Os bancos de dados NoSQL representam uma das categorias mais populares de sistemas de gerenciamento de dados, amplamente adotados em diversos setores para atender a uma variedade de aplicações.
Mas, afinal, o que define um banco de dados NoSQL? Eles realmente superam os bancos de dados relacionais tradicionais? Quais são as opções de software NoSQL mais recomendadas para seus projetos?
Este artigo visa esclarecer essas dúvidas, oferecendo uma visão abrangente sobre o tema.
O Conceito de Banco de Dados NoSQL
Um banco de dados NoSQL, em essência, distingue-se por não seguir a mesma estrutura de armazenamento de dados de um banco de dados relacional.
Frequentemente, o termo NoSQL é interpretado como “Not Only SQL” ou “Não-SQL”, refletindo sua natureza não convencional.
Em um banco de dados NoSQL, os dados são geralmente armazenados de forma não estruturada.
A Relevância dos Bancos de Dados NoSQL
Os bancos de dados NoSQL gozam de grande popularidade e estão em constante crescimento no mercado. Eles oferecem vantagens significativas sobre os bancos de dados relacionais, aprimorando a capacidade e o potencial da computação em nuvem para gerenciar grandes volumes de dados de forma eficiente.
Embora os bancos de dados NoSQL possam exigir mais espaço de armazenamento, a redução dos custos de armazenamento e outros benefícios compensam essa desvantagem.
Além disso, ferramentas avançadas de gerenciamento e otimização de bancos de dados ajudam a mitigar possíveis desafios.
Vantagens dos Bancos de Dados NoSQL e Casos de Uso
Em relação à velocidade de consulta, os bancos de dados NoSQL tendem a ser mais rápidos que os bancos de dados SQL.
A velocidade pode variar dependendo do tamanho do banco de dados, mas em geral, para grandes volumes de dados, o NoSQL leva vantagem devido à ausência de junções e à otimização para consultas.
Em bancos de dados NoSQL, os dados são armazenados de forma agregada, permitindo um acesso mais rápido à informação quando necessário.
Além do desempenho, o NoSQL oferece outros benefícios:
- Flexibilidade do modelo de dados: A estrutura de um banco de dados NoSQL pode ser facilmente ajustada, permitindo a rápida adição de novas funcionalidades ao aplicativo. Isso garante adaptabilidade a mudanças nos requisitos.
- Escalabilidade: Ao invés de melhorar as especificações do servidor, bancos de dados NoSQL permitem adicionar mais servidores para distribuir e replicar os dados, escalando a capacidade de forma mais eficiente.
- Facilidade para desenvolvedores: As estruturas de dados em bancos NoSQL (em alguns casos) são compatíveis com linguagens de programação populares, simplificando o código e reduzindo o tempo de desenvolvimento.
O NoSQL tornou-se o padrão para gerenciar grandes bancos de dados. Ele também beneficia projetos menores, especialmente quando a escalabilidade, a flexibilidade e a facilidade de uso para desenvolvedores são prioridades.
Alguns exemplos de aplicações de bancos de dados NoSQL incluem registros de saúde e serviços financeiros.
A seguir, apresentamos os melhores bancos de dados NoSQL para projetos contemporâneos.
Embora o MongoDB seja uma escolha popular, existem alternativas que podem ser mais adequadas para requisitos específicos. Exploraremos algumas das melhores opções de bancos de dados NoSQL que podem servir como alternativas ao MongoDB.
RavenDB
RavenDB é um robusto banco de dados NoSQL do tipo documento, que oferece suporte a transações ACID (Atomicidade, Consistência, Isolamento e Durabilidade) desde muito antes do MongoDB.
Disponível para as principais plataformas, incluindo Windows, Linux, macOS (Intel), Raspberry Pi e Docker, ele também oferece uma solução de hospedagem em nuvem gerenciada com uma API para facilitar a automatização e o gerenciamento.
Com suporte a arquitetura multimodelo, ele também permite consultas de grafos.
O RavenDB oferece uma experiência de usuário intuitiva, um mecanismo de consulta avançado e integração com bancos de dados relacionais, sendo fácil de usar mesmo para quem não é desenvolvedor.
A licença da comunidade permite o uso gratuito para fins locais ou em uma instância de nuvem. Embora limitada em alguns recursos, ela é adequada para pequenos projetos e protótipos.
Couchbase
Couchbase é uma solução consagrada para implantações em nuvem, locais, híbridas, distribuídas e computação de borda.
Além de priorizar o desempenho, ele oferece suporte flexível a esquemas JSON e SDKs integrados para Java, .NET, Scala, Go, JavaScript e Python.
Ele suporta transações ACID distribuídas, tem um design de alto desempenho com foco na memória e também oferece suporte a abordagens de escalabilidade vertical e horizontal, graças à sua arquitetura multidimensional elástica.
O Couchbase é uma boa opção para aplicativos móveis e IoT.
OrientDB
OrientDB é um dos primeiros bancos de dados NoSQL de código aberto com suporte multimodelo, que permite o uso de grafos e documentos.
Este banco de dados também oferece compatibilidade com ACID e suporta casos de uso comuns. A edição da comunidade pode ser baixada gratuitamente, ou pode-se optar pela edição corporativa conforme a necessidade.
A edição corporativa é oferecida como um complemento à versão de código aberto, facilitando a transição de implantações locais para configurações corporativas.
ArangoDB
ArangoDB é uma opção popular para empresas que necessitam armazenar dados para grafos, documentos e pesquisa.
