Mittel
NoSQL-Datenbanken
Alternative Datenbank-Typen, CAP-Theorem und BASE-Prinzip.
Warum Priorität „Mittel"? Gelegentlich Teil der Prüfung (40–59%). Verstehen, aber nicht überinvestieren.
Lernziele
- Die vier NoSQL-Typen kennen und je Beispiel nennen
- CAP-Theorem und BASE vs. ACID unterscheiden
- Wann NoSQL statt einer relationalen DB?
Die 4 NoSQL-Typen
- Key-Value: einfache Schlüssel-Wert-Paare, sehr schnell. Beispiele: Redis, DynamoDB.
- Dokument: JSON/BSON-Dokumente, flexibles Schema. Beispiele: MongoDB, CouchDB.
- Spalte (Wide-Column): Spaltenfamilien, Big-Data-tauglich. Beispiele: Cassandra, HBase.
- Graph: Knoten + Kanten, ideal für Beziehungen. Beispiele: Neo4j, ArangoDB.
CAP-Theorem
Ein verteiltes System kann bei Netzwerkpartitionierung maximal zwei der drei Eigenschaften garantieren:
- Consistency – alle Knoten sehen dieselben Daten
- Availability – jedes Query bekommt eine Antwort
- Partition Tolerance – System funktioniert bei Netzaussetzern weiter
BASE vs. ACID
| ACID (relational) | BASE (NoSQL-typisch) |
|---|---|
| Atomicity, Consistency, Isolation, Durability | Basically Available, Soft state, Eventually consistent |
| starke Konsistenz, sofort | Konsistenz «irgendwann» |
| Beispiel: PostgreSQL, Oracle | Beispiel: Cassandra, DynamoDB |
Beispiel-Dokument (MongoDB)
json
{
"_id": 1,
"name": "Anna",
"tags": ["admin", "vip"],
"adresse": { "plz": "10115", "ort": "Berlin" }
}Stolperfallen
- Keine klassischen JOINs → Daten oft denormalisiert gespeichert.
- Schemafreiheit ist Stärke UND Gefahr (Inkonsistenz ohne Anwendungslogik).
- MongoDB = CP, Cassandra = AP — je nach CAP-Entscheidung.
Übungen
Eine AntwortWelche Datenbank ist eine Graphdatenbank?
Eine AntwortWofür steht das «E» in BASE?
Zum Weiterlernen
▶
YouTubeSQL vs NoSQL – was ist besser? (auf Deutsch erklärt)
Direkter Vergleich der beiden Ansätze mit Beispielen.
▶
YouTubeDokumente speichern – NoSQL-Datenbanken Crashkurs
Aus einer Reihe zu NoSQL-Grundlagen mit CouchDB, MongoDB, Redis.
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