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Quando se trata de banco de dados não relacionais, temos algumas opções, como o document database e graph database.

Em relação as duas, quais as principais diferenças e benefícios do uso de cada uma?

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Como o próprio nome diz um banco de dados orientado a documento tem como base de seus dados um documento com todas as informações que precisa sobre ele. Mesmo dados relacionados costumam estar no próprio documento e você tem coleções desses documentos. Já falei sobre o MongoDB, o mais usado neste modelo. Visualizando:

Document

Um banco de dados baseado em grafos tem como ponto forte as relações entre os diversos objetos e estas relações podem ocorrer de diversas formas, não há muita regra de como eles se relacionam. Eu já respondi sobre isso antes. Visualizando:

Grafo

Os dois se contrapõem ao modelo relacional que tem documentos (tabelas) mais rígidas (isso já não é tão verdade em sistemas mais modernos) e relações entre esses dados de forma mais restrita, o que pode ser vantajoso em um ponto e desvantajoso de um outro. Alguns produtos que eram banco de dados relacionais puros agora trabalham com multi modelo e já há bancos dados não relacionais adotando mais de um modelo, então essa ideia de separar os produtos por modelos começa a ficar mais nebulosa. Adote o modelo que mais encaixa com o problema (não o que você mais gosta de trabalhar) e veja quais produtos atendem isto. Como boa parte das aplicações exigem mais de um modelo os melhores produtos são os que atendem essa demanda de forma nativa.

Coloquei no GitHub para referência futura.

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Na verdade conheço 4 tipos principais:

  • Chave valor: é precisamente o que o nome descreve você tem uma chave e um valor, o uso geralmente é para os casos onde você faz buscas somente pela chave, não sendo possível buscar pelo valor, casos de uso desse modelo geralmente são armazenamento de sessões de usuários e carrinhos de compras, exemplificando, você tem o id do usuário que é a chave e os itens do carrinho ou as informações da sessão do usuário. Bancos: Dynamo, Riak.

  • Documento: é um tipo de chave valor, a grande diferença é que você tem varias chaves e valores e consegue buscar por ambos. Os casos de uso deste modelo são logs de eventos, gerenciamento de conteúdo, blogs e afins. Bancos: MongoDB, Apache CouchDB.

  • Coluna: este é particularmente um dos que eu menos entendi ainda e estou ainda estudando, mas a ideia aqui é parecida com um banco relacional, somente a ideia de ter colunas, então você vai ter colunas e linhas quase parecido com um banco relacional, casos de uso são praticamente os mesmos de banco de dados via documento, o que diferencia um do outro é que aqui você tem que criar a "tabela" com as colunas enquanto no banco de dados de documento não. Bancos Cassandra, HBase.

  • Grafo: este é valido para modelos de dados onde é importante o relacionamento entre eles e o relacionamento é complexo, por exemplo você quer saber se o João e a Maria foram no restaurante Y. Os casos de uso mais comuns para este modelo são redes sociais e serviços baseados em localização. Bancos: Apache Giraph, Neo4J.

Aconselho a ler o livro: NoSQL Distilled do Martin Fowler, acho que tem em português, foi um dos primeiros que li e me ajudaram. Tambem tem uma palestra legal dele no youtube sobre isso. Embora as referencias sejam um pouco antigas os conceitos mudam pouco.

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