Welche Arten von Datenbanken gibt es?

Datenbanken werden nach mehreren Kriterien klassifiziert, die Haupttypen:

1. Relationale (SQL-orientierte):

   • Daten werden in Tabellen mit Zeilen und Spalten gespeichert.
   • Beziehungen zwischen Tabellen werden durch Primär- und Fremdschlüssel definiert.
   • Es wird SQL für Abfragen verwendet.
   • Beispiele: PostgreSQL, MySQL, Oracle, SQL Server.

2. Nicht-relationale (NoSQL):

   • Unterscheiden sich von relationalen durch flexible Schemata und horizontale Skalierung.
   • Es gibt verschiedene Datenmodelle:
     • Schlüssel-Wert: Redis, Memcached.
     • Dokumentenorientiert: MongoDB, Couchbase.
     • Wide-Column: Cassandra, HBase.
     • Graphen: Neo4j, ArangoDB.

3. In-Memory (im Arbeitsspeicher):

   • Daten werden direkt im RAM gespeichert für schnellen Zugriff.
   • Können relationale oder NoSQL sein.
   • Beispiele: Redis, Memcached, SAP HANA.

4. Zeitreihen:

   • Optimiert für Speicherung und Analyse von Daten in chronologischer Reihenfolge.
   • Beispiele: InfluxDB, TimescaleDB.

5. Multimodell:

   • Unterstützen mehrere Datenmodelle gleichzeitig (z.B. dokumentenbasiert und graphbasiert).
   • Beispiele: ArangoDB, OrientDB.

6. Raumbezogen:

   • Optimiert für Speicherung und Abfragen von Daten mit geografischen Koordinaten.
   • Häufig Erweiterungen für relationale oder NoSQL-Datenbanken (z.B. PostGIS für PostgreSQL).

7. Master-Slave:

   • Architektonisches Muster für Datenreplikation. Ein Knoten (Master) verarbeitet Schreibvorgänge, andere (Slaves) nur Lesevorgänge und synchronisieren sich mit dem Master. Wird für Skalierung und Hochverfügbarkeit genutzt.

8. Sharding:

   • Daten werden auf mehrere unabhängige Knoten (Shards) verteilt. Wird für horizontale Skalierung und große Datenmengen verwendet.

Vergleichstabelle zwischen relationalen und nicht-relationalen Datenbanken (Hauptunterschiede):

Merkmal	Relationale (SQL)	Nicht-relationale (NoSQL)
Schema	Starr, vordefiniert	Flexibel, dynamisch
Skalierung	Vertikal (schwerer horizontal)	Horizontal (einfacher)
Datenintegrität	ACID (häufig)	BASE (häufiger)
Datenmodell	Tabellen	Schlüssel-Wert, dokumentenbasiert, graphbasiert, etc.
Abfragesprache	SQL	Verschieden (API, spezifisch)