

Te recomiendo que valores las características de cada sistema y tus necesidades específicas para que elijas la tecnología que más se adapta a la solución de tu problema.

Hasta aquí el artículo de hoy, espero que te haya resultado de utilidad la información que hemos puesto a tu disposición.

Te invito como siempre a dejarnos saber tu impresión en los comentarios para retroalimentarnos. Hasta la próxima.

Yasmani Tápanes
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