Ele também oferece um banco de dados de documentos multimodelo. Em vez da sintaxe JSON para consultas (como em alguns programas), o ArangoDB usa sua própria linguagem de consulta semelhante a SQL (AQL) para lidar com consultas complexas de forma facilitada.
Ele oferece todo o suporte necessário para escalabilidade e implantações distribuídas.
A edição da comunidade pode ser baixada gratuitamente para uso local. O ArangoDB é compatível com Windows, Linux, macOS, Docker e SUSE, entre outras plataformas.
O ArangoDB também oferece uma implantação em nuvem totalmente gerenciada, o ArangoDB OASIS, com um período de avaliação gratuita. A edição empresarial também pode ser avaliada gratuitamente antes de tomar uma decisão.
Neo4j
Neo4j é um banco de dados NoSQL focado no armazenamento de dados de grafos. É uma solução viável se você precisar de um contexto mais profundo para seu banco de dados para análise.
Assim como outros, ele prioriza o desempenho, a confiabilidade e a integridade. Seu foco em conteúdo mais rico pode aumentar a precisão do aprendizado de máquina, melhorando as previsões.
Ele também suporta transações ACID e oferece integração com React, GraphQL, Vue e outras estruturas de código aberto para simplificar o trabalho.
O Neo4j oferece diferentes planos para soluções de nuvem gerenciada e produtos para projetos locais ou remotos. A versão inicial é gratuita.
Apache Cassandra
Apache Cassandra é um banco de dados distribuído NoSQL de código aberto, conhecido por sua escalabilidade, alta disponibilidade e foco no desempenho.
Como não se concentra em diferentes modelos de dados, será necessário aprender CQL e Gremlin para trabalhar com dados de gráficos.
O Apache Cassandra oferece suporte à escalabilidade, controle, segurança e outros recursos. No entanto, ele não suporta transações ACID, permitindo que o usuário defina a consistência da transação.
Existem várias ofertas de nuvem, incluindo uma solução totalmente gerenciada.
MongoDB
Embora o MongoDB tenha sido mencionado anteriormente, apresentamos uma breve descrição para quem não o conhece:
MongoDB é uma plataforma de banco de dados NoSQL que suporta transações ACID. Apesar de ter introduzido esse suporte mais tarde que alguns concorrentes, como o RavenDB, continua sendo uma opção popular no setor.
Ele oferece uma edição gratuita da comunidade de código aberto, além de uma versão paga com mais recursos. Os planos de preços são flexíveis, incluindo um plano sem servidor de baixo custo e uma opção compartilhada que começa gratuitamente.
O MongoDB também oferece o “Realm”, uma ferramenta para o desenvolvimento e lançamento rápido de aplicativos móveis. Mais detalhes estão disponíveis no site oficial.
Banco de Dados MarkLogic
MarkLogic Server é um banco de dados multimodelo com capacidades NoSQL, que permite criar visualizações relacionais e dados semânticos.
Para experimentá-lo, é possível se registrar para uma demonstração ou optar pela edição gratuita para desenvolvedores. Existem opções para empresas e ofertas de nuvem. Embora o software não seja de código aberto, o MarkLogic Data Hub, uma plataforma de gerenciamento para o MarkLogic Server, é totalmente de código aberto.
Se você busca uma plataforma de banco de dados NoSQL com a capacidade de armazenar dados de relacionamento e realizar análises usando SQL padrão, o MarkLogic pode ser um bom candidato.
Banco de Dados Aerospike 6
Banco de Dados Aerospike 6 é um banco de dados NoSQL multimodelo com foco em aplicativos em tempo real.
Para o armazenamento de grandes volumes de dados e boa escalabilidade, o Aerospike Database 6 é uma alternativa adequada. Ele tem como objetivo manter a consistência usando seu banco de dados distribuído em tempo real.
Assim como o Couchbase, permite armazenar dados usando memória, flash ou arquitetura de armazenamento de memória persistente para otimizar o desempenho.
A Aerospike não oferece versões gratuitas, mas permite contato para avaliação. Para planos pagos, também oferece um serviço de nuvem gerenciado.
Além dessas opções líderes, também vale a pena considerar alguns dos melhores bancos de dados em nuvem, incluindo:
Amazon DynamoDB
Amazon DynamoDB é um banco de dados NoSQL totalmente gerenciado, sem servidor, com bom suporte à escalabilidade.
É uma boa opção para quem já utiliza outros serviços da AWS.
Azure Cosmos DB
Azure Cosmos DB é um banco de dados NoSQL totalmente gerenciado, desenvolvido para aplicações modernas pela Microsoft.
Como é um serviço de banco de dados sem servidor, pode ser usado para uma variedade de casos, com excelente suporte à escalabilidade. Uma escolha natural para quem já usa os serviços do Azure.
Datastore
Datastore é a solução NoSQL totalmente gerenciada do Google. Para projetos que utilizam vários serviços da plataforma Google, pode ser uma recomendação fácil.
Bancos de Dados NoSQL para seu Próximo Projeto Moderno
Independente da escolha entre as opções apresentadas, cada plataforma NoSQL oferece benefícios distintos.
A maioria dos programas oferece recursos multimodelo, de documento, gráficos, pesquisa, índices, relação semelhante a SQL e outros. É possível testar a maioria antes de tomar uma decisão. Para opções auto-hospedadas, é recomendável escolher aquelas que oferecem uma edição comunitária de código aberto.
Se a ideia é evitar qualquer tipo de compromisso, uma solução totalmente gerenciada pode ser a melhor escolha.
É importante também explorar as diferenças entre SQL e NoSQL para tomar a decisão mais adequada para seu projeto